氫在碳結(jié)鋼中能造成很多嚴(yán)重缺陷,如產(chǎn)生白點、點狀偏析、氫脆、表面鼓泡和焊縫熱影響區(qū)內(nèi)的裂縫等。為保證鋼的質(zhì)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(xì)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(zhuǎn)爐和平爐冶煉,優(yōu)質(zhì)碳素鋼也采用電弧爐生產(chǎn)。根據(jù)煉鋼過程脫氧程度的不同,碳素鋼可分為鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼和介于兩者之間的半鎮(zhèn)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(shù)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(zhì)。
碳結(jié)鋼鋼材截面熱酸蝕試片上組織不致密的現(xiàn)象。在鋼材橫斷面熱酸蝕試片上,存在許多孔隙和小黑點子,呈現(xiàn)組織不致密現(xiàn)象,當(dāng)這些孔隙和小黑點子分布在整個試片上時叫一股疏松,集中分布在中心的叫做中心疏松。在縱向熱酸蝕試片上,疏松表現(xiàn)為不同長度的條紋,但仔細(xì)觀察或用8~10倍放大鏡觀察,條紋沒有深度。用掃描電子顯微鏡觀察孔隙或條紋,可以發(fā)現(xiàn)樹枝晶末梢有金屬結(jié)晶的自由表面特征。疏松的成因與鋼水冷凝收縮和選分結(jié)晶有關(guān)。鋼水在結(jié)晶時,先結(jié)晶的樹枝晶晶軸比較純凈,而枝晶問富集偏析元素、氣體、非金屬夾雜和少量未凝固的鋼水, 凝固時,不能夠全部充滿枝晶間,因而形成一些細(xì)小微孔。材在熱加工過程中,疏松可大大改善,但當(dāng)鋼錠疏松嚴(yán)重時,壓縮比不足或孔型設(shè)計不當(dāng)時,熱加工后疏松還會存在。嚴(yán)重的疏松視為鋼材缺陷,當(dāng)疏松嚴(yán)重時,鋼材的力學(xué)性能會受到一定影響。但根據(jù)鋼材使用要求,可以按標(biāo)準(zhǔn)圖片評定鋼材疏松級別。采用提高鋼水純凈度、加快冷卻速度、連鑄用電磁攪拌和減少枝晶等措施,可以減少疏松。
什么是碳素鋼碳結(jié)鋼?有哪些特性特點?碳素鋼是近代工業(yè)中使用早、用量 的基本材料。世界各工業(yè) ,在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時,也非常注意改進碳素鋼質(zhì)量,擴大品種和使用范圍。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國鋼總產(chǎn)量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業(yè),而且在近代的石油化學(xué)工業(yè)、海洋開發(fā)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(nèi)的硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)外,不含其他合金元素的鐵碳合金。工業(yè)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(zhì)。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。
在我們的生活中應(yīng)用鋼材種類是非常多的,根據(jù)不同的行業(yè)要求在選擇種類上是不同的。碳結(jié)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(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,所以收到廣大工作領(lǐng)域青睞。那么碳結(jié)鋼有哪些應(yīng)用優(yōu)勢呢?
碳結(jié)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(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用,這 就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。
碳結(jié)鋼屬于經(jīng)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(fā)揮效能,提 高承裁能力。不同于普通工字型的是碳結(jié)鋼的翼緣進行了加寬,且內(nèi)、外表面通常是平行的,這樣可便于用度螺桂和其他構(gòu)件連 接