低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼有哪些區(qū)別?
低碳鋼又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於制造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。?
碳含量低于0.25%的碳素鋼,因其強(qiáng)度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和一部分優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件,有的經(jīng)參碳和其他熱處理用于要求耐磨的機(jī)械零件。?
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強(qiáng)廖和硬度較低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼翅具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,淬火處理可以改善其切削加工性。?
低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶{鋼板,用于制作各種建筑構(gòu)件、容器、箱體、爐體和農(nóng)』機(jī)具等。優(yōu)質(zhì)低碳鋼軋成薄板,制作汽車駕駛室、發(fā)電機(jī)罩等深沖制品;還軋成棒材,用于制作強(qiáng)度要求不i的機(jī)械零件。低碳鋼在使用前一般不經(jīng)熱處理,碳含{在0.15%以上的經(jīng)滲碳或氰化處理,用于要求表層{度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。?
低碳鋼由于強(qiáng)度較低,使用受到限制。適當(dāng)增加碳鋼中錳含量,并加入微量釩、鈦、鈮等合金元素,可大大提高鋼的強(qiáng)度。若降低鋼中碳含量并加入少量鋁、{量硼和碳化物形成元素,則可得到超低碳貝氏體組夠其強(qiáng)度很高,并保持較好的塑性和韌性。
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中碳鋼是碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經(jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的最高硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。?
中碳鋼含碳量比低碳鋼高,強(qiáng)度較高,焊接性較差。常用的有35、45、55號(hào)鋼。中碳鋼焊條電弧焊及其鑄件焊補(bǔ)的主要特點(diǎn)如下:?
(1)熱影響區(qū)容易產(chǎn)生淬硬組織。含碳量越高,板厚越大,這種傾向也越大。如果焊接材料和工藝規(guī)范選用不當(dāng),容易產(chǎn)生冷裂紋。?
(2)由于基本金屬含碳量較高,所以焊縫的含碳量也較高,容易產(chǎn)生熱裂紋。?
(3)由于含碳量的增高,所以對(duì)氣孔的敏感性增加。因此對(duì)焊接材料的脫氧性,基本金屬的除油除銹,焊接材料的烘干等,要求更加嚴(yán)格。??
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高碳鋼常稱工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造;?切削工具如鉆頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90%?至1.00%?的鋼制造。???高碳鋼的焊接?
高碳鋼由于含碳量高,焊接性能很差。其焊接有如下特點(diǎn):
(1)導(dǎo)熱性差,焊接區(qū)和未加熱部分之間產(chǎn)生顯著的溫差,當(dāng)熔池急劇冷卻時(shí),在焊縫中引起的內(nèi)應(yīng)力,很容易形成裂紋。?
(2)對(duì)淬火更加敏感,近縫區(qū)極易形成馬氏體組織。由于組織應(yīng)力的作用,使近縫區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。?
(3)由于焊接高溫的影響,晶粒長(zhǎng)大快,碳化物容易在晶界上積聚、長(zhǎng)大,使焊縫脆弱,焊接接頭強(qiáng)度降低。?
(4)高碳鋼焊接時(shí)比中碳鋼更容易產(chǎn)生熱裂紋。
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