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            碳對鋼性能的影響有哪些?

            發布時間:2020-04-02 16:21

            碳是鋼中的主要強化元素。鋼中占絕大部分的鐵素體呈多種晶體的狀態存在,鐵素體的強度和硬度很低,塑性和韌性很好。但碳和鐵的化合物滲碳體則幾乎沒有什么延性,硬度和強度很大。在低碳鋼中,滲碳體一般不單獨存在,而是和鐵素體形成一種混合物——珠光體,它的強度比鐵素體高而延性比滲碳體好。珠光體和少量滲碳體形成網絡夾雜于鐵素體的晶體之間,就好像混泥土中的砂漿包裹著粗骨料一樣,鋼的強度主要來自于珠光體。碳含量的多少對鋼的性能影響很大,一般來說隨碳含量的增加,鋼的強度、硬度提高,塑性、韌性和腐蝕穩定性下降。從鋼的焊接性來看,碳含量增加對焊縫的熱裂敏感性、焊接熱影響區的裂紋傾向性等均有不利影響。碳也是對鋼的焊接冷裂紋敏感性影響最大的元素,因此其他因素的影響都與碳比較而折合為碳當量。碳含量在0.25%以下的低碳鋼塑性很好,沒有淬硬傾向,對焊接熱過程不敏感,焊接性很好。含碳量在0.25%-0.60%的中碳鋼,焊接性較差,焊接時近縫區易產生淬硬組織,焊后冷卻過程中易產生裂紋。由于母材含碳量高,焊縫金屬熱裂傾向也比較大。一般情況下,中碳鋼焊接件焊接前應預熱。在普通低合金結構鋼中通過加入合金元素產生強化作用,從而可以大大降低碳含量,使鋼的焊接性得到改善。建筑用鋼用鋼要求有較高的強度,而且應同時具有良好的塑韌性和焊接性,所以結構鋼材的含碳量通??刂圃?.10%-0.22%之間,但是在用途上允許時,可用碳含量較高的鋼,最高可達0.6%。在不同的熱處理條件下碳改變了鋼中各組織的比例,使強度增加的同時略微降低韌性指標。鋼中碳含量決定冶煉、軋制和熱處理的溫度制度。

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