碳钢比低碳钢好吗?

或者它们是一样的?

碳钢比低碳钢好吗? 技巧的问题! 低碳钢是碳钢的一种. 碳元素存在于所有的钢中. 只要这种碳是主要的合金元素,这种合金就被认为是碳钢. “低碳钢”是低碳钢的别称. 还有其他碳钢,不同的碳含量. 哪一种更好取决于钢材的用途.

/ (1.美国每年生产50亿吨钢材,用于制造缝纫针、摩天大楼结构梁等各种bwin体育. 碳素钢是最常用的合金钢, 约占美国总产量的85%. bwin体育含碳量在0-2%范围内. 这种碳会影响钢的微观结构,使其具有传奇般的强度和韧性. 这些合金还含有少量的锰、硅和铜. 低碳钢是低碳钢的商业术语,碳钢的含碳量在0.04–0.3%的范围内.

用于管道的低碳钢
低碳钢具有特殊的延展性,用于输送石油、天然气或水的管道.

碳钢类

根据bwin体育的化学成分和特性,可以对碳钢进行分类. 低碳钢也属于低碳钢类,因为它含有相似的碳含量. 普通碳钢不含合金,可分为四类:

汽车零件用低碳钢

1. 低碳钢或低碳钢

低碳钢有0.04–0.3%的含碳量,是最常见的碳钢等级. 低碳钢也被认为是低碳钢,因为它的定义是低碳含量为0.05–0.25%. 低碳钢具有延展性, 极有力的, 并可用于汽车车身零件, 盘子, 和线bwin体育. 在低碳含量范围的高端,且随着锰的添加而达到1.5%,机械性能适用于冲压件、锻件、无缝管和锅炉板.

二碳钢齿轮

2. 中碳钢

中碳钢的碳量程为0.31–0.6%,锰的范围为0.6–1.65%. 该钢可以通过热处理和淬火来进一步调整其组织和力学性能. 常用的应用包括轴、轴、齿轮、轨道和铁路车轮.

高碳悬架螺旋弹簧

3. 高碳钢

高碳钢的碳量程为0.6-1%为0.3–0.9%的锰含量. 高碳钢的性能使它们适合用作弹簧和高强度钢丝. 这些bwin体育不能焊接,除非在焊接程序中包含了详细的热处理程序. 高碳钢用于有刃工具、高强度钢丝和弹簧.

超高碳钢刀

4. 超高碳钢

超高碳钢的碳量程为1.25-2%,被认为是一种实验合金. 回火可以生产出硬度很高的钢, 对于刀具这样的应用来说,什么是有用的, 轴, 或拳.

碳钢制造

碳钢和低碳钢的生产分为三个阶段:

  1. 主要炼钢
  2. 二次炼钢
  3. 铸造

然后是对最终bwin体育特性有直接影响的各种整理技术.

高炉炼钢
钢铁是在高炉中生产的, 然后将钢水从熔炉中抽出,放入钢包或钢槽中进行进一步处理.

1. 主要炼钢

钢铁可以100%由回收材料制成,也可以由回收材料和原钢的组合制成. 原钢是在高炉中由铁矿石、焦炭(从煤中产生)和石灰生产出来的. 原料被添加到炉子顶部,在3000°F的温度下运行. 当铁矿石熔化并与燃烧的焦炭混合时,碳被释放到熔化的bwin体育中. 杂质被石灰吸收成表面的渣, 哪些能从钢液中撇去. 这一阶段的产物碳含量约为4%,还存在一些杂质. 熔化的原钢被转移到基本氧气炉(转炉)。, 其中已经含有回收的废金属. 将纯氧吹入钢液中,使多余的碳氧化, 形成一个成品与多达1.5%的碳含量.

回收废钢 能在电弧炉中不加原钢而再加工吗. 在高达3000华氏度的高温下,大功率电弧会将金属熔化. 随着废钢的融化,更多批次的废钢可以添加到熔炉的容量. 一旦钢液进入平浴,氧气就像转炉一样吹入. 在这两种情况下, 钢水从熔炉中抽出放入钢包或钢槽中进行进一步处理, 同时除去表面含杂质的渣.

2. 二次炼钢

市场对更高质量的需求  bwin体育和一致的性能推动了二次炼钢工艺的发展.

电弧炉

在电弧炉中,通过增加或去除个别成分或控制温度来改变钢的成分.

  • 激动人心的
    电磁场用于在钢包内诱导紊流. 这种方法容易分离非金属夹杂物, 哪些浮到水面上, 同时确保钢的混合物和成分均匀.
  • 钢包炉
    钢包作为二次电极炉,可以进行精确的温度控制和合金成分的测量注射.
  • 钢包注
    将惰性气体注入钢浴的底部. 当气体加热并通过钢水上升时,就达到了搅拌的效果.
  • 脱气
    除去氢、氧和氮,同时降低bwin体育的含硫量. 用于除钢液气的各种技术,包括真空, 惰性气体注入, 和温度控制.
  • 成分调整(吹氧密封吹氩- CAS-OB)
    搅拌是通过向密封的钢液中注入氩气来实现的. 当氢含量降低和氧化物夹杂物漂浮到表面时,通气管的布置可以防止炉渣受到干扰. 氧气通过喷枪输送到浴槽,铝通过通气管添加,提高了温度控制水平和精确的最终成分.
脱氧钢

二次炼钢的一个关键方面是除氧. 氧气的存在 钢液 当它开始固化时,会与碳发生反应,释放出一氧化碳气体. 控制脱氧可以用来改变成品的特性,从而改变钢在不同应用场合的适用性.

  • 上药水钢
    沸腾钢是非脱氧钢或部分脱氧钢. 高水平的一氧化碳在凝固过程中产生,导致良好的表面质量,但存在许多气孔.
  • 封顶钢
    封顶钢遵循同样的模式,边缘最初, 但大约一分钟后, 将模具盖上以抑制一氧化碳的形成.
  • 半镇静钢
    半镇静钢在浇注入模具前已部分脱氧,其含碳量通常在0.15–0.3%.
  • 杀了钢
    镇静钢已完全脱氧,因此在凝固过程中根本不形成一氧化碳. 成品结构均匀,无气孔.  is added into the ladle or mold as a primary deoxidizer to “kill” the formation of carbon monoxide; however, 在某些应用中,在成品中添加铝是不可取的. 铝的替代品是锰、硅或硅化钙的铁合金.

3. 铸造

传统的 铸造方法 用起重机吊起钢包,这样钢水就可以被注入安装在有轨电车上的单个模具中. 钢锭模具稍微变锥形,以便在凝固后取出钢锭. 钢锭被转移到均热炉,在那里重新加热 热轧.

连铸机可以将钢水连铸成更适合下游加工的形状. 钢包被提升到一个高架平台,在那里它们将钢水排放到中间包中, 铸造机的进料是什么. 钢水从中间包进入水冷型模,模具底板可移动. 随着钢皮的固化, 钢板慢慢降低,让更多的钢水进入模具. 钢在连铸机中被铸成板、坯或钢坯. 固化后的bwin体育由滚轮拉出,然后在机器的末端进行矫直和切割. 这个过程可以持续数天或数周而不受干扰.

碳钢完成

碳钢的制造工艺完成后,用轧制完成, 热处理,表面处理,或下游二次加工.

连铸机的热钢坯

bwin体育滚动

固体铸锭必须轧制成更有用的形状和尺寸,就像连铸一样. 钢被旋转的轧辊压缩和拉伸. 当钢铁进入机器时,轧辊的旋转速度比钢铁更快, 因此,向前推钢并压缩它.

在加工厂热轧低碳钢
热成形

钢被加热到再结晶温度以上,以破坏铸态组织. 这使钢的晶粒尺寸更均匀,碳在钢中的分布更均匀.

冷轧低碳钢卷
冷成型

冷成形是在再结晶温度以下进行的. 这一过程通过应变硬化提高强度达20%, 同时提高光洁度和允许更紧的公差. 钢在轧制过程中以毛花的形式出现在半成品中, 坯料, 或板, 取决于最终的尺寸. 一朵花是很厚的长方形板, 钢坯有相似的厚度,但宽度较窄, 平板是一种更薄更宽的bwin体育.

半成品在轧机中进一步加工成中间bwin体育,为下游企业的生产和最终加工做好准备.

冷成型bwin体育及应用

bwin体育

应用程序

花朵

结构应用

栏杆

栏杆
rails的手
定制的栏杆

滚条

机械制造
建设

盘子 (厚度超过1/4英寸)

重工业
锅炉
桥梁
工业船
坦克
船只

(厚度低于1/4英寸)

车身
家用电器
办公设备
饮料罐头

圆的、方棒

建设框架
牙套

一旦钢离开轧机, 下游企业采用不同的二次加工工艺,防止腐蚀,提高金属的性能. 最主要的方法是热处理.

热处理

的目的 热处理钢 是通过改变bwin体育中碳的分布和内部组织来控制其机械性能吗. 当操纵钢的机械性能时, 延性的增加导致的减少 硬度 和力量,反之亦然.

正常化

钢被加热到高于临界温度130°F的温度. 保持温度直到整个bwin体育均匀加热,然后风冷. 这是最常见的热处理形式,使钢具有较高的强度和硬度.

退火

钢的温度上升到固溶状态一小时后,以每小时70°F的速度冷却. 一种柔软和延性钢的结果是没有内应力.

淬火

一个类似的正常化过程, 但是,通过在水中淬火钢可以加速冷却, 盐水, 或石油. 这种材料的硬度非常高,比普通钢高四倍,但非常脆, 使它容易破碎和开裂. 因为这个原因, 淬火到预定的温度后,通常是控制冷却速度降至室温,这一过程称为回火或应力消除. 通过设计热处理过程中的温度和冷却速率参数, 钢的性能可以精确地控制.

表面处理

大约三分之一的钢经过表面涂层处理,以防止腐蚀, 提高可焊性, 和涂装.

热浸镀锌

镀锌是在钢表面涂一层锌的过程. 钢在进入锌浴前要加热,在锌浴中,液态锌层覆盖在bwin体育表面. 涂层的厚度由气刀控制. 为防止锌镀层开裂,在锌溶液中加入少量铝.

钢的热浸镀锌浴
在热浸镀锌, 钢在进入锌浴之前加热,在锌浴中,液态锌层覆盖在bwin体育表面.
电解镀锌

另一种镀锌工艺是电解镀锌. 锌通过控制电解液中的电流沉积在钢的表面. 这种技术可以更好地控制涂层厚度. 它还可以用于在bwin体育的任意一侧应用不同厚度的差动涂层, 或锌合金涂层,以优化所需的特性.

下游二次加工

下游企业将钢铁原料进一步加工成成品. 使用不同的加工技术,如机械加工, 其中包括用机床均匀地去除金属表面. 连接钢也很常见,使用各种焊接技术.

钢铁回收设施
回收钢材的来源包括钢厂的废钢, 二级生产商, 钢铁bwin体育在其bwin体育生命周期的最后阶段.

回收碳钢

金属回收 这是可持续生活和将人类活动对环境的影响最小化的成功案例之一吗. 钢铁是最容易回收利用的材料 比地球上所有其他物质的总和还要多.

回收钢材的来源包括钢厂的废钢, 二级生产商, 钢铁bwin体育在其bwin体育生命周期的最后阶段. 通常没有足够的再生钢来满足制造业的需求,所以在成品的生产中,几乎总是有原始钢和再生钢的结合.

回收钢材也很经济,因为它降低了成品的成本. 因为这个原因, 钢铁行业积极参与促进和建立回收网络,使报废bwin体育更容易回收.

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