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碳对钢的性能有哪些影响?

2020-05-25

钢的主要元素碳对其性能有什么影响呢?今天昆明钢模板的小编就来告诉大家。

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碳是钢的主要强化元素。钢中的铁氧体大多处于不同的结晶状态。铁氧体的强度和硬度都很低,塑性和韧性都很好。但碳铁复合渗碳体塑性差,硬度和强度高。在低碳钢中,渗碳体并非单独存在,而是与铁素体-珠光体形成混合物。其强度高于铁素体,塑性优于渗碳体。珠光体和少量渗碳体在铁素体晶体之间形成网络,就像混凝土中的砂浆被粗骨料包裹一样。钢的强度主要来自珠光体。一般来说,随着碳含量的增加,钢的强度和硬度增加,塑性、韧性和腐蚀稳定性下降。从钢的可焊性来看,碳含量的增加对焊接热裂纹敏感性和热影响区裂纹倾向有不利影响。碳也是影响钢的冷裂纹敏感性的最重要的元素。因此,与碳相比,其他因素的影响被还原为碳当量。含碳量小于0.25%的低碳钢具有良好的塑性,无硬化倾向,对焊接热过程不敏感,焊接性好。含碳量为0.25%-0.60%的中碳钢焊接性差。焊接后在焊缝附近易产生硬化组织,在冷却过程中易产生裂纹。由于母材含碳量高,焊缝金属热裂倾向也较大。一般情况下,中碳钢焊接件在焊接前应进行预热。在一般低合金结构钢中,通过添加合金元素产生强化效果,可以大大降低钢的含碳量,提高钢的焊接性能。建筑用钢同时需要高强度和良好的塑性及焊接性,因此结构钢的含碳量通常控制在0.10%-0.22%之间,但在使用允许的情况下,可使用含碳量高的钢,至多可达0.6%。在不同的热处理条件下,碳改变了钢中各种组织的比例,使强度增加,韧性指数略有下降。钢中的碳含量决定了冶炼、轧制和热处理的温度系统。

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