Углеродистая сталь: Твердый фундамент промышленности
Основными компонентами углеродистой стали являются железо и углерод. Его содержание углерода обычно находится между 0. 02% и 2,1%. Он также содержит небольшое количество марганца, кремния, серы, фосфора и других элементов. Как один из наиболее широко используемых металлических материалов в современной промышленности, углеродная сталь стала основным материалом в области строительства, производства машин, транспортировки и т. Д. Из -за своих преимуществ, таких как низкая стоимость, регулируемая производительность и удобная обработка.
Классификация
В соответствии с разницей в содержании углерода, углеродистая сталь можно разделить на три категории:
Низкоуглеродистая сталь
Низкая углеродная сталь (C меньше или равна 0. 25%): у нее отличная пластичность и сварка Способность, сильная ударная стойкость и типичные применения включают автомобильные оболочки, строительные стальные прунки и холодные пластины. Твердость Rockwell hrb о 60-90
Средняя углеродистая сталь
Средняя углеродная сталь (0. 25%
Высокая углеродная сталь
Высокая углеродная сталь (C больше или равна 0. 6%): твердость может достигать HRC60 или выше, но хрупкость значительна. В основном он используется для высокопрочных инструментов, таких как ножи и пружины.
Производственный процесс
Современная производство углеродной стали в основном принимает два процесса: кислородный верхний конвертер (BOF) и электрическая дуговая печь (EAF), которые составляют 70% и 25% от глобальной мощности соответственно. После переработки он превращается в пластины, профили и т. Д. С помощью непрерывного процесса кастания. Впоследствии теплообразование, такие как нормализация (нагревание до 850 градусов и воздухооснованное охлаждение) и гашение (водяное охлаждение), можно выполнить для изменения микроструктуры. Например, гашение + низкотемпературное отпуск может получить с высокой высокой мартенситной структурой с высоким содержанием.
Преимущества и ограничения производительности
Прочность на весу углеродной стали лучше, чем у большинства сплавов, а стоимость обработки составляет всего 1\/3 от стоимости нержавеющей стали. Однако его коррозионное сопротивление является плохим, а годовая скорость коррозии во влажной среде может достигать 0. 1-0. 7 мм, который должен быть защищен путем очтрождения (слой цинка, превышающего или равен 80 г\/м²) или живописи. Хрупкий перелом склонна происходить в низкотемпературных средах (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Приложения инновации
В последние годы высокопрочная сталь (HSLA) с низким слежением, такая как Q345B, увеличила свой доходность до более чем 345 МПа, добавив меньше или равную 1,5% NB, V и других элементов и успешно снизила его вес на 2 0% для использования в башнях ветряных турбин. Поверхностная обработка (глубина 0. 5-2 мм) может заставить поверхностную твердость передачи достичь hrc 58-62, в то время как ядро поддерживает хорошую вязкость.
При разработке технологии модификации материала углеродная сталь прорывается через традиционные границы производительности посредством микрофракторной регуляции и композитных процессов (керамическое покрытие лазерной облицовки) и продолжает омолаживать новую жизнеспособность в соответствии с концепцией зеленого производства.
