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什么是碳素钢 碳素钢的应用

学习啦【百科知识】 编辑:谢君 发布时间:2016-09-13

  碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。那么你对碳素钢了解多少呢?以下是由学习啦小编整理关于什么是碳素钢的内容,希望大家喜欢!

  什么是碳素钢

  碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工业国家,在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时,也非常注意改进碳素钢质量,扩大品种和使用范围。目前碳素钢的产量在各国钢总产量中的比重,约保持在80%左右,它不仅广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业,而且在近代的石油化学工业、海洋开发等方面,也得到大量使用。

  碳素钢的用途应用

  制造工艺

  碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢,而 平炉可以冶炼各种优质钢。氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快,有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模,就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成钢板、钢带、钢条和各种断面形状的型钢。碳钢一般在热轧状态下直接使用。当用于制造工具和各种机器零件时,则需要根据使用要求进行热处理;至于铸钢件,绝大多数都要进行热处理。

  产地运输

  主要生产及输往国家、地区

  中国的鞍钢、宝钢、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂、保定普瑞商贸(钢材)有限公司等是出口碳素钢的主要产地。一般碳素钢多加工成型材,如角钢、扁钢、工字钢等输往日本、香港、东南亚、中东等国家和地区。

  主要进口生产国家

  中国主要从日本、俄罗斯、德国、东欧等国家进口。与其他钢类相比,碳素钢进口数量最多。进口到货后缺重问题较为突出。收用货部门要加强到货后重量的验收。

  碳素钢的应用

  含碳量在0.1%-1.2%的碳素钢、碳素工具钢、弹簧钢及其各种下脚料,都可以用作冶金钢时配碳和增碳用钢料。选用碳素钢返回料时应注意以下几点。

  1、钢锭冒口、热轧锻切头料等,其中磷、硫含量较高。冶炼低磷、硫合金钢时应控制用量。

  2、车屑、废丝带材、废次钢材等成分不准确,选用时应慎重,最好重熔(洗炉)后使用。

  3、使用碳素钢废旧钢材时应进行火花鉴定,分类使用。

  碳素钢的用途

  Q195 用于制造承载较小的零件、铁丝、铁圈、垫铁、开口销、拉杆、冲压件以及焊接件等。

  Q215 A 用于制造拉杆、套圈、垫圈、渗圈、渗碳零件以及焊接件等。

  Q235 A A、B级用于制造金属结构件、心部强度要求不高的渗碳件或碳氮共渗件、拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴以及接件;C、D级用于制造重要的焊接结构件。

  Q255 A 用于制造转轴、心轴、吊钩、拉杆、摇杆、楔等强度要求不高的零件。此负焊接性尚可。

  Q275 用于制造轴类、链轮、齿轮、吊钩等强度要求高的零件。

  碳素钢命名方法

  1、碳素结构钢

  主要用途:各类工程。通常热轧后空冷供货,用户一般不需进行热处理而直接使用。这类钢按其屈服强度等级共分五个等级。

  命名:标志符号Q+最小σS值—等级符号+脱氧程度符号 如:Q235AF

  等级符号:A、B、C、D(D级达到了优质钢水平)

  2、优质碳素结构钢

  主要用途:重要机件。可以通过热处理调整零件的力学性能。出厂状态可以是热轧后空冷,也可以是退火、正火等状态。按国家标准(GB/T699-1999的规定,分为优质钢、高级优质钢A和特级优质钢E三个质量等级。

  命名:用两位数字表示,两位数字表示钢中含碳量的万分之几。 如:45钢 WC=0.45%

  常用牌号:08F、15、45、60、60Mn等。

  3、碳素工具钢(WC=0.65%~1.35% 属高碳钢)

  主要用途:制作各种小型工具。可进行淬火、低温回火处理获得高硬度高耐磨性。分为优质级和高级优质级两大类。

  命名:标志符号T+含碳量的1000倍。 如:T10 WC=1.0%

  高级优质级在钢号尾部加A,如T10A

  4、一般工程用铸造碳素钢件(铸钢)

  主要用途:难用锻压等方法成型的复杂零件且力学性能要求较高;

  命名:标志符号ZG+最低σS值—最低σb值 如:ZG340-640

  碳素钢化学影响

  碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击韧性下降(见图)。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢,常限制含碳量。 碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等,对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强,有时互相抵销。例如:①硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性。②残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性。③除硫和氧降低强度外,其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。④几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。

  氢在钢中能造成很多严重缺陷,如产生白点、点状偏析、氢脆、表面鼓泡和焊缝热影响区内的裂缝等。为保证钢的质量,必须尽可能降低钢中氢的含量(见应力腐蚀断裂和氢脆)。脱氧带入的残余元素如铝,可减小低碳钢的时效倾向,还可以细化晶粒,提高钢在低温下的韧性,但余量不宜过多。由炉料中带入的残余元素如镍、铬、钼、铜等,含量高时可提高钢的淬透性,但对要求具有高塑性的专用钢,如深冲用钢板,则是不利的。

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