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碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
(1)按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类,碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种;
(2)按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢;
(3)按脱氧方法可分为沸腾钢(F)、镇静钢(Z)、半镇静钢(b)和特殊镇静钢(TZ);
(4)按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC≤0.25%),中碳钢(WC0.25%—0.6%)和高碳钢(WC>0.6%);
(5)按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)和特级优质钢。
碳钢的种类:
1、按碳含量分:低碳钢、中碳钢、高碳钢。
2、按质量分:普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。
碳钢牌号:
1、普通碳素结构钢
Q+数字-A\B\C\D:Q为“屈”的汉语拼音第一个首字母,数字表示屈服强度,A\B\C\D分别表示钢的含硫、磷量依次降低,质量变好。
用途:用于桥梁、建筑、螺钉、螺母等等。
2、优质碳素钢
牌号:用两位数字表示含碳量的万分数。
常用牌号:08、08F、10、10F等等。
一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
影响因素
1、锰
约为0.25%~0.80%。固溶强化;清除FeO,降低钢的脆性;与硫化合成MnS,可以减轻硫的有害作用。有益。
2、硅
约为0.10%~0.40%,固溶强化;除FeO对钢质量的不良影响,有益。
3、硫
FeS与Fe形成低熔点共晶体(熔点为985℃),在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂,“热脆”。有害。
4、磷
强度、硬度提高,但使塑性和韧性降低,“冷脆”。有害。
75号碳素钢1、含碳量不同
45钢平均碳含量为4.5%、50钢平均碳含量为5.0%、75钢平均碳含量为7.5%、80钢平均碳含量为8.0%
2、机械性能不同
45钢抗拉强度σb (MPa)≥600,屈服强度 σs (MPa)≥355,伸长率 δ5 (%)≥16,断面收缩率 ψ (%)≥40,处理前硬度≤197HBS,处理后硬度≤156HBS。
50钢抗拉强度σb (MPa)≥630,屈服强度 σs (MPa)≥375,伸长率 δ5 (%)≥14,断面收缩率 ψ (%)≥40,处理前硬度≤241HBS,处理后硬度≤207HBS。
75钢抗拉强度σb (MPa)≥1080,屈服强度 σs (MPa)≥880,伸长率 δ5 (%)≥7,断面收缩率 ψ (%)≥30,处理前硬度≤285HBS,处理后硬度≤241HBS。
80钢抗拉强度σb (MPa)≥1080,屈服强度 σs (MPa)≥930,伸长率 δ5 (%)≥6,断面收缩率 ψ (%)≥30,处理前硬度≤285HBS,处理后硬度≤241HBS。
3、用途不同
45钢广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
50钢适用于制造动负载、冲击载荷不大以及要求耐磨性好的机械零件,如锻造齿轮、轴摩擦盘、机床主轴、发动机主轴、轧辊、拉杆、弹簧垫圈等。
75钢适用于制造强度不高,截面尺寸稍小的螺旋弹簧、板弹簧、受磨损的机械零件。
80钢适用于制造强度不高,截面尺寸稍小的螺旋弹簧、板弹簧、受磨损的机械零件。
参考资料来源:-80号钢
参考资料来源:-75号钢
参考资料来源:-50号钢
参考资料来源:-45钢
碳素钢是结构钢吗碳素钢是指碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后,钢表 现出很大的硬脆性,并且加工困难,失去生产和使用价值。碳素钢按其质量不同可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢二类。优质碳素结构钢规定硫、磷的允许含量比普通碳素钢低 ,所以综合机械性能比普通碳素钢好。
简单说就是把钢材加热后控制在再结晶温度以上进行轧制加工的工艺称为热轧。而在再结晶温度以下,包括常温下进行扎制加工的工艺称为冷轧。
钢材热轧具有良好的塑性,容易成型,成型后钢材没有内应力,便于下面工序加工。如建筑用的钢筋,用来进行冲压的钢板,要进行机械加工和热处理的钢材都是热轧钢材。
钢材冷轧具有冷加工硬化的特性。由于冷轧具有较好的机械性能,很多直接使用的钢材都使用冷轧钢材。如冷扎扭钢筋、冷轧钢丝、冷轧钢板等
所以它们是包含关系。碳素钢包含热轧钢
普通碳素钢一般用途碳素钢制造工艺:
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。
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。
Q215A用于制造拉杆、套圈、垫圈、渗圈、渗碳零件以及焊接件等。
Q235AA、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。
Q255A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。