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碳對鋼性能的影響有哪些？
瀏覽量：316 發布時間：2018-3-31
碳是鋼中的主要強化元素。鋼中占絕大部分的鐵素體呈多種晶體的狀態存在，鐵素體的強度和硬度很低，塑性和韌性很好。但碳和鐵的化合物滲碳體則幾乎沒有什么延性，硬度和強度很大。在低碳鋼中，滲碳體一般不單獨存在，而是和鐵素體形成一種混合物——珠光體，它的強度比鐵素體高而延性比滲碳體好。珠光體和少量滲碳體形成網絡夾雜于鐵素體的晶體之間，就好像混泥土中的砂漿包裹著粗骨料一樣，鋼的強度主要來自于珠光體。碳含量的多少對鋼的性能影響很大，一般來說隨碳含量的增加，鋼的強度、硬度提高，塑性、韌性和腐蝕穩定性下降。從鋼的焊接性來看，碳含量增加對焊縫的熱裂敏感性、焊接熱影響區的裂紋傾向性等均有不利影響。碳也是對鋼的焊接冷裂紋敏感性影響最大的元素，因此其他因素的影響都與碳比較而折合為碳當量。碳含量在0.25%以下的低碳鋼塑性很好，沒有淬硬傾向，對焊接熱過程不敏感，焊接性很好。含碳量在0.25%-0.60%的中碳鋼，焊接性較差，焊接時近縫區易產生淬硬組織，焊后冷卻過程中易產生裂紋。由于母材含碳量高，焊縫金屬熱裂傾向也比較大。一般情況下，中碳鋼焊接件焊接前應預熱。在普通低合金結構鋼中通過加入合金元素產生強化作用，從而可以大大降低碳含量，使鋼的焊接性得到改善。建筑用鋼用鋼要求有較高的強度，而且應同時具有良好的塑韌性和焊接性，所以結構鋼材的含碳量通常控制在0.10%-0.22%之間，但是在用途上允許時，可用碳含量較高的鋼，最高可達0.6%。在不同的熱處理條件下碳改變了鋼中各組織的比例，使強度增加的同時略微降低韌性指標。鋼中碳含量決定冶煉、軋制和熱處理的溫度制度。