钢|类型,属性,限制,合金元素

经过 | 5月23日2019年

什么是钢?

钢是铁,碳和一些其他元素的合金。这些元素是钨,钼,铬,镍,锰,硅等。

钢铁是最重要的工程材料。It has high tensile strength in a low cost, which makes it a suitable choice for the construction of工具,桥梁,船舶,建筑物等。

钢桥

钢桥

钢的类型

  1. 普通碳钢

普通碳钢是一种钢,仅含有铁和碳。

基于普通碳钢中的碳百分比,可以进一步分为三种子类型。

  1. 低碳钢
  2. 中碳钢
  3. 高碳钢

低碳钢

低碳钢也称为低碳钢。它含有少于0.3%的碳。

低碳钢的性质

  • 它很软
  • 这是高度可加工的
  • 它是韧髓
  • 它非常高可焊性
  • 由于低碳含量低,它没有反应热处理

中碳钢

中碳钢也称为机械钢。它含有0.3%至0.5%的碳。

中碳钢的性质

  • 它有好处可加工性
  • 它可以通过热处理硬化
  • 与低碳钢相比,它更强大
  • 与低碳钢相比,它更加强硬

高碳钢

高碳钢也称为硬钢或工具钢。它含有超过0.5%的碳。

高碳钢的性质

  • 热处理可以很容易地硬化
  • 与低中和中碳钢相比,它具有较少的延展性
  • 热处理后,它变得非常高的强度和硬度
  • 很难焊接
  • 过多的硬度通常使它变脆

普通碳钢的局限性

  • 与合金钢相比,它具有低抗拉强度(稍后讨论)
  • 它不是深层硬化
  • 它具有低耐腐蚀性
  • 它在低温下抗冲击性差
  1. 自由切削钢

自由切削钢通常是碳钢或碳锰钢,含有一定量的硫。加入硫以改善其可加工性。

自由切削钢的性质

  • 它具有很好的可加工性
  • 与普通碳钢相比,它具有较少的延展性
  • 它有少韧性与普通碳钢相比
  • 它具有差的可焊性
  1. 合金钢

合金钢是普通碳钢,配有一个或多个合金元素。这些合金化元素可以是钨,钼,铬,镍,锰,硅等。这些合金元素足够的数量赋予所需的性能,例如耐磨性,耐腐蚀,磁性和电气特性等。

合金钢的类型

  1. 低合金钢

  2. 高合金钢

低合金钢含有1%至4%的合金元素。

高合金钢含有超过4%的合金元素。不锈钢和耐热钢是其中的例子。

合金钢的性质

  • 它具有高强度
  • 它具有很高的硬度
  • 它具有很高的韧性
  • 它是深处的
  • 它对热处理具有高淬透性
  • 它保持高温下的强度
  • 与普通碳钢相比,它具有高耐氧化和腐蚀性
  • 它在高温下保持硬度

不同合金元素对钢的影响

  • 钴:硬度
  • 硅:高弹极限
  • 锰:热轧或热处理条件高强度
  • 钒:抗拉强度
  • Tungsten:高温下的硬度
  • 铬:硬度和力量
  • 镍:力量和韧性
  • 钼:额外的拉伸强度

特色图片来源:由alicia nijdam - https://www.flickr.com/photos/anijdam/2491713704/in/phothingtream/,cc by 2.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21954172

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