低碳鋼是什么材料

2019-02-2617:35:37低碳鋼是什么材料已關閉評論

鋼鐵的材料有很多種,低碳鋼是一種碳含量低的碳鋼 - 實際上也被稱為“低碳鋼”。盡管范圍因來源而異,但低碳鋼中通常含碳量為0.05%至0.25%按重量計,高碳鋼通常被描述為具有0.30%至2.0%的碳含量。如果添加的碳量多于此值,則鋼材將被歸類為鑄鐵。低碳鋼不是合金鋼,因此除鐵外不含大量其他元素; 你不會在低碳鋼中發(fā)現(xiàn)大量的鉻,鉬或其他合金元素。由于其碳和合金元素含量相對較低,因此它具有幾種與高碳鋼和合金鋼區(qū)別開來的特性。

較少的碳意味著低碳鋼通常比高碳鋼和其他鋼更具延展性,可加工性和可焊性,但是,這也意味著通過加熱和淬火幾乎不可能硬化和強化。低碳含量還意味著它具有非常少的碳和其他合金元素以阻擋其晶體結構中的位錯,通常導致比高碳鋼和合金鋼更低的拉伸強度。低碳鋼還含有大量的鐵和鐵素體,使其具有磁性。

如果缺少合金元素,例如不銹鋼中的合金元素,意味著如果沒有適當涂層,低碳鋼中的鐵會發(fā)生氧化(生銹)。但與其他鋼相比,合金元素的數(shù)量可以忽略不計,這也有助于低碳鋼的價格相對便宜。可承受性,可焊性和可加工性使其成為消費者喜愛的鋼材選擇。

碳被用作煉鋼過程中的硬化劑,因此碳含量越高,鋼通過熱處理的強度越大 (然而碳越多,鋼的延展性就越低)。在碳鋼中碳含量越高,熔點就越低,溫和的鋼只含有一小部分碳。隨著碳百分比含量的增加,鋼具有通過熱處理變得更硬和更強的能力; 然而,它變得不那么延展了。無論熱處理如何,碳含量越高,焊接性越差。在碳鋼中,較高的碳含量會降低熔點。

低碳鋼(含有少量碳,強韌但不易回火的鐵),也稱為普碳鋼和低碳鋼,現(xiàn)在是最常見的鋼材形式,因為它的價格相對較低許多應用程序可接受的材料屬性。低碳鋼含有約0.05-0.25%的碳,使其具有延展性和延展性。低碳鋼具有較低的拉伸強度,但價格便宜且易于成型; 通過滲碳可以提高表面硬度。

在使用大橫截面來最小化撓曲的應用中,產(chǎn)量失效不是風險,因此低碳鋼是最佳選擇,例如作為結構鋼。低碳鋼的密度約為7.85g / cm 3(7850kg / m 3或0.284lb / in 3)[4],楊氏模量為200GPa(29,000ksi)。

低碳鋼受到屈服點跳動的影響,其中材料具有兩個屈服點。第一屈服點(或上屈服點)高于第二屈服點,并且在屈服點上限后產(chǎn)量急劇下降。如果低碳鋼僅在上屈服點和下屈服點之間的某個點受到應力,則表面會形成裂帶。低碳鋼比其他鋼含有更少的碳,更容易冷成型,使其更易于處理。

低碳鋼是如何生產(chǎn)的

低碳鋼與其他碳鋼的制造方法類似。這種做法的常見方法涉及鐵礦石和煤的組合。一旦煤和鐵礦石從土壤中提取出來,它們就會在高爐中熔化在一起。一旦熔化,將混合物移至另一個爐子中以燃燒掉它們可能產(chǎn)生的任何雜質,并對低碳鋼的化學成分進行任何其他調整。然后,使鋼固化成矩形。然后通常使用稱為熱軋或冷拔的工藝將這種低碳鋼板降低到所需的尺寸,盡管還可以使用其他方法。

低碳鋼是最常見的鋼形式,因為它的價格低廉,在許多應用中具有巨大的通用性。低碳鋼含有約0.05-0.25% 的碳,使其具有可塑性和延展性。

結構鋼

當需要大量鋼材時, 通常使用低碳鋼。結構鋼是一種常見的應用。以下是用于結構目的的一些常見的低碳鋼示例:

平行法蘭通道:平行槽形光束為U形,直角角。它們有不同的尺寸,但是兩邊的長度總是相同,并且是平行的。它們還提供了較高的強度重量比,并有類似的角度部分的用途。

錐形法蘭梁:錐形法蘭梁是 i 形截面, 也有多種尺寸可供選擇。在施工中這些經(jīng)常用于梁的橫截面,雖然它們的阻力比相當高,但通常不建議在沿它們的長度存在壓力時,因為它們不具有扭轉 (扭轉) 性。

通用梁:通用梁, 也稱為ad i 梁或 h 梁, 其形狀與它們的名稱相似:直立時為i,側面為h。通用梁通常由結構鋼制成,用于建筑和土木工程等行業(yè)。

通用柱:通用柱也被廣泛用于結構用途。它們類似于梁,顧名思義它們主要用于支柱,并具有出色的承載能力。

這些只是幾種是低碳鋼最常見的結構鋼類型。