Oțel de carbon: fundamentul de bază al industriei
Principalele componente ale oțelului carbon sunt fierul și carbonul. Conținutul său de carbon este de obicei între 0. 02% și 2,1%. De asemenea, conține o cantitate mică de mangan, siliciu, sulf, fosfor și alte elemente. Ca unul dintre cele mai utilizate materiale metalice din industria modernă, oțelul de carbon a devenit un material de bază în domeniile construcțiilor, fabricației de mașini, transport, etc., datorită avantajelor sale, cum ar fi costuri reduse, performanțe reglabile și prelucrare convenabilă.
Clasificare
Conform diferenței de conținut de carbon, oțelul carbon poate fi împărțit în trei categorii:
Oțel cu conținut scăzut de carbon
Oțel cu conținut scăzut de carbon (c mai mic sau egal cu 0. 25%): Are plasticitate și sudare excelentă Abilitatea, rezistența la impact puternic și aplicațiile tipice includ cochilii auto, bare de oțel de construcție și plăci cu role la rece. Rockwell Hardness HRB este aproximativ 60-90
Oțel de carbon mediu
Oțel de carbon mediu (0. 25%
Oțel cu carbon ridicat
Oțel cu carbon ridicat (C mai mare sau egal cu 0. 6%): Duritatea poate atinge HRC60 sau mai sus, dar fragilitatea este semnificativă. Este utilizat în principal pentru instrumente de înaltă rezistență, cum ar fi cuțite și arcuri.
Proces de producție
Producția modernă de oțel de carbon adoptă în principal două procese: convertorul de oxigen super-suflat (BOF) și cuptorul cu arc electric (EAF), care reprezintă 70% și respectiv 25% din producția globală. După rafinare, acesta este transformat în plăci, profiluri, etc. printr-un proces continuu de rulare a turnării. Ulterior, tratamentele termice, cum ar fi normalizarea (încălzirea până la 850 de grade și răcirea aerului) și stingerea (răcirea apei) pot fi efectuate pentru a schimba microstructura. De exemplu, stingerea + temperatura la temperaturi scăzute poate obține o structură martensită temperată cu diarde mari.
Avantaje și limitări ale performanței
Raportul de rezistență-greutate al oțelului de carbon este mai bun decât majoritatea aliajelor, iar costul de procesare este doar 1\/3 din cel al oțelului inoxidabil. Cu toate acestea, rezistența sa la coroziune este slabă, iar rata anuală de coroziune într -un mediu umed poate atinge 0. 1-0. 7mm, care trebuie protejată prin galvanizare (strat de zinc mai mare sau egal cu 80g\/m²) sau pictură. Fractura fragilă este predispusă să apară în medii la temperaturi scăzute (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Inovația aplicațiilor
În ultimii ani, oțelul de înaltă rezistență (HSLA) cu aliaj scăzut, cum ar fi Q345B, și-a crescut rezistența la randament la mai mult de 345MPa, adăugând mai puțin sau egal cu 1,5% din NB, V și alte elemente și și-a redus cu succes greutatea cu 2 0% pentru utilizarea în turnurile turbine eoliene. Tratamentul de carburizare a suprafeței (adâncimea 0. 5-2 mm) poate face ca duritatea suprafeței să ajungă la HRC 58-62, în timp ce miezul menține o rezistență bună.
Odată cu dezvoltarea tehnologiei de modificare a materialelor, oțelul de carbon se rupe prin limitele tradiționale de performanță prin reglarea micro -structurii și procese compozite (acoperire ceramică cu placare cu laser) și continuă să întinerească o nouă vitalitate sub conceptul de fabricație ecologică.
