Kohlenstoffstahl: Die Hard Core Foundation der Industrie
Die Hauptkomponenten von Kohlenstoffstahl sind Eisen und Kohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt liegt normalerweise zwischen 0. 02% und 2,1%. Es enthält auch eine kleine Menge Mangan, Silizium, Schwefel, Phosphor und andere Elemente. Als eines der am häufigsten verwendeten Metallmaterialien in der modernen Industrie ist Kohlenstoffstahl aufgrund seiner Vorteile wie kostengünstigen Kosten, einstellbarer Leistung und bequemer Verarbeitung zu einem Grundmaterial in den Bereichen Konstruktion, Maschinenherstellung, Transport usw. geworden.
Einstufung
Nach dem Unterschied des Kohlenstoffgehalts kann Kohlenstoffstahl in drei Kategorien unterteilt werden:
Niedriger Kohlenstoffstahl
Niedriger Kohlenstoffstahl (c weniger als oder gleich 0. 25%): Es hat eine ausgezeichnete Plastizität und Schweißnaht Fähigkeit, starke Aufprallwiderstand und typische Anwendungen umfassen Automobilschalen, Stahlstangen und kaltgerollte Platten. Rockwell Härte HRB ist ungefähr 60-90
Mittel Kohlenstoffstahl
Mittel Kohlenstoffstahl (0. 25%
Hoher Kohlenstoffstahl
Hoher Kohlenstoffstahl (c größer als oder gleich 0. 6%): Die Härte kann HRC60 oder höher erreichen, aber die Sprödigkeit ist signifikant. Es wird hauptsächlich für hochfeste Werkzeuge wie Messer und Federn verwendet.
Produktionsprozess
Die moderne Produktion des Kohlenstoffstahls nimmt hauptsächlich zwei Prozesse an: Sauerstoff-Top-Wasser-Konverter (BOF) und elektrischer Lichtbogenofen (EAF), die 70% bzw. 25% der globalen Leistung ausmachen. Nach der Verfeinerung wird es durch kontinuierlichen Gusshot-Rolling-Prozess zu Tellern, Profilen usw. verarbeitet. Anschließend können Wärmebehandlungen wie Normalisierung (Heizung auf 850 Grad und Luftkühlung) und das Löschen (Wasserkühlung) durchgeführt werden, um die Mikrostruktur zu ändern. Zum Beispiel kann das Ablösen + Temperatur mit niedrigem Temperatur eine hochrangige martensit-Struktur mit hoher Härte erhalten.
Leistungsvorteile und Einschränkungen
Das Verhältnis von Kohlenstoffstahl ist besser als die meisten Legierungen, und die Verarbeitungskosten betragen nur 1\/3 des Edelstahls. Der Korrosionsbeständigkeit ist jedoch schlecht, und die jährliche Korrosionsrate in einer feuchten Umgebung kann 0. 1-0. Spröde Fraktur ist anfällig für Umgebungen mit niedrigen Temperaturen (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Anwendungsinnovation
In den letzten Jahren hat niedrig alloy hohe Stahl (HSLA) wie Q345B seine Streckgrenze auf mehr als 345 mPa erhöht, indem sie weniger als oder gleich 1,5% der NB-, V- und anderen Elemente hinzufügen, und ihr Gewicht für die Verwendung in Wind-Turbine-Werfen erfolgreich um 2 0% reduziert. Oberflächenkarburisierungsbehandlung (Tiefe 0. 5-2 mm) kann die Oberflächenhärte des Zahnrads HRC 58-62 erreichen, während der Kern eine gute Härte beibehält.
Mit der Entwicklung der Materialmodifikationstechnologie durchbricht Kohlenstoffstahl die traditionellen Leistungsgrenzen durch Mikrostrukturregulation und Verbundprozesse (Laser -Cladding -Keramikbeschichtung) und verjüngt weiterhin neue Vitalität unter dem Konzept der grünen Herstellung.
