什么是碳素鋼碳結鋼?有哪些特性特點?碳素鋼是近代工業中使用早、用量 的基本材料。世界各工業 ,在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產量的同時,也非常注意改進碳素鋼質量,擴大品種和使用范圍。目前碳素鋼的產量在各國鋼總產量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業,而且在近代的石油化學工業、海洋開發等方面,也得到大量使用。含碳量小于2.11%,除鐵、碳和限量以內的硅、錳、磷、硫等雜質外,不含其他合金元素的鐵碳合金。工業用碳鋼的含碳量一般為0.05%~1.35%。碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加,鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用早,成本低,性能范圍寬 ,用量 。適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30-425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優質鋼20、25、30及低合金結構鋼16Mn。
碳結鋼的用途,碳結鋼牌號以數字來表示,數字低含碳量低。低碳鋼包括碳結鋼牌號為:08F,10F等,具有良好的塑性和韌性,常經表面熱處理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳結鋼的用途在于軋制薄板,深沖制品。中碳鋼包括碳結鋼牌號為:15#碳結鋼、20#碳結鋼、35#碳結鋼、45#碳結鋼等,性能適中,經調質熱處理有較高的綜合力學性能,中碳結鋼的用途在于制造尺寸較小的調質零件,包括拉桿,軸套,齒輪,活塞銷,緊固件等。高碳鋼包括碳結鋼牌號為:50#碳結鋼、55#碳結鋼、60#碳結鋼、75#碳結鋼等,則有較高的強度和硬度,高碳結鋼的用途在于制造彈簧和要求耐磨的零件。 碳結鋼淬透性較差,不適用于制造對性能要求較高、截面尺寸較大或形狀較復雜的零件。
碳結鋼是鋼材綜合分類中的普通鋼碳素結構鋼(包括(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275),也是按用途分類中的建筑及工程用鋼中的普通碳素結構鋼。
在我們的生活中應用鋼材種類是非常多的,根據不同的行業要求在選擇種類上是不同的。碳結鋼是一種和工字鋼十分相似的鋼材種類,它具備抗彎能力強、施工簡單、節約成本和結構重量輕等優點,所以收到廣大工作領域青睞。那么碳結鋼有哪些應用優勢呢?
碳結鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大,因此,一般僅能直 接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這 就使其在應用范圍上有著很大的局限。
碳結鋼屬于經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,提 高承裁能力。不同于普通工字型的是碳結鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用度螺桂和其他構件連 接
氫在碳結鋼中能造成很多嚴重缺陷,如產生白點、點狀偏析、氫脆、表面鼓泡和焊縫熱影響區內的裂縫等。為保證鋼的質量,必須盡可能降低鋼中氫的含量。脫氧帶入的殘余元素如鋁,可減小低碳鋼的時效傾向,還可以細化晶粒,提高鋼在低溫下的韌性,但余量不宜過多。由爐料中帶入的殘余元素如鎳、鉻、鉬、銅等,含量高時可提高鋼的淬透性,但對要求具有高塑性的專用鋼,如深沖用鋼板,則是不利的。加工性能碳素鋼大都采用氧氣轉爐和平爐冶煉,優質碳素鋼也采用電弧爐生產。根據煉鋼過程脫氧程度的不同,碳素鋼可分為鎮靜鋼、沸騰鋼和介于兩者之間的半鎮靜鋼。冶煉方法對鋼的性能影響,主要是通過鋼的純凈度而起作用的。人們通過真空處理、爐外精煉和噴吹技術等,都可獲得更高純凈度的鋼,從而顯著改善了碳素鋼的品質。