鋼材碳含量(含碳量的多少對鋼的性能有什么影響)

Q1：含碳量的多少對鋼的性能有什么影響?

碳是鋼鐵材料的重要組分。含碳量[表示為質量分數，符號為wo，或w(C)]的多少對鋼鐵的性能有重要作用。也正是由于鋼中含有一定量的碳，才能對鋼進行熱處理，才能調節或改變其機械性能。通常把含碳量w(C)2％作為區別鋼和鐵的分界線。一般，鋼的含碳量w(C)≤2％，但個別鋼種，如高餡鋼，含碳量會大于2％。含碳量w(C)<0．25％的鋼種稱為低碳鋼。在一定范圍內，隨著含碳量的增加，鋼的硬度和強度得到提高，但其塑性和韌性降低。碳對鋼的組織的影響主要是擴大Y相區，但因滲碳體的形成，不能無限固溶。在鐵和Y鐵中碳的最大溶解度依次為0．02％及2．1％。在鋼中，碳可與基體元素鐵形成碳化物，還可與鈦、鈮、鋯、釩、鉬、鎢、鉻、錳等形成碳化物，統稱為化合碳。鐵碳固溶體中的碳、無定形碳、石墨碳、退火碳等總稱為游離碳。高碳鋼經退火處理后也會有部分游離碳析出。在鑄鐵中，碳除了極少量固溶于鐵素體外，大部分以游離(石墨碳)形態、化合形態或兩者并存的形態存在。主要以石墨碳形態存在的鑄鐵，其斷口呈灰色，故稱為“灰口鐵”，煉鋼生鐵中的碳大多以化合態Fe3C形態存在，其斷口呈灰白色，故稱為“白口鐵”。化合碳和游離碳的合稱為總碳量。游離碳不溶于酸，化合碳可溶于酸，利用這一特性可使兩者分離。

Q2：怎么識別鋼材和鋼材的含碳量

鋼鐵材料層出不窮，如何霧里看花，火眼金睛識別真貨，以避免亂假成真，此有如下4個最簡易的方法：火花鑒別法、色標鑒別法、斷口鑒別法和音響鑒別法，和大家分享一下。一、火花鑒別法1.火花的構成由于鋼材的化學成分不同，流線尾部出現不同尾花。尾花有苞狀尾花、菊狀尾花、狐尾花、羽狀尾花等。2．常用鋼的火花特征碳素鋼隨著含碳量增加，流線形式由挺直轉向拋物線，流線逐漸增多，火束長度逐漸縮短，粗流線變細，芒線逐漸細而短，由一次瀑花轉向多次爆花，花的數量和花粉也逐漸增多，光輝度隨著含碳量的升高而增加，砂輪附近的晦暗面積增大。在砂輪磨削時，手感也由軟而漸漸變硬。A.15鋼的火花特征：火花流線多，略呈弧形。火束長，呈草黃色，帶紅。芒線稍粗。爆花呈多分叉，一次爆花。B.40鋼的火花特征：整個火束呈黃而略明亮。流線較細、多分叉而長。爆花接近流線尾端，呈多叉二次爆裂。磨削時手感反抗力較弱。C.T13鋼的火花特征：火束短粗，中暗紅色。流線多，細而密。爆花為多次爆裂，花量多并重疊，碎花、花粉量多。磨削時手感較硬，合金鋼火花的特征與加入合金元素有關。二、色標鑒別法生產中為了表明余屑材料的牌號、規格等，在材料上需要做一定的標記，如涂色、打印、掛牌等，以表示鋼種、鋼號的顏色，涂在材料端面，成捆交貨的鋼應涂在同一端的端面上，盤條則涂在卷的外側。三、斷口鑒別法材料或零部件因受某些物理、化學或機械因素的影響而導致破裂所形成的自然表面稱為斷口。這可以用來判定材料的韌脆性，和相同熱處理狀態的材料含碳量的高低。若斷口呈纖維狀，無金屬光澤，顏色發暗，無結晶顆粒，且斷口邊緣有明顯的蛆性變形特征，則表明鋼材具有良好的塑性和韌性，含碳量較低;
若材料斷口齊平，呈銀灰色，具有明顯的金屬光澤和結晶顆粒，則表明材料屬于脆性斷裂;
而過共析鋼或合金鋼經淬火及低溫回火后，斷口常呈亮灰色，具有綢緞光澤，類似于細瓷器斷口特征。四、音響鑒別法當原材料鋼中混入鑄鐵材料時，由于鑄鐵的減振性較好，敲擊時聲音較低沉，而鋼材敲擊時則可發出較清脆的聲音。這種方法可進行初步鑒別，但有時準確性不高。而當鋼材之間發生混淆時，因其聲音比較接近，常需綜合其它鑒別方法進行判別。

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