Ⅰ 含碳量的多少對鋼的性能有什麼影響
碳是決定鋼的力學性能的最主要因素,隨含碳量的增加,硬度增大,塑性、韌性下降。當含碳量<0.77%時,隨含碳量的增加,強度增加,而當含碳量>1.0%以後,強度反而下降。
碳素鋼按其含碳量的不同,可分為三種種類,分別是:低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 、中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60% 、高碳鋼——含碳量wc>0.60%。
鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。
(1)碳鋼質量分數在什麼范圍內擴展閱讀:
不同含碳量鋼材的性能:
1、碳鋼:碳鋼的含碳量(wc)小於2%,碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低。
2、碳素結構鋼:這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示,其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首,數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275MPa。
若牌號後面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含S、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼,標注「b」為半鎮靜鋼,不標注「F」或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼。
碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。
Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。
Ⅱ 按照鋼中碳的質量分數的多少將鋼分為哪三類
(1) 低碳鋼
含碳量從0.10%至0.25%。
(2) 中碳鋼
含碳量0.25%~0.60%。
(3)高碳鋼
含碳量從0.60%至1.70%。
Ⅲ 鋼和鑄鐵的含碳量范圍各是多少它們在組織上有什麼區別/
鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。
鑄鐵
英文名:cast iron
含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為:
①灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨形態存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。由於片狀石墨存在,故耐磨性好。鑄造性能和切削加工較好。用於製造機床床身、汽缸、箱體等結構件。其牌號以「HT」後面附兩組數字。例如:HT20-40(第一數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低抗彎強度)。
②白口鑄鐵。碳、硅含量較低,碳主要以滲碳體形態存在,斷口呈銀白色。凝固時收縮大,易產生縮孔、裂紋。硬度高,脆性大,不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和製作耐磨損的零部件。
③可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理後獲得,石墨呈團絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨損,有良好的塑性和韌性。用於製造形狀復雜、能承受強動載荷的零件。
④球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經球化處理後獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態的球狀石墨存在,斷口成銀灰色。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。其牌號以「QT」後面附兩組數字表示,例如:QT45-5(第一組數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低延伸率)。用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等。
⑤蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經蠕化處理後獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學性能與球墨鑄鐵相近,鑄造性能介於灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。用於製造汽車的零部件。
⑥合金鑄鐵件。普通鑄鐵加入適量合金元素(如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等)獲得。合金元素使鑄鐵的基體組織發生變化,從而具有相應的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。
Ⅳ 鋼含碳量是多少呢
0.0218%-2.11%鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越大,強度也越高,但塑性越低。
按碳含量高低分類
低碳鋼:碳含量一般低於0.25%(質量分數);
中碳鋼:碳含量一般為0.25%~0.60%(質量分數);
高碳鋼:碳含量一般高於於0.60%(質量分數)。
鋼材性能、用途
(1)、碳素結構鋼
用於建築、橋梁、船舶、車輛及其他結構,必須有一定的強度、必要時要求沖擊性能和焊接性能的碳素鋼。
(2)、低合金高強度結構鋼
用於建築、橋梁、船舶、車輛、壓力容器及其他結構,碳含量(熔煉分析)一般不大於0.20%,合金元素含量總和一般不大於2.5%,屈服強度不小於295MPa,具有較好的沖擊韌性和焊接性能的低合金鋼。
(3)、工具鋼
用於製造各種切削工具、成型工具及測量工具用鋼的總稱。通常分為非合金工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。要求的性能主要是強度、韌性、硬度、耐磨性和回火穩定性。
Ⅳ 碳鋼是什麼材質介紹極其分類
碳鋼可以說是我們生活中的常見物質,我們的許多工具都會使用到它。可以說,碳鋼的出現使我們的生活發生了很大的改變,很多東西都變得便捷起來。然而,卻不是人人都知道碳鋼是什麼以及碳鋼分為了哪些種類的,了解這些對提高我們生活的便捷性可以說還是大有幫助的。因此,本文就將詳細地為大家介紹一下碳鋼是什麼以及碳鋼的分類。
碳鋼是什麼
碳鋼也叫碳素鋼,指含碳量Wc小於2.11%的鐵碳合金。主要指碳的質量分數小於2.11%而不含有特意加入的合金元素的鋼。有時也稱為普碳鋼或碳素鋼。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
碳鋼的分類
碳素結構鋼
牌號:例Q235-A·F,表示σs=235MPa。
牌號註解:Q是屈服強度A質量等級(有ABCD四級),F沸騰鋼。
特點:價格低廉,工藝性能(如焊接性和冷成形性)優良。
應用:一般工程結構和普通機械零件。如Q235可製作螺栓、螺母、銷子、吊鉤和不太重要的機械零件以及建築結構中的螺紋鋼、型鋼、鋼筋等。
優質碳素結構鋼
牌號:例45、65Mn、08F。
牌號註解:直接表示金屬含碳量的萬分數。
應用:製造重要機械零件的非合金鋼,一般都要經過熱處理之後使用。
常用鋼號及用途:
08F,碳的質量分數低,塑性好,強度低,用於沖壓件如汽車和儀表外殼;
20,塑性和焊接性好,用於強度要求不高的零件及滲碳零件,例如機罩、焊接容器,小軸、螺母、墊圈及滲碳齒輪等;
45,40Mn,經調質後綜合力學性能良好,用於受力較大的機械零
件,如齒輪、連桿、機床主軸等;
60、65Mn鋼具有較高的強度;用於製造各種彈簧、機車輪緣、低速車輪。
碳素工具鋼
牌號:例如T12鋼表示Wc=1.2%的碳素工具鋼。
牌號註解:T加金屬含碳量的千分數。
特點:屬共析鋼和過共析鋼,強度、硬度較高,耐磨性好適用於製造各種低速切削刀具。
常用鋼號及用途:
T7、T8:製作承受一定沖擊而要求韌性的零件。如大錘、沖頭、鑿子、木工工具、剪刀。
T9、T10、T11:製造沖擊較小的要求高硬度高耐磨性的工具。如絲錐、小鑽頭、沖模、手鋸條。
T12、T13:製作不受沖擊的工具。如銼刀、刮刀、剃刀、量具。
鑄鋼
牌號:例如ZG200-400,表示σs=200MPa,σb=400MPa的鑄鋼。
性能:鑄造性能比鑄鐵差,但力學性能比鑄鐵好。
應用:主要用於製造形狀復雜,力學性能要求高,而在工藝上又很難用鍛壓等方法成形的比較重要的機械零件,例如汽車的變速箱殼,機車車輛的車鉤和聯軸器等。
通過上文的介紹,我們已經大致了解了碳鋼是什麼以及碳鋼的分類方式及具體分類。從中我們可以看到,碳鋼作為一種常見常用的物質,根據其不同的一些成分又分為了不同的種類,這些種類有著不同的適用范圍。因此,不同的碳鋼其實並沒有明確的優劣之分,而是各有各的優缺點。了解了它們不同的用途以後,大家就可以根據自己的需求選擇不同種類的碳鋼。