Углеродистая сталь или сталь из углеродистой стали представляет собой металлический сплав . Это комбинация из двух элементов: железа и углерода . Другие элементы присутствуют в количествах, слишком малых, чтобы влиять на его свойства. Единственными другими элементами, разрешенными в стали с упрочненным углеродом, являются: марганец (максимум 1,65%), кремний (максимум 0,60%) и медь (максимум 0,60%). Сталь с низким содержанием углерода имеет те же свойства, что и железо, мягкая, но легко образующаяся. По мере увеличения содержания углерода металл становится более твердым и более прочным, но менее вязким и труднее сваривать, Более высокое содержание углерода снижает температуру плавления стали и ее термостойкость в целом.
1 Типы углеродистой стали
2 Металлургия
3 Термообработка
4 Сноски
5 Ссылки
Типы углеродистой стали.
Типичными композициями углерода являются:
Мягкая (низкоуглеродистая) сталь : приблизительно от 0,05% до 0,25% содержания углерода до 0,4% содержания марганца [1] (например, сталь AISI 1018). Менее сильная, но дешевая и простая в обращении; поверхностная твердость может быть увеличена за счет цементации . [2]
Среднеуглеродистая сталь : приблизительно 0,29% до 0,54% содержания углерода с 0,60 до 1,65% содержания марганца [1] (например, сталь AISI 1040). Балансирует пластичность и прочность и обладает хорошей износостойкостью; используется для больших частей, ковки и автомобильных деталей. [3]
Высокоуглеродистая сталь : примерно 0,55% до 0,95% содержания углерода с 0,30 до 0,90% содержания марганца. [1] Очень прочный, используется для пружин и высокопрочных проводов. [4]
Очень высокая углеродистая сталь : примерно 0,96% до 2,1% содержания углерода, специально обработанная для получения конкретных атомных и молекулярных микроструктур. [1]
Сталь может быть подвергнута термообработке, что позволяет изготавливать детали в легко настраиваемом мягком состоянии. Если присутствует достаточно углерода, сплав может быть упрочнен для увеличения прочности, износа и ударостойкости. Стали часто производятся методами холодной обработки , что является формованием металла через деформацию при низкой равновесной или метастабильной температуре.
Металлургия
Мягкая сталь является наиболее распространенной формой стали, поскольку ее цена относительно низкая, в то время как она обеспечивает свойства материала, приемлемые для многих применений. Мягкая сталь имеет низкое содержание углерода (до 0,3%) и поэтому не является ни хрупкой, ни пластичной. Он становится податливым при нагревании, и поэтому его можно подделать . Он также часто используется там, где требуется большое количество стали, например, в качестве конструкционной стали. Плотность этого металла составляет 7861,093 кг / м³ (0,244 фунта / дюйм3), а предел прочности при растяжении составляет максимум 500 МПа (72500 фунтов на квадратный дюйм)
Углеродистые стали, которые могут успешно проходить термообработку, имеют содержание углерода в диапазоне от 0,30% до 1,70% по весу. Трассирующие примеси различных других элементов могут существенно повлиять на качество получаемой стали. Трассировка количества серы делает сталь «красным-коротким», что является ошибкой: сталь хрупкая и рассыпчатая. Низколегированная углеродистая сталь, такая как класс A36 , содержит около 0,05% серы и плавится около 1426—1538 ° C (2600—2800 ° F). [5] Марганец часто добавляют для улучшения прокаливаемости низкоуглеродистых сталей. Эти добавления превращают материал в низколегированную сталь с помощью некоторых определений, но AISIопределение углеродистой стали позволяет до 1,65% марганца по весу.
Закаленная сталь обычно относится к закаленной или закаленной и закаленной стали.
Серебряная сталь или высокоуглеродистая яркая сталь, получает свое название от своего внешнего вида из-за высокого содержания углерода. Это очень высокая углеродистая сталь, или ее можно считать лучшей из высокоуглеродистой стали. Он определяется в соответствии со стандартами на сталь BS-1407. Это 1% углеродистая инструментальная сталь, которая может быть заземлена для близких допусков. Обычно диапазон углерода составляет минимум 1,10%, но достигает 1,20%. Он также содержит микроэлементы 0,35% Mn (диапазон 0,30% -0,40%), 0,40% Cr (диапазон 0,4% -0,5%), 0,30% Si (диапазон 0,1% -0,3%), а также иногда и серу (макс 0,035% ) и фосфора (макс. 0,035%). Серебряная сталь иногда используется для изготовления прямых бритв , благодаря своей способности производить и удерживать микро-тонкую кромку.
Термообработка
Железно-углеродная диаграмма состояния , показывающая температуру и диапазоны углерода для определенных типов термической обработки.
Цель термической обработки стали с упрочненным углеродом заключается в изменении механических свойств стали, как правило, пластичности, твердости, предела текучести и ударопрочности.
Оставить комментарий