碳對鋼材性能的影響(鋼材碳含量高有什么影響)

博主:adminadmin 2022-07-20 21:36:01 條評論
摘要:碳對鋼材性能的影響(鋼材碳含量高有什么影響)大家好,鋼百科小編解答以上問題。碳(C)元素對鋼材性能有什么影響?,鋼材中碳結構球化體不合格會影響產品那些性能?這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!目錄碳(C)元素對鋼材性...

碳對鋼材性能的影響(鋼材碳含量高有什么影響)

大家好,鋼百科小編解答以上問題。碳(C)元素對鋼材性能有什么影響?,鋼材中碳結構球化體不合格會影響產品那些性能?這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!


碳對鋼材性能的影響(鋼材碳含量高有什么影響)

Q1:碳(C)元素對鋼材性能有什么影響?

鋼中的含碳(C)量對鋼材性能影響很大。當含碳量由小到大時,其鋼材屈服強度、極限抗拉強度亦隨之增大,但伸長率θ和沖擊功值,冷彎性能、可焊性、抗銹蝕性均下降。如碳素結構鋼Q235A級含碳量w(c)>0.22%,一般根據鋼中含碳量的多少劃分低、中、髙碳鋼。w(C)0.60%為高碳鋼。工程結構為保證結構的強度、剛度、韌性以及可焊性,經常采用低碳鋼。

Q2:鋼材中碳結構球化體不合格會影響產品那些性能?

化學成分及其含量對鋼的性能(特別是力學性能)有著重要的影響,鐵(Fe)是鋼材的基本元素,在碳素結構鋼中約占99%,碳和其他元素僅占1%,但對鋼材的力學性能卻有著決定性的影響。其他元素包括硅(Si)、錳(Mn)、硫(S)、磷(P)、氮(N)、氧(O)等。 低合金鋼中還含有少量(低于5%)合金元素,如銅(Cu)、釩(V)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鉻(Cr)等。 在碳素結構鋼中,碳直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和可焊性等。碳含量增加,強度提高,而塑性、韌性和疲勞強度下降,同時惡化鋼的可焊性和抗腐蝕性。 因此,對含碳量要加以限制,一般不應超過0。22%,在焊接結構中還應低于0。20%。 硫和磷是鋼中的有害成分,它們降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強度。在高溫時,硫使鋼變脆,稱之熱脆;
在低溫時,磷使鋼變脆,稱之冷脆。一般含量應不超過0。0045%。 氧和氮都是鋼中的有害雜質。氧的作用使鋼熱脆;
氮的作用使鋼冷脆。由于氧、氮容易在熔煉過程中逐出,一般不會超過極限含量,故通常不要求作含量分析。 硅和錳是鋼中的有益元素,它們都是煉鋼的脫氧劑。它們使鋼材的強度提高,含量不過高時,對塑性和韌性無顯著的不良影響。
(2)冶金缺陷 常見的冶金缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋及分層等。偏析是鋼中化學成分不一致和不均勻性。非金屬夾雜是鋼中含有硫化物與氧化物等雜質。氣孔是澆注鋼錠時,由氧化鐵與碳作用所生成的一氧化碳氣體不能充分逸出而形成的。澆注時的非金屬夾雜物在軋制后能造成鋼材的分層,會嚴重降低鋼材的冷彎性能。
(3)鋼材硬化 冷加工使鋼材產生很大塑性變形,提高了鋼的屈服點,但降低了鋼的塑性和韌性,這種現象稱為冷作硬化(或應變硬化)。 在高溫時熔化于鐵中的少量碳和氮,隨著時間的增長逐漸從純鐵中析出,形成自由碳化物和氮化物,對純鐵的塑性變形起遏制作用,從而使鋼材的強度提高,塑性、韌性下降。 這種現象稱為時效硬化,俗稱老化。 在一般鋼結構中,不利用硬化所提高的強度。
(4)溫度影響 鋼材性能隨溫度變動而有所變化。總的趨勢是:溫度升高,鋼材強度降低,應變增大;反之,溫度降低,鋼材強度會略有增加,塑性和韌性卻會降低而變脆。 在200℃以內鋼材性能沒有很大變化,430℃~540℃之間強度急劇下降,600℃時強度很低不能承擔荷載。 但在250℃左右,鋼材的強度反而略有提高,同時塑性和韌性均下降,材料有轉脆的傾向,鋼材表面氧化膜呈現藍色,稱為藍脆現象。鋼材應避免在藍脆溫度范圍內進行熱加工。當溫度在260℃~320℃時,在應力持續不變的情況下,鋼材以很緩慢的速度繼續變形,此種現象稱為徐變現象。 當溫度從常溫開始下降,特別是在負溫度范圍內時,鋼材強度雖有提高,但其塑性和韌性降低,材料逐漸變脆,這種性質稱為低溫冷脆。 。

碳對鋼材性能的影響(鋼材碳含量高有什么影響)

Q3:鋼的碳含量對金屬特性有什么影響

鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當含碳量 超過0.23%時,鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。 碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;
此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

Q4:什么是鋼材的磣碳處理

碳是鋼的主要合金元素,其作用就是提高鋼材的強度和硬度。滲碳處理就是在有碳元素的高溫氣氛爐中,把低碳鋼工件放入其中,使碳原子滲入工件表面,以提高工件表層的含碳量,從而獲得表面具有高硬度而心部保持高韌性的零件。這種方法主要用于提高零件表面的耐磨性。滲碳處理常用于如齒輪、軸類等零部件的熱處理。

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