Karbonstål: Hard Core Foundation of Industry
Hovedkomponentene i karbonstål er jern og karbon. Karboninnholdet er vanligvis mellom 0. 02% og 2,1%. Den inneholder også en liten mengde mangan, silisium, svovel, fosfor og andre elementer. Som et av de mest brukte metallmaterialene i moderne industri, har karbonstål blitt et grunnleggende materiale innen konstruksjon, maskinproduksjon, transport, etc. på grunn av fordelene som lave kostnader, justerbar ytelse og praktisk prosessering.
Klassifikasjon
I henhold til forskjellen i karboninnhold, kan karbonstål deles inn i tre kategorier:
Lavt karbonstål
Lavt karbonstål (C mindre enn eller lik 0. 25%): Det har utmerket plastisitet og sveis Evne, sterk påvirkningsmotstand og typiske bruksområder inkluderer bilskall, konstruksjonsstålstenger og kaldvalsede plater. Rockwell Hardness HRB handler om 60-90
Medium karbonstål
Medium karbonstål (0. 25%
Høyt karbonstål
Høyt karbonstål (C større enn eller lik 0. 6%): Hardheten kan nå HRC60 eller over, men sprøhet er betydelig. Det brukes hovedsakelig til verktøy med høy styrke som kniver og fjærer.
Produksjonsprosess
Moderne karbonstålproduksjon vedtar hovedsakelig to prosesser: oksygen toppblåst omformer (BOF) og elektrisk bueovn (EAF), som utgjør henholdsvis 70% og 25% av den globale produksjonen. Etter raffinering er det gjort til plater, profiler osv. Gjennom kontinuerlig støpegodsemikk. Deretter kan varmebehandlinger som normalisering (oppvarming til 850 grader og luftkjøling) og slukking (vannkjøling) utføres for å endre mikrostrukturen. For eksempel kan slukking + temperering med lav temperatur oppnå en temperert martensittstruktur med høy hardhet.
Ytelsesfordeler og begrensninger
Karbonståls styrke-til-vekt-forhold er bedre enn de fleste legeringer, og behandlingskostnaden er bare 1\/3 av rustfritt stål. Imidlertid er korrosjonsmotstanden dårlig, og den årlige korrosjonshastigheten i et fuktig miljø kan nå 0. 1-0. 7mm, som må beskyttes av galvanisering (sinklag større enn eller lik 80g\/m²) eller maling. Sprø brudd er utsatt for å oppstå i miljøer med lav temperatur (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Søknadsinnovasjon
De siste årene har høye legeringer med lav legering høy styrke (HSLA) som Q345B økt sin avkastningsstyrke til mer enn 345MPa ved å tilsette mindre enn eller lik 1,5% av NB, V og andre elementer, og reduserte vekten med 2 {7}}% for bruk i vindturbintårn. Overflateforgassende behandling (dybde 0. 5-2 mm) kan gjøre overflatens hardhet på utstyret nå HRC 58-62, mens kjernen opprettholder god seighet.
Med utviklingen av materialmodifiseringsteknologi bryter karbonstål gjennom de tradisjonelle ytelsesgrensene gjennom mikrostrukturregulering og sammensatte prosesser (laserkledning av keramisk belegg), og fortsetter å forynge ny vitalitet under begrepet grønn produksjon.
