碳素结构钢轧制状态的提供,正常化,或调质状态,最好的属性由淬火和回火。碳含量的影响抗拉强度,延伸率,失败和退火普通碳钢的硬度是如图1所示。
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图1所示。碳含量和热处理的影响普通碳素结构钢的典型属性。 |
非常低的碳含量钢碳含量很低(0.05% c)。这些钢韧性,具有属性类似于铁本身。他们通过热处理不能修改。他们是廉价的,但工程应用程序仅限于非关键部件和普通镶板和制造工作。 低碳含量钢低碳含量(0.05%对0.2% c)如080 m15, 150 m19 220 m07 AISI 1006,符合美国钢铁协会的1009,符合美国钢铁协会的1020。这些钢不能有效的热处理,因此通常没有问题在焊接热影响区。批次是免费的“流浪汉”的元素,如铬韧性良好的成形性能,加工硬化展。然而,低至0.1%,钒和铬钼含量低至0.05%对淬透性能有巨大的影响。 表面性质可以增强碳化然后热处理碳丰富的表面。高延性导致可怜的可加工性,尽管这些钢可以加工是否采用高主轴速度。更常见的硫和铅被添加到形式免费加工夹杂物。低质量高数量的钢硫和磷可加工性比优质钢的清洁和自由从氧化物和夹渣。 这组代表了大部分通用钢铁市场,发现,车体使用的船只和家用电器。不锈钢和铝合金与钢在某些领域。 中碳含量钢中碳含量(0.2%对0.5% c)如070 m20, 080 m40 216 m44,符合美国钢铁协会的1023,符合美国钢铁协会的1030,符合美国钢铁协会的1046。热处理和加工硬化现在有效的方法修改机械性能。淬透性增加碳含量成比例。焊工必须注意硬化效应的热影响区和采取措施预防过度能源输入,提高淬透性的结果的可能性增加脆性结构形成。所有常见的合金元素提高淬透性,因此。碳当量的规模已被设计成一种近似指南可焊性(图2)。
碳枚公元(%)= C % + (Mn % / 6) + ((Cr % +莫% + V %) / 5) + ((Ni % +铜%)/ 15)
为 |
CE % < 0.14 |
优良的可焊性,没有特殊必要的预防措施 |
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0.14 < CE % < 0.45 |
更容易形成马氏体,温和与低氢型焊条预热成为必要 |
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CE % > 0.45 |
极端的并发症,焊缝开裂很可能,因此预热范围100 - 400°C和低氢电极是必需的 |
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图2。对合金钢碳当量的计算方法。 |
在正常条件下,切削加工性能改进与低碳钢由于其低延性和它可以进一步提高的硫、铅如果特殊的“自由加工”属性是必需的。然而,延性和抗冲击性下降。 这些钢的耐腐蚀性能类似于低碳钢,虽然小添加铜可以显著提高当风化性能是很重要的。大多数这类钢含有一些硅和锰、去氧时添加和脱硫元素在制造。虽然数量现在不认为影响机械性能,表明钢的质量是由磷和硫的含量,含量越低,质量越高。 这一类代表中等强度钢仍然很便宜和命令大众市场。他们是通用但可以指定用于强调应用,如齿轮、塔、管道。 中碳含量钢中碳含量(0.5%对0.8% c)如070 m55 0 s0m50,符合美国钢铁协会的1055,符合美国钢铁协会的1070。这些钢非常容易热疗法和加工硬化。他们容易火焰变硬,可以治疗和工作产生高强度的优势提供低延性可以容忍的。例如,弹簧钢丝在这个类别可以有一个极限抗拉强度(ut) > 2的gpa。显然,焊工必须小心防止热影响区(HAZ)破解这些钢和专家建议应该得到。碳当量可用于评估潜在的焊接问题。 虽然高强度和硬度是可以实现的,影响的优点很穷。这些钢通常不用于强调应用程序受到冲击。使用它们在硬度值,如叶片、弹簧、项圈等。 高碳含量钢碳含量高(> 0.8%)如050 a86 080 a86,符合美国钢铁协会的1086 BS 1407。冷与任何这些钢的工作是不可能的,因为他们在非常低的伸长断裂。他们是高度敏感的热治疗。可加工性好,虽然他们的硬度要求加工的正常状态。焊接不推荐和加载这些钢必须不受影响。 这些钢uts大于1 GPa,和需要注意避免电镀后氢脆。建议应该寻求从电镀车间。与中普通碳素结构钢、钢铁> 0.8% c用于组件要求高硬度如刀具,刀片,等等。 |