什么是碳鋼？
1.碳鋼
通常來(lái)說(shuō)，學(xué)術(shù)界將碳含量>0.02%且<2.11%的鐵碳合金稱為碳鋼，除碳這一主要元素外，碳鋼通常還含有少量錳、硅、硫、磷、氧、氮等非特意加入的元素。碳鋼分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。按其含碳量?jī)?yōu)質(zhì)碳素鋼又分為低碳、中碳、高碳鋼。普通碳素鋼則分為甲類、乙類和特類鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量的多少又分為普通含錳量和較高含錳量?jī)深悺?/span>
2.碳鋼分類
(1)按照用途分的話可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易于切削結(jié)構(gòu)鋼這三大類。
(2)按照脫氧方法來(lái)進(jìn)行分類的話可以把碳鋼分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼以及特殊鎮(zhèn)靜鋼，它們分別用代號(hào)F、Z、b以及TZ來(lái)表示。
(3)按照冶煉方法來(lái)分的話可以把碳鋼分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼以及電爐鋼這三類。
(4)按照硫和磷的含量來(lái)分的話可以把碳素鋼分為普通的碳素鋼其含量會(huì)較高，優(yōu)質(zhì)的碳素鋼含磷和硫的量會(huì)較低，還有高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼其含磷、硫的含量要低一些，最后還有一種特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼這四大類。
(5)按照含碳量來(lái)分的話可以把碳鋼分為低碳鋼、中碳鋼以及高碳鋼這三大類。
碳鋼的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)碳鋼的優(yōu)點(diǎn)
碳鋼在進(jìn)行熱處理以后可以得到更高的硬度以及較好的耐磨性。
碳鋼在退火狀態(tài)下的硬度非常適中，而且還具有著較好的可切削性。
碳鋼的原材料十分普遍，簡(jiǎn)單易得，而且生產(chǎn)的成本也是比較的低。
(2)碳鋼的缺點(diǎn)
碳鋼的熱硬性會(huì)較差，因?yàn)楫?dāng)?shù)毒吖ぷ鞯臏囟却笥诹藘砂俣葧r(shí)，它的硬度和耐磨性就會(huì)急劇的下降。
碳鋼的淬透性非常低，水淬時(shí)完全淬透的直徑一般在15-18毫米左右，而對(duì)于沒(méi)淬時(shí)直徑或厚度僅僅為6毫米左右，所以它會(huì)比較容易變形和開(kāi)裂。
碳鋼是什么材料呢
它就是說(shuō)含碳量低于百分之2.11的碳合金，它的力學(xué)性能與碳的含量息息相關(guān)，內(nèi)部除了碳以外還有其余的元素，像是硅、錳、硫、磷等等，含碳量越大，那么硬度也就越優(yōu)秀，強(qiáng)度也就越強(qiáng)，不過(guò)可塑性則會(huì)較差。
碳鋼的優(yōu)缺點(diǎn)是什么呢
它的優(yōu)點(diǎn)是：
1、它經(jīng)過(guò)熱處理后能夠讓硬度提升，而且耐磨性也會(huì)更好。
2、他在退火時(shí)硬度適宜，而且可塑性優(yōu)秀，可以方便施工。
3、它的原料常見(jiàn)，因此尋找起來(lái)很便捷，無(wú)需耗費(fèi)很大的成本。
它的缺點(diǎn)是：
1、它的熱映硬性能不好，當(dāng)作為刀具使用的時(shí)候，溫度超過(guò)200度，硬度和耐磨性能就會(huì)受損。
2、他的淬透性很差，水淬時(shí)直徑一般維持在15到18毫米，而沒(méi)有淬時(shí)直徑或厚度只有約6毫米，因此很容易出現(xiàn)變形或開(kāi)裂的問(wèn)題。
常見(jiàn)的碳鋼種類有什么呢
市面上碳鋼的類別眾多，且依照不同的分類方法能夠分成很多類別，以下就是常見(jiàn)的碳鋼類型。
1、依據(jù)用途可以把它分為結(jié)構(gòu)、工具以及易切削結(jié)構(gòu)鋼這三類。
2、依據(jù)冶煉途徑，能分成平爐、轉(zhuǎn)爐、以及電爐鋼這三種。
3、依照含碳量能夠分成低碳、中碳以及高碳這三個(gè)派別。
碳鋼和不銹鋼的區(qū)別
區(qū)別一:耐腐蝕性能
碳鋼和不銹鋼之間最明顯的區(qū)別是能夠抵抗腐蝕。顧名患義，不銹鋼通堂對(duì)兩種鋼且有更強(qiáng)的耐腐蝕性。碳鋼和不銹鋼都含有鐵，當(dāng)暴露在環(huán)境中時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化，從而造成生銹。不銹鋼中添加的鉻使其比碳鋼更耐腐蝕。鉻比鐵更容易附著在氧氣上。當(dāng)鉻附著在氧氣上時(shí)，會(huì)形成氧化鉻層，保護(hù)其余材料免受降解和腐蝕。碳鋼通常沒(méi)有足夠的鉻來(lái)形成這種氧化鉻層，使氧氣與鐵結(jié)合，從而導(dǎo)致氧化鐵或生銹。因此，如果耐腐蝕性是關(guān)鍵因素，那么不銹鋼就是最佳選擇。
區(qū)別二:機(jī)械性能
由于各種類型和等級(jí)各不相同，很難對(duì)碳鋼和不銹鋼之間的機(jī)械性能差異做出全面的陳述。不銹鋼比碳鋼更具延展性，因?yàn)樗鼈兺ǔ：懈嗟逆嚒Ｈ欢�，也有非常脆的不銹鋼等級(jí)，例如馬氏體等級(jí)。碳含量極低的碳鋼可能與某些不銹鋼的抗拉強(qiáng)度不匹配，因?yàn)樵S多不銹鋼等級(jí)所含的合金元素會(huì)增加其強(qiáng)度。然而，如果碳鋼中有足夠的碳(通常至少0.30%重量)，則它比奧氏體不銹鋼更容易熱處理。
區(qū)別三:裝飾性能
如果工作需要美觀，則必須考慮金屬的外觀。當(dāng)外觀是一個(gè)因素時(shí)，通常優(yōu)選具有特定飾面的不銹鋼。雖然兩者都可以打磨和拋光，使其具有明亮，有光澤的外觀，但是在拋光過(guò)程之后，碳鋼需要相當(dāng)快速的涂層或涂料。如果不使用，碳鋼將開(kāi)始變色并最終生銹。此外，如果不銹鋼被劃傷，它將在劃痕區(qū)域保持其光澤，而涂漆的碳鋼片需要重新涂漆或者會(huì)受到腐蝕。
區(qū)別四:成本
另一個(gè)重要的考慮因素是碳鋼和不銹鋼之間的成本差異。雖然不同等級(jí)的成本各不相同，但不銹鋼通常比碳鋼更貴。這主要是由于在不銹鋼中添加了各種合金元素，包括鉻，鎳，錳等。這些額外的元素都增加了碳鋼的成本。另一方面，碳鋼主要由相對(duì)便宜的鐵和碳元素組成。如果您在項(xiàng)目上的預(yù)算緊張，碳鋼可能是最好的選擇。
碳鋼會(huì)生銹嗎
碳鋼會(huì)生銹。以下是碳鋼生銹的原因和碳鋼的作用:原因:一般情況下，碳鋼會(huì)生銹，所以車身需要噴漆保護(hù)，生銹程度取決于行駛環(huán)境的干燥濕度。角色:之所以用碳鋼，是因?yàn)樘间摰挠捕缺容^高。汽車的車身起到保護(hù)駕駛員的作用，同時(shí)也為汽車形成良好的空氣動(dòng)力學(xué)環(huán)境。所以，材質(zhì)好的車身才能帶來(lái)更好的駕駛性能，體現(xiàn)汽車的性能。
低碳鋼和高碳鋼有什么區(qū)別？
按鋼的化學(xué)成分可分為碳鋼和合金鋼兩大類。
碳鋼分為：
低碳鋼，含碳量小于0.25%。
中碳鋼，含碳量為0.25%-0.6%。
高碳鋼，含碳量在0.6%以上。
低碳鋼是碳含量小于0.25%的碳鋼，包括大部分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和一些優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其中大部分用于不需要熱處理的工程結(jié)構(gòu)件。也有一些會(huì)進(jìn)行滲碳或熱處理。
中碳鋼具有良好的熱加工和切削性能，但焊接性能較差。其強(qiáng)度和硬度高于低碳鋼，而塑性和韌性低于低碳鋼�？刹唤�(jīng)熱處理直接使用冷軋等工藝進(jìn)行冷加工，也可以經(jīng)過(guò)熱處理后進(jìn)行機(jī)加工或鍛造。硬化后的中碳鋼具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。可達(dá)到的最大硬度約為HRC55（HB538），σb為600-1100MPa。因此，中碳鋼廣泛地用于各種中等強(qiáng)度水平的應(yīng)用。它不僅被廣泛用作建筑材料，而且還用于制造各種機(jī)器零件。
高碳鋼常稱為工具鋼，含碳量為0.60%～1.70%，可進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，焊接性能較差。錘子、撬棍等都是用碳含量為0.75%的鋼制成的。鉆頭、絲錐和鉸刀等切削工具由碳含量為 0.90%至1.00%的鋼制成。
鋼的焊接性能主要取決于其化學(xué)成分。影響最大的元素是碳，鋼的碳含量越高，越難焊接。鋼的其他合金元素大多也不利于焊接，但其影響程度一般遠(yuǎn)小于碳。
一般來(lái)說(shuō)，低碳鋼具有良好的可焊性，不需要特殊的加工方法。只有在需要低溫、厚板或高要求以及需要適當(dāng)預(yù)熱時(shí)才需要使用堿性焊條進(jìn)行焊接。當(dāng)?shù)吞间摰奶剂蚝砍^(guò)上限時(shí)，除合理選擇坡口形狀外，采用優(yōu)質(zhì)低氫焊條、預(yù)熱和后加熱等手段，防止熱裂紋降低熔體比。
中碳鋼在焊接時(shí)容易產(chǎn)生冷裂紋。含碳量越高，熱影響區(qū)硬化傾向越大，冷裂紋傾向越大，焊接性越差。隨著鋼材碳含量的增加，焊縫金屬的碳含量也會(huì)增加。再加上硫磺的負(fù)面影響，焊縫容易出現(xiàn)熱裂紋。因此，在焊接中碳鋼時(shí)，必須使用抗裂性能優(yōu)良的堿性焊條，并采取預(yù)熱和后加熱措施，抑制裂紋的發(fā)生。
焊接高碳鋼時(shí)，由于這種鋼的含碳量高，焊接時(shí)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。焊縫熱影響區(qū)的硬化和冷裂紋傾向大，焊縫區(qū)也容易產(chǎn)生熱裂紋。高碳鋼在焊接時(shí)比中碳鋼更容易產(chǎn)生熱裂紋，因此焊接性最差，不用于一般焊接結(jié)構(gòu)，僅用于鑄件補(bǔ)焊和表面處理。焊后必須對(duì)焊縫進(jìn)行回火處理，以消除應(yīng)力，固定結(jié)構(gòu)，防止裂紋，提高焊縫的性能。
