為什麼超低碳鋼沒有時效性

『壹』 低碳鋼有什麼特性

低碳鋼（mildsteel）為碳含量低於0.25%的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用於製造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團（柯垂耳氣團）。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現象稱為形變時效。形變時效比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束，在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法，預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶，因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間不宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩定的化合物，防止形成柯氏氣團引起的形變時效。

『貳』 什麼是超低碳鋼

據中國鋼鐵檢驗有限公司了解，對於不銹鋼而言含碳量0.03-0.07為低碳鋼，小於0.03的為超低碳鋼。

『叄』 低碳鋼的特性

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團（柯垂耳氣團）。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現象稱為形變時效。形變時效比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束，在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法，預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶，因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間不宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩定的化合物，防止形成柯氏氣團引起的形變時效。

『肆』 在材料力學壓縮實驗中，低碳鋼為什麼沒有強度極限

因為低碳鋼為塑性材料，開始時遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快，但專無明顯屬屈服階段。相反地，圖形逐漸向上彎曲。

這是因為在過了比例極限後，隨著塑性變形的迅速增長，而試件的橫截面積逐漸增大，因而承受的載荷也隨之增大。

低碳鋼拉伸試驗中應力應變可分為四個階段分別是彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段，試件在拉斷前，於薄弱處截面顯著縮小，產生「頸縮現象」，直至斷裂。

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低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，還有形變時效傾向。

當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。

低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。

『伍』 為什麼低碳鋼其有較好的塑性而高碳鋼具有較好的耐摩性急急急急急急急

低碳鋼
低碳鋼(low carbon steel)
又稱軟鋼, 含碳量從0.10％至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
碳含量低於0.25％的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，天多不經熱處理用於工程結構件，有的經參碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強廖和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。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。
低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，曩有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體刮碳、氮過飽和，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮州物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，筻種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也乏產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中自碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚身在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團(柯垂耳氣團)。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現象稱為形變時效。形變時交比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩，爪屈服點。占上屈服點出現直到屈服延伸結束，在試樣表面出現d於不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。刁少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法，預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶，因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間刁宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩目的化合物，防止形成柯氏氣團引起的形變時效。
低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶{鋼板，用於製作各種建築構件、容器、箱體、爐體和農』機具等。優質低碳鋼軋成薄板，製作汽車駕駛室、發i機罩等深沖製品；還軋成棒材，用於製作強度要求不i的機械零件。低碳鋼在使用前一般不經熱處理，碳含{在0.15％以上的經滲碳或氰化處理，用於要求表層{度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。
低碳鋼由於強度較低，使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量，並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素，可j大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、{量硼和碳化物形成元素，則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高，並保持較好的塑性和韌性。

中碳鋼
中碳鋼
medium carbon steel
碳量0.25％～0.60％的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70％～1.20％)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經熱處理後使用。淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為HRC55(HB538)，σb為600～1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中，中碳鋼得到最廣泛的應用，除作為建築材料外，還大量用於製造各種機械零件。
中碳鋼的焊接
中碳鋼含碳量比低碳鋼高，強度較高，焊接性較差。常用的有35、45、55號鋼。中碳鋼焊條電弧焊及其鑄件焊補的主要特點如下：
(1)熱影響區容易產生淬硬組織。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范選用不當，容易產生冷裂紋。
(2)由於基本金屬含碳量較高，所以焊縫的含碳量也較高，容易產生熱裂紋。
(3)由於含碳量的增高，所以對氣孔的敏感性增加。因此對焊接材料的脫氧性，基本金屬的除油除銹，焊接材料的烘乾等，要求更加嚴格。

編輯詞條高碳鋼
high carbon steel
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%的鋼製造; 切削工具如鑽頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製造。
高碳鋼的焊接
高碳鋼由於含碳量高，焊接性能很差。其焊接有如下特點：(1)導熱性差，焊接區和未加熱部分之間產生顯著的溫差，當熔池急劇冷卻時，在焊縫中引起的內應力，很容易形成裂紋。
(2)對淬火更加敏感，近縫區極易形成馬氏體組織。由於組織應力的作用，使近縫區產生冷裂紋。
(3)由於焊接高溫的影響，晶粒長大快，碳化物容易在晶界上積聚、長大，使焊縫脆弱，焊接接頭強度降低。
(4)高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋。

『陸』 低碳鋼應變時效在建築工程中的利弊

利：應變時效可使沖壓工件表面產生呂德斯帶，增大了粗糙度。為了避免這種現象可內採取如下措施：加入容少量鋁、釩、鈦、硼、鈮等元素，以形成穩定的碳化物與氮化物，將碳、氮固定，可消除或減輕屈服點現象和應變時效，在拉延前，對板材進行比屈服伸長稍大的冷軋變形(變形率0．5％～2％)，使位錯擺脫柯氏氣團的釘扎而後盡快進行沖壓，即可避免應變時效所導致的後果。

弊端：時效硬化，可使抗拉強度提高，變形能力變差。

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注意事項：

當焊件較厚、剛性較大，同時又要求接頭的質量較高時，如材料為20g的鍋爐鍋筒，焊後往往要求進行回火處理，以減少焊接殘余應力，改善接頭組織和性能。回火溫度一般取600～650攝氏度。

在低溫下焊接時，特別是焊接厚度大，剛度大的結構，由於環境溫度較低，接頭焊後冷卻速度較快，所以裂紋傾向就增大，故較厚的焊件焊前應預熱。例如梁、柱、桁架結構在下列情況下焊接，板厚30mm以內，施焊環境溫度低於-30攝氏度，板厚31～50mm，環境溫度低於-10攝氏度。

『柒』 低碳鋼為什麼沒有強度極限

低碳鋼為塑性材料.開始時遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快回，但無明顯屈服階段。相反答地，圖形逐漸向上彎曲。這是因為在過了比例極限後，隨著塑性變形的迅速增長，而試件的橫截面積逐漸增大，因而承受的載荷也隨之增大。

從實驗我們知道，低碳鋼試件可以被壓成極簿的平板而一般不破壞。因此，其強度極限一般是不能確定的。我們只能確定的是壓縮的屈服極限應力。

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謝謝採納哦 ~

『捌』 為什麼超低碳鋼的碳含量比工業純鐵還低

超低碳鋼中的碳的存在會引起晶間腐蝕，已經算是有害雜質了，需要專門除去，所以會比純鐵還低。超低碳合金鋼。

『玖』 低碳鋼中淬火時效和應變時效的機理是什麼

鋼材淬火的原理復：要形成馬氏體制組織的條件，一是含碳量，或碳當量，二是冷卻速度。低碳鋼雖然含碳量低，但在高速冷卻條件下，同樣會產生馬氏體組織。這用一般熱處理的冷卻方法是達不到的，但在電弧焊接厚度大，體積大的工件時，如大型模具的不預熱補焊，大型鋼結構基座不預熱的焊接。對於不能預熱的工件，就不能採用碳鋼焊條，而只能用奧氏體不銹鋼焊條焊接。目的是不讓它形成馬氏體。
應變時效分靜態應變時效和動態應變時效，靜態應變時效指在常溫下，對已經產生應變的材料，在時間作用下，產生的時效現象。一般是塑性下降，硬度和脆性增加。動態應變時效是指在熱作用下工件處在應力和應變變化的過程中的時效現象。如焊接過程中的的應變時效，也叫熱應變時效。
時效的機理象籃脆性一樣現還沒有統一的認識，就較多的觀點是認為固溶體中的碳、氮原子的釘扎作用所致。因為在顯微組織中看不到它的變化。

『拾』 低碳鋼為什麼沒有屈服現象

低碳鋼是含碳量在0.3%以下的碳素鋼，且斷面收縮率>5%是塑性材料.其內部結構具有的有序耗散決定其在拉伸時具有屈服現象?