A. 钢铁的含碳量会影响些什么,对硬度和扩展性有影响吗
钢铁中均含有少量合金元素和杂质的铁碳合金,按含碳量不同可分为:
生铁――含C为2.0~4.5%
钢 ――含C为0.05~2.0%
熟铁――含C小于0.05%
钢系由生铁再炼而行,有较高的机械强度和韧性,还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能
铁与钢的区别:
铁在自然界中蕴藏量极为丰富,占地壳元素含量的5%,居地球物质中的第四位。铁元素很活泼,容易与其它物质结合。
习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的,所谓钢铁,主要由两个元素构成,即铁和碳,一般碳和元素铁形成化合物,叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大,含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁,纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。生铁含碳量大于2.0%;钢含碳量小于2.0%。生铁含碳量高,硬而脆,几乎没有塑性。钢不仅有良好塑性,而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能,因此被广泛利用。
1、生铁的其他名称、俗称:定义
生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般 在2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
生铁性能:生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。
2、各种生铁的性状、简介、用途
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料。在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能。
B. 含碳量对钢材的力学性能有什么影响
1.低碳钢复: 低碳钢为塑性材料制.开始时遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。相反地,图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后,随着塑性变形的迅速增长,而试件的横截面积逐渐增大,因而承受的载荷也随之增大。 从实验我们知道,低碳钢试件可以被压成极簿的平板而一般不破坏。因此,其强度极限一般是不能确定的。我们只能确定的是压缩的屈服极限应力。 2.铸铁: 铸铁缉梗光妓叱幻癸潍含璃为脆性材料,其压缩图在开始时接近于直线,与纵轴之夹角很小,以后曲率逐渐增大,最后至破坏,因此只确定其强度极限。 σbc=Fbc/S 铸铁试件受压力作用而缩短,表明有很少的塑性变形的存在。当载荷达到最大值时,试件即破坏,并在其表面上出现了倾斜的裂缝(裂缝一般大致在与横截面成45°的平面上发生)铸铁受压后的破坏是突然发生的,这是脆性材料的特征。 从试验结果与以前的拉伸试验结果作一比较,可以看出,铸铁承受压缩的能力远远大于承受拉伸的能力。抗压强度远远超过抗拉强度,这是脆性材料的一般属性。
C. 含碳量的多少对钢的性能有什么影响
碳是决定钢的力学性能的最主要因素,随含碳量的增加,硬度增大,塑性、韧性下降。当含碳量<0.77%时,随含碳量的增加,强度增加,而当含碳量>1.0%以后,强度反而下降。
碳素钢按其含碳量的不同,可分为三种种类,分别是:低碳钢——含碳量wc≤0.25% 、中碳钢——含碳量wc0.25%~0.60% 、高碳钢——含碳量wc>0.60%。
钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
不同含碳量钢材的性能:
1、碳钢:碳钢的含碳量(wc)小于2%,碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种。一般碳钢中含碳量越高则硬度越高,强度也越高,但塑性降低。
2、碳素结构钢:这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。
若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同,含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F”或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。
碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。
Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。
D. 钢的含碳量增加力学性能有何变化,为什么
在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击内韧性下容降,焊接性和冷弯性变差。
碳(Carbon)存在于所有的钢材,最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也称为高碳钢。
严格地说,钢为含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。
(4)钢板的含碳量过高有什么影响扩展阅读
工程结构用钢,常限制含碳量。碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等,对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强,有时互相抵销。例如:硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵消其热脆性。
残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性。除硫和氧降低强度外,其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。
E. 含碳量越高则钢材强度越高
含碳量越高则钢材强度越高,
但是韧性越差,
很容易脆裂,
因此不是含碳量越高越好。
F. 钢中的含碳量的增加对钢材的性能有何影响钢中的主要有益元素有哪些有害元素
含碳量会影响刚的力学性能,一般含碳量增加会让材质变硬变脆,抗回拉性能下降,康答冲击性能也会下降,但是冶炼难度会降低。刚中的有艺元素有很多,比如Co,Cr,Mo,Ni,Cu,Mn,Si(主要影响熔化后的流动性),等等,有害元素是S,P,一般来说S,P元素含量越低越好,但是因为空气中就含有这些元素,跟碳一样是不可去除的,所以高质量的冶炼这些有害元素会少,价格也会越高,不过也没有必要太追求这些,能符合国标就行,毕竟随着难度增大成本也在不断升高,反而得不偿失,比如你拿做飞机的材料来造自行车不是浪费吗?
G. 钢材碳含量超标有什么情况发生
钢材含碳量越高强度、硬度越高,加工越困难;热处理开裂倾向越大,但如果超标范围不大于10%的话,基本上不用考虑
H. 含碳量对碳钢的性能有什么影响,为什么
一楼回答的没错。碳含量越多,碳钢越硬,塑性越差,越脆。因为碳和铁形成一种化合物渗碳体,他能强化钢,使钢变硬。要想详细了解,建议查工程材料。
I. Q235钢板含碳量超百分之零点一能导致什么后果
含碳量超过0.1%,并没有什么害处,抗拉强度还会更好,只是拉伸性能会受到影响。
J. 含碳量对碳钢的力学性能有何影响
一般碳的含量越高硬度越大,韧性降低。
钢的含碳量越高,硬度越大。这是因为含碳量越高,碳化物比例越高,材料硬度就越高。当含碳量在某个数值之下时,含碳量越高,但碳化物比例太高了,材料会变得很脆,强度会变得很低。比如45号钢比20号钢的强度高,但T12钢的硬度比45号钢硬,但强度比45号低。
含碳量少,一般组织由铁素体和珠光体组成,淬火后多为板条马氏体;低碳钢韧性大,硬度低,耐磨性差。含碳量高,组织一般由渗碳体跟珠光体组成,淬火后多为片状马氏体;高碳钢脆性大,硬度高,耐磨性好。
(10)钢板的含碳量过高有什么影响扩展阅读:
牌号体现其力学性能,用Q+数字表示:
其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同,含s、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F,’或“b”者为镇静钢。
通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。