低碳钢是什么材料

2019-02-2617:35:37低碳钢是什么材料已关闭评论

钢铁的材料有很多种,低碳钢是一种碳含量低的碳钢 - 实际上也被称为“低碳钢”。尽管范围因来源而异,但低碳钢中通常含碳量为0.05%至0.25%按重量计,高碳钢通常被描述为具有0.30%至2.0%的碳含量。如果添加的碳量多于此值,则钢材将被归类为铸铁。低碳钢不是合金钢,因此除铁外不含大量其他元素; 你不会在低碳钢中发现大量的铬,钼或其他合金元素。由于其碳和合金元素含量相对较低,因此它具有几种与高碳钢和合金钢区别开来的特性。

较少的碳意味着低碳钢通常比高碳钢和其他钢更具延展性,可加工性和可焊性,但是,这也意味着通过加热和淬火几乎不可能硬化和强化。低碳含量还意味着它具有非常少的碳和其他合金元素以阻挡其晶体结构中的位错,通常导致比高碳钢和合金钢更低的拉伸强度。低碳钢还含有大量的铁和铁素体,使其具有磁性。

如果缺少合金元素,例如不锈钢中的合金元素,意味着如果没有适当涂层,低碳钢中的铁会发生氧化(生锈)。但与其他钢相比,合金元素的数量可以忽略不计,这也有助于低碳钢的价格相对便宜。可承受性,可焊性和可加工性使其成为消费者喜爱的钢材选择。

碳被用作炼钢过程中的硬化剂,因此碳含量越高,钢通过热处理的强度越大 (然而碳越多,钢的延展性就越低)。在碳钢中碳含量越高,熔点就越低,温和的钢只含有一小部分碳。随着碳百分比含量的增加,钢具有通过热处理变得更硬和更强的能力; 然而,它变得不那么延展了。无论热处理如何,碳含量越高,焊接性越差。在碳钢中,较高的碳含量会降低熔点。

低碳钢(含有少量碳,强韧但不易回火的铁),也称为普碳钢和低碳钢,现在是最常见的钢材形式,因为它的价格相对较低许多应用程序可接受的材料属性。低碳钢含有约0.05-0.25%的碳,使其具有延展性和延展性。低碳钢具有较低的拉伸强度,但价格便宜且易于成型; 通过渗碳可以提高表面硬度。

在使用大横截面来最小化挠曲的应用中,产量失效不是风险,因此低碳钢是最佳选择,例如作为结构钢。低碳钢的密度约为7.85g / cm 3(7850kg / m 3或0.284lb / in 3)[4],杨氏模量为200GPa(29,000ksi)。

低碳钢受到屈服点跳动的影响,其中材料具有两个屈服点。第一屈服点(或上屈服点)高于第二屈服点,并且在屈服点上限后产量急剧下降。如果低碳钢仅在上屈服点和下屈服点之间的某个点受到应力,则表面会形成裂带。低碳钢比其他钢含有更少的碳,更容易冷成型,使其更易于处理。

低碳钢是如何生产的

低碳钢与其他碳钢的制造方法类似。这种做法的常见方法涉及铁矿石和煤的组合。一旦煤和铁矿石从土壤中提取出来,它们就会在高炉中熔化在一起。一旦熔化,将混合物移至另一个炉子中以燃烧掉它们可能产生的任何杂质,并对低碳钢的化学成分进行任何其他调整。然后,使钢固化成矩形。然后通常使用称为热轧或冷拔的工艺将这种低碳钢板降低到所需的尺寸,尽管还可以使用其他方法。

低碳钢是最常见的钢形式,因为它的价格低廉,在许多应用中具有巨大的通用性。低碳钢含有约0.05-0.25% 的碳,使其具有可塑性和延展性。

结构钢

当需要大量钢材时, 通常使用低碳钢。结构钢是一种常见的应用。以下是用于结构目的的一些常见的低碳钢示例:

平行法兰通道:平行槽形光束为U形,直角角。它们有不同的尺寸,但是两边的长度总是相同,并且是平行的。它们还提供了较高的强度重量比,并有类似的角度部分的用途。

锥形法兰梁:锥形法兰梁是 i 形截面, 也有多种尺寸可供选择。在施工中这些经常用于梁的横截面,虽然它们的阻力比相当高,但通常不建议在沿它们的长度存在压力时,因为它们不具有扭转 (扭转) 性。

通用梁:通用梁, 也称为ad i 梁或 h 梁, 其形状与它们的名称相似:直立时为i,侧面为h。通用梁通常由结构钢制成,用于建筑和土木工程等行业。

通用柱:通用柱也被广泛用于结构用途。它们类似于梁,顾名思义它们主要用于支柱,并具有出色的承载能力。

这些只是几种是低碳钢最常见的结构钢类型。

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