Въглеродна стомана: Основата на твърдата основна индустрия
Основните компоненти на въглеродната стомана са желязо и въглерод. Съдържанието на въглерод обикновено е между 0. 02% и 2,1%. Той също така съдържа малко количество манган, силиций, сяра, фосфор и други елементи. Като един от най -използваните метални материали в съвременната индустрия, Carbon Steel се превърна в основен материал в областта на строителството, производството на машини, транспортирането и др. Поради своите предимства като ниска цена, регулируема работа и удобна обработка.
Класификация
Според разликата в съдържанието на въглерод, въглеродната стомана може да бъде разделена на три категории:
Ниско въглеродна стомана
Ниско въглеродна стомана (C по -малко или равна на 0. 25%): тя има отлична пластичност и заваряване Способността, силната устойчивост на въздействие и типичните приложения включват автомобилни черупки, строителни стоманени пръти и студено валцувани табели. HRB на Rockwell Hardness е около 60-90
Средно въглеродна стомана
Средно въглеродна стомана (0. 25%
Високо въглеродна стомана
Високо въглеродна стомана (C по -голяма или равна на 0. 6%): Твърдостта може да достигне HRC60 или по -горе, но бритовостта е значителна. Използва се главно за инструменти с висока якост като ножове и пружини.
Производствен процес
Съвременното производство на въглеродна стомана приема главно два процеса: кислородна горна преобразувател (BOF) и електрическа дъга (EAF), които представляват съответно 70% и 25% от глобалната продукция. След рафиниране се прави в плочи, профили и др. Чрез непрекъснат процес на търкаляне на кастинг. Впоследствие топлинните обработки като нормализиране (отопление до 850 градуса и охлаждане на въздуха) и гасене (водно охлаждане) могат да бъдат извършени за промяна на микроструктурата. Например, гасенето + нискотемпературното темпериране може да получи структура на мартензит с висока твърдост.
Предимства и ограничения на ефективността
Съотношението сила на тегло на въглеродната стомана е по-добро от повечето сплави, а цената на обработката е само 1\/3 от тази на неръждаемата стомана. Въпреки това, устойчивостта на корозия е лоша и годишната скорост на корозия във влажна среда може да достигне 0. 1-0. 7mm, което трябва да бъде защитено чрез поцинковаване (цинков слой, по -голям или равен на 80g\/m²) или боядисване. Крехката фрактура е склонна да се появи в нискотемпературни среди (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Приложни иновации
През последните години нископластовата стомана с висока якост (HSLA) като Q345B увеличи силата на добива до повече от 345MPa, като добави по-малко или равна на 1,5% от NB, V и други елементи и успешно намали теглото си с 2 0% за използване във вятърните турбини. Повърхностно карбуризираща обработка (дълбочина 0. 5-2 mm) може да направи повърхностната твърдост на предавката да достигне HRC 58-62, докато ядрото поддържа добра здравина.
С развитието на технологията за модификация на материали, въглеродната стомана пробива традиционните граници на производителността чрез регулиране на микро структурата и композитни процеси (лазерно облицовъчно керамично покритие) и продължава да подмлава нова жизненост под концепцията за производство на зелено.
