低碳鋼是什么材料

2019-02-2617:35:37已關(guān)閉評(píng)論

鋼鐵的材料有很多種，低碳鋼是一種碳含量低的碳鋼 - 實(shí)際上也被稱(chēng)為“低碳鋼”。盡管范圍因來(lái)源而異，但低碳鋼中通常含碳量為0.05％至0.25％按重量計(jì)，高碳鋼通常被描述為具有0.30％至2.0％的碳含量。如果添加的碳量多于此值，則鋼材將被歸類(lèi)為鑄鐵。低碳鋼不是合金鋼，因此除鐵外不含大量其他元素; 你不會(huì)在低碳鋼中發(fā)現(xiàn)大量的鉻，鉬或其他合金元素。由于其碳和合金元素含量相對(duì)較低，因此它具有幾種與高碳鋼和合金鋼區(qū)別開(kāi)來(lái)的特性。

較少的碳意味著低碳鋼通常比高碳鋼和其他鋼更具延展性，可加工性和可焊性，但是，這也意味著通過(guò)加熱和淬火幾乎不可能硬化和強(qiáng)化。低碳含量還意味著它具有非常少的碳和其他合金元素以阻擋其晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)，通常導(dǎo)致比高碳鋼和合金鋼更低的拉伸強(qiáng)度。低碳鋼還含有大量的鐵和鐵素體，使其具有磁性。

如果缺少合金元素，例如不銹鋼中的合金元素，意味著如果沒(méi)有適當(dāng)涂層，低碳鋼中的鐵會(huì)發(fā)生氧化（生銹）。但與其他鋼相比，合金元素的數(shù)量可以忽略不計(jì)，這也有助于低碳鋼的價(jià)格相對(duì)便宜。可承受性，可焊性和可加工性使其成為消費(fèi)者喜愛(ài)的鋼材選擇。

碳被用作煉鋼過(guò)程中的硬化劑，因此碳含量越高，鋼通過(guò)熱處理的強(qiáng)度越大 (然而碳越多，鋼的延展性就越低)。在碳鋼中碳含量越高，熔點(diǎn)就越低，溫和的鋼只含有一小部分碳。隨著碳百分比含量的增加，鋼具有通過(guò)熱處理變得更硬和更強(qiáng)的能力; 然而，它變得不那么延展了。無(wú)論熱處理如何，碳含量越高，焊接性越差。在碳鋼中，較高的碳含量會(huì)降低熔點(diǎn)。

低碳鋼（含有少量碳，強(qiáng)韌但不易回火的鐵），也稱(chēng)為普碳鋼和低碳鋼，現(xiàn)在是最常見(jiàn)的鋼材形式，因?yàn)樗膬r(jià)格相對(duì)較低許多應(yīng)用程序可接受的材料屬性。低碳鋼含有約0.05-0.25％的碳，使其具有延展性和延展性。低碳鋼具有較低的拉伸強(qiáng)度，但價(jià)格便宜且易于成型; 通過(guò)滲碳可以提高表面硬度。

在使用大橫截面來(lái)最小化撓曲的應(yīng)用中，產(chǎn)量失效不是風(fēng)險(xiǎn)，因此低碳鋼是最佳選擇，例如作為結(jié)構(gòu)鋼。低碳鋼的密度約為7.85g / cm 3（7850kg / m 3或0.284lb / in 3）[4]，楊氏模量為200GPa（29,000ksi）。

低碳鋼受到屈服點(diǎn)跳動(dòng)的影響，其中材料具有兩個(gè)屈服點(diǎn)。第一屈服點(diǎn)（或上屈服點(diǎn)）高于第二屈服點(diǎn)，并且在屈服點(diǎn)上限后產(chǎn)量急劇下降。如果低碳鋼僅在上屈服點(diǎn)和下屈服點(diǎn)之間的某個(gè)點(diǎn)受到應(yīng)力，則表面會(huì)形成裂帶。低碳鋼比其他鋼含有更少的碳，更容易冷成型，使其更易于處理。

低碳鋼是如何生產(chǎn)的

低碳鋼與其他碳鋼的制造方法類(lèi)似。這種做法的常見(jiàn)方法涉及鐵礦石和煤的組合。一旦煤和鐵礦石從土壤中提取出來(lái)，它們就會(huì)在高爐中熔化在一起。一旦熔化，將混合物移至另一個(gè)爐子中以燃燒掉它們可能產(chǎn)生的任何雜質(zhì)，并對(duì)低碳鋼的化學(xué)成分進(jìn)行任何其他調(diào)整。然后，使鋼固化成矩形。然后通常使用稱(chēng)為熱軋或冷拔的工藝將這種低碳鋼板降低到所需的尺寸，盡管還可以使用其他方法。

低碳鋼是最常見(jiàn)的鋼形式，因?yàn)樗膬r(jià)格低廉，在許多應(yīng)用中具有巨大的通用性。低碳鋼含有約0.05-0.25% 的碳，使其具有可塑性和延展性。