1. 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)鋼筋含碳量高低是什麼意思擴展閱讀:
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。
2. 鋼裡面含碳量越好是不是鋼的強度越高
不是越高越好,鋼筋需要一定的延性。含碳量高,強度是會高,但延性降低。強度高,會變脆。
3. 各種鋼筋和鐵的含碳量分別是怎樣的
碳2%(質量分數)以下的是鋼,2%以上的是鐵.生鐵比熟鐵的含碳量高,含碳量越高,硬度越大,韌性越差.純鐵是理想化的不含任何雜質的物質.
生鐵一般指含碳量在2~4.3%的鐵的合金。又稱鑄鐵。生鐵里除含碳外,還含有硅、錳及少量的硫、磷等,它可鑄不可鍛。根據生鐵里碳存在形態的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由於石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用於製造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝於灰口鐵而接近於鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用於製造麯軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能
鋼筋是指熱軋鋼筋是經熱軋成型並自然冷卻的成品鋼筋,分為熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋兩種。
用加熱鋼坯軋成的條形鋼材。主要用於鋼筋混凝土和預應力混凝土結構的配筋,是土木建築工程中使用量最大的鋼材品種之一。直徑6.5~9毫米的鋼筋,大多數捲成盤條;直徑10~40毫米的一般是 6~12米長的直條。熱軋鋼筋應具備一定的強度,即屈服點和抗拉強度,它是結構設計的主要依據。同時,為了滿足結構變形、吸收地震能量以及加工成型等要求,熱軋鋼筋還應具有良好的塑性、韌性、可焊性和鋼筋與混凝土間的粘結性能。中國的熱軋鋼筋按強度可分為四級:
Ⅰ級鋼筋 其強度等級為24/38公斤級,是用鎮靜鋼、半鎮靜鋼或沸騰鋼 3號普通碳素鋼軋制的光圓鋼筋。它屬於低強度鋼筋,具有塑性好、伸長率高(δ5在25%以上)、便於彎折成型、容易焊接等特點。它的使用范圍很廣,可用作中、小型鋼筋混凝土結構的主要受力鋼筋,構件的箍筋,鋼、木結構的拉桿等。盤條鋼筋還可作為冷拔低碳鋼絲和雙鋼筋的原料。
Ⅱ級鋼筋和Ⅲ級鋼筋 用低合金鎮靜鋼或半鎮靜鋼軋制,以硅、錳作為固溶強化元素。Ⅱ級鋼筋強度級別為34(32)/52(50)公斤級;Ⅲ級鋼筋為38/58公斤級,其強度較高,塑性較好,焊接性能比較理想。鋼筋表面軋有通長的縱筋和均勻分布的橫肋,從而可加強鋼筋與混凝土間的粘結。用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋作為鋼筋混凝土結構的受力鋼筋,比使用Ⅰ級鋼筋可節省鋼材40~50%。因此,廣泛用於大、中型鋼筋混凝土結構,如橋梁、水壩、港口工程和房屋建築結構的主筋。Ⅱ、Ⅲ級鋼筋經冷拉後,也可用作房屋建築結構的預應力鋼筋。
Ⅳ級鋼筋 其強度級別為55/85公斤級,用中碳低合金鎮靜鋼軋制,其中除以硅、錳為主要合金元素外,還加入釩或鈦作為固溶和析出強化元素,使之在提高強度的同時保證其塑性和韌性。Ⅳ級鋼筋表面也軋有縱筋和橫肋,它是房屋建築工程的主要預應力鋼筋。Ⅳ級鋼筋在使用前應由施工單位進行冷拉處理,冷拉應力為750兆帕,以提高屈服點,發揮鋼材的內在潛力,達到節約鋼材的目的。經冷拉的鋼筋,其屈服點不明顯,因此設計時以冷拉應力統計值(冷拉設計強度)為依據。但冷拉過的鋼筋經數月自然時效或人工加溫時效後,鋼筋又會出現短小的屈服台階,其值略高於冷拉應力,同時鋼筋有變硬趨勢,此現象稱作「時效硬化」。因此,鋼筋冷拉時在保證規定冷拉應力的同時,要控製冷拉伸長率不過大,以免鋼筋變脆。Ⅳ級鋼筋含碳量較高,對焊時一般採用閃光-預熱-閃光焊或對焊後通電熱處理的工藝,以保證對焊接頭,包括熱影響區不產生淬硬性組織,防止發生脆性斷裂。Ⅳ級鋼筋的直徑一般為12毫米,廣泛用於預應力混凝土板類構件以及成束配置用於大型預應力建築構件(如屋架、吊車梁等)。熱軋Ⅳ級鋼筋作為預應力鋼筋使用時,尚需冷拉、焊接,其強度還偏低,需要進一步改進。
精軋螺紋鋼筋 為了解決大直徑、高強度預應力鋼筋的連接和錨具問題,已研製成功精軋螺紋鋼筋。它是在鋼筋表面直接軋出不帶縱筋而橫肋為梯形螺扣外形的鋼筋,可用連接套筒接長,用專用螺帽作為錨具。這種鋼筋已在大型預應力混凝土結構、橋梁結構等中使用,獲得成功。
4. 鋼筋中的含碳量
碳是決定鋼材性能的主要元素,因為含碳量的變化直接引起晶體組織的變化。內隨著含碳量容的增加,鋼的強度和硬度增大,而塑性和韌性降低;當含碳量超過1.0%時,鋼材的強度反而下降。含碳量增大也使鋼的可焊性和耐腐蝕性降低,並增大鋼的冷脆性和時效傾向。
5. 螺紋鋼含碳量多的好還是少的好
螺紋鋼含不以碳量的多少來評價性能(好壞)。
螺紋鋼筋是一種熱軋內成帶有不連續的外螺容紋的直條鋼筋,該鋼筋在任意截面處,均可用帶有匹配形狀的內螺紋的連接器或錨具進行連接或錨固。
碳是鋼鐵材料的重要組分。鋼鐵的含碳量對鋼鐵的機械性能有重要的影響。但不能單純用含碳量來評價鋼鐵的性能,因為鋼鐵中各種其它元素都會對鋼鐵的性能產生影響。鋼鐵廠會通過化學成分和合金元素的選擇。來使經過不同方法加工的成品鋼能滿足規定的性能要求。
螺紋鋼的質量除了尺寸、外形、重量及允許偏差之外,對於材質的要求為:鋼筋鋼的熔煉分析中,硫、磷含量不大於0. 035%。生產廠應進行化學成分和合金元素的選擇。以保證經過不同方法加工的成品鋼筋能滿足下表規定的力學性能要求;鋼筋的成品化學成分分析允許偏差應符合GB/T 222的規定;鋼以氧氣轉爐或電爐冶煉。鋼筋的力學性能應符合下表的規定。
6. 如何識別鋼材的含碳量的高低
一、火花鑒別法1.火花的構成
由於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.常用鋼的火花特徵
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鋼的火花特徵: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鋼的火花特徵: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鋼的火花特徵:火束短粗,中暗紅色。流線多,細而密。爆花為多次爆裂,花量多並重疊,碎花、花粉量多。磨削時手感較硬,合金鋼火花的特徵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,如塗色、列印、掛牌等,以表示鋼種、鋼號的顏色,塗在材料端面,成捆交貨的鋼應塗在同一端的端面上,盤條則塗在卷的外側。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徵,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,則表明材料屬於脆性斷裂;而過共析鋼或合金鋼經淬火及低溫回火後,斷口常呈亮灰色,具有綢緞光澤,類似於細瓷器斷口特徵。四、音響鑒別法
當原材料鋼中混入鑄鐵材料時,由於鑄鐵的減振性較好,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,但有時准確性不高。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。
7. 各種鋼筋和鐵的含碳量分別是怎樣的
碳2%(質量分數)以下的是鋼,2%以上的是鐵.生鐵比熟鐵的含碳量高,含碳量越高,硬度越大,韌性越差.純鐵是理想化的不含任何雜質的物質.
生鐵一般指含碳量在2~4.3%的鐵的合金.又稱鑄鐵.生鐵里除含碳外,還含有硅、錳及少量的硫、磷等,它可鑄不可鍛.根據生鐵里碳存在形態的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種.煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵.這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料.鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵.由於石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能.但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用於製造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等.球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝於灰口鐵而接近於鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用於製造麯軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件.此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料.在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能
鋼筋是指熱軋鋼筋是經熱軋成型並自然冷卻的成品鋼筋,分為熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋兩種.
用加熱鋼坯軋成的條形鋼材.主要用於鋼筋混凝土和預應力混凝土結構的配筋,是土木建築工程中使用量最大的鋼材品種之一.直徑6.9毫米的鋼筋,大多數捲成盤條;直徑10~40毫米的一般是 12米長的直條.熱軋鋼筋應具備一定的強度,即屈服點和抗拉強度,它是結構設計的主要依據.同時,為了滿足結構變形、吸收地震能量以及加工成型等要求,熱軋鋼筋還應具有良好的塑性、韌性、可焊性和鋼筋與混凝土間的粘結性能.中國的熱軋鋼筋按強度可分為四級:
Ⅰ級鋼筋 其強度等級為24/38公斤級,是用鎮靜鋼、半鎮靜鋼或沸騰鋼 3號普通碳素鋼軋制的光圓鋼筋.它屬於低強度鋼筋,具有塑性好、伸長率高(δ5在25%以上)、便於彎折成型、容易焊接等特點.它的使用范圍很廣,可用作中、小型鋼筋混凝土結構的主要受力鋼筋,構件的箍筋,鋼、木結構的拉桿等.盤條鋼筋還可作為冷拔低碳鋼絲和雙鋼筋的原料.
Ⅱ級鋼筋和Ⅲ級鋼筋 用低合金鎮靜鋼或半鎮靜鋼軋制,以硅、錳作為固溶強化元素.Ⅱ級鋼筋強度級別為34(32)/52(50)公斤級;Ⅲ級鋼筋為38/58公斤級,其強度較高,塑性較好,焊接性能比較理想.鋼筋表面軋有通長的縱筋和均勻分布的橫肋,從而可加強鋼筋與混凝土間的粘結.用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋作為鋼筋混凝土結構的受力鋼筋,比使用Ⅰ級鋼筋可節省鋼材40~50%.因此,廣泛用於大、中型鋼筋混凝土結構,如橋梁、水壩、港口工程和房屋建築結構的主筋.Ⅱ、Ⅲ級鋼筋經冷拉後,也可用作房屋建築結構的預應力鋼筋.
Ⅳ級鋼筋 其強度級別為55/85公斤級,用中碳低合金鎮靜鋼軋制,其中除以硅、錳為主要合金元素外,還加入釩或鈦作為固溶和析出強化元素,使之在提高強度的同時保證其塑性和韌性.Ⅳ級鋼筋表面也軋有縱筋和橫肋,它是房屋建築工程的主要預應力鋼筋.Ⅳ級鋼筋在使用前應由施工單位進行冷拉處理,冷拉應力為750兆帕,以提高屈服點,發揮鋼材的內在潛力,達到節約鋼材的目的.經冷拉的鋼筋,其屈服點不明顯,因此設計時以冷拉應力統計值(冷拉設計強度)為依據.但冷拉過的鋼筋經數月自然時效或人工加溫時效後,鋼筋又會出現短小的屈服台階,其值略高於冷拉應力,同時鋼筋有變硬趨勢,此現象稱作「時效硬化」.因此,鋼筋冷拉時在保證規定冷拉應力的同時,要控製冷拉伸長率不過大,以免鋼筋變脆.Ⅳ級鋼筋含碳量較高,對焊時一般採用閃光-預熱-閃光焊或對焊後通電熱處理的工藝,以保證對焊接頭,包括熱影響區不產生淬硬性組織,防止發生脆性斷裂.Ⅳ級鋼筋的直徑一般為12毫米,廣泛用於預應力混凝土板類構件以及成束配置用於大型預應力建築構件(如屋架、吊車梁等).熱軋Ⅳ級鋼筋作為預應力鋼筋使用時,尚需冷拉、焊接,其強度還偏低,需要進一步改進.
精軋螺紋鋼筋 為了解決大直徑、高強度預應力鋼筋的連接和錨具問題,已研製成功精軋螺紋鋼筋.它是在鋼筋表面直接軋出不帶縱筋而橫肋為梯形螺扣外形的鋼筋,可用連接套筒接長,用專用螺帽作為錨具.這種鋼筋已在大型預應力混凝土結構、橋梁結構等中使用,獲得成功.
8. 鐵的含碳量越高越好還是越低越好
對於不同的含碳量,鋼材有不同的性能,也有不同的用途,也就沒有好內壞之分,按照含碳容量的高低,通常將鋼分成:
(1) 低碳鋼
又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.25%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。
(2) 中碳鋼
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。
(3)高碳鋼
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。