碳素鋼是近代工業(yè)中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工業(yè)國(guó)家,在努力增加低合金高強(qiáng)度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時(shí),也非常注意改進(jìn)碳素鋼質(zhì)量,擴(kuò)大品種和使用范圍。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國(guó)鋼總產(chǎn)量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機(jī)械制造工業(yè),而且在近代的石油化學(xué)工業(yè)、海洋開(kāi)發(fā)等方面,也得到大量使用。
碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
(1) 低碳鋼
又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於制造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
(2) 中碳鋼
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼??刹唤?jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的最高硬度約為 HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。
?。?)高碳鋼
常稱工具鋼, 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。
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