碳素钢都有哪些材质，什么是碳素钢

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• 1、碳素钢都有哪些材质：什么是碳素钢？
• 2、碳素钢都有哪些材质，常用钢铁材料种类

1、碳素钢都有哪些材质：什么是碳素钢？

碳素钢

碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工业国家，在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时，也非常注意改进碳素钢质量，扩大品种和使用范围。

目前碳素钢的产量在各国钢总产量中的比重，约保持在80%左右，它不仅广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业，而且在近代的石油化学工业、海洋开发等方面，也得到大量使用。

其含碳量小于2.11%，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。碳素钢的性能主要取决于含碳量。

碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

(1)低碳钢

又称软钢，含碳量从0.10%至0.25%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。

(2)中碳钢

碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538），σb（抗拉强度）为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。

（3）高碳钢

常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制造。

碳素钢制造工艺

碳素钢大都采用氧气转炉和平炉冶炼，优质碳素钢也采用电弧炉生产，其性能主要取决于钢的含碳量和显微组织，在冶炼和轧制加工过程中，会有结疤、裂纹、缩孔残余等缺陷。

根据炼钢过程脱氧程度的不同，碳素钢可分为镇静钢、沸腾钢和介于两者之间的半镇静钢。冶炼方法对钢的性能影响，主要是通过钢的纯净度而起作用的。人们通过真空处理、炉外精炼和喷吹技术等，都可获得更高纯净度的钢，从而显著改善了碳素钢的品质。

碳素钢的塑性加工工艺通常分为热加工和冷加工。经过热加工，钢锭中的小气泡、疏松等缺陷被焊合起来，使钢的组织致密。同时，热加工可破坏铸态组织、细化晶粒。使锻轧的钢材比铸态具有更好的力学性能。经冷加工的钢，随着冷塑性变形程度增大，强度和硬度增加，塑性和韧性降低。为提高成材率，广泛应用连续铸钢工艺。

1.转炉炼钢法

这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度)，可使炉内达到足够高的温度。氧气顶吹转炉炼钢法反应速度快，生产率高,不需要燃料,热效率高，成为冶金史上发展最迅速的新技术，并逐渐取代平炉成为炼钢方法的主流。

转炉主体设备是实现炼钢工艺的主要设备，它由炉体(炉口、炉身和炉底)、炉体支撑装置和炉体倾动机构等组成。

2.平炉炼钢

平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物，(废铁， 废钢，铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气，发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。

平炉炉体由上、下两部分组成。上部包括熔炼室、 炉头，下部结构包括沉渣室、蓄热室、换向阀及排烟系统等。

2、碳素钢都有哪些材质，常用钢铁材料种类

一·碳素钢的分类

(I)按碳的含量分类

1)低碳钢含碳量小于0.25%。

2)中碳钢含碳量0.25%～0.60。

3)高碳钢含碳量大于0.60%。

(2)按钢的质最分类

1)普通碳素钢含硫量小于.050%，含磷量小于0.045%。

2)优质碳素钢含硫景小于0.035%，含磷量小于0,035%。

3)高级优质碳素钢含硫量小于0.025%，含磷量小于0.025%。

(3)按用途分类

1)碳素结构钢主要用于制造各别!机械零件和工程构件，其含碳址一般小于 0.70%。

2)碳素工具钢主要用于制造各种刀具，模具和量具等，其含碳量一般大于0.70%。

3.常用碳素钢)用途主要用于工程结构及普通零件，例如厂房、桥梁、船舶等建筑结构铆钉、螺钉，螺母等一些受力不大的零件。

2)牌号由代表屈服点的汉语拼音字母。Q。、屈服点的数值、质量等级符号和脱氧方法符号四部分组成如下图

2）优质碳素结构钢

1）用途 常用于制造重要的机械零件，使用前一般都要经过热处理来改善力学性能

2）牌号 用两位数字表示钢的平均含碳量的万分数 ，例如45.50Mn等

3）性能与用途

1， 低碳钢 强度、硬度较低、塑性、韧性及焊接性良好。主要用于制作冲压件，焊接结构件及强度要求不高的机械零件及渗碳件，如深冲器件、压力容器、小轴、螺钉

2， 中碳钢 具有较高的强度和硬度，其塑性和韧性随含碳量的增加而逐步降低，切削性能良好。经调质后 ，能获得较好的综合力学性能。主要用来制造受力较大的机械零件，如连杆、曲轴、齿轮和连轴器等。

高碳钢 具有较高的强度、硬度和弹性，但焊接性不好，切削性稍差，冷变形塑性差。主要用来制造具有较高强度、耐磨性和弹性的零件，如气门弹簧、弹簧垫圈、板簧和螺旋弹簧等弹性元件及耐磨零件。

3，碳素工具钢

牌号以汉字"碳"的第一个汉语拼音字母。”T“及后面的阿拉伯数字表示。其数字表示钢中平均含碳量的千分数，例如T8、T12A。碳素工具钢的牌号、化学成分、力学性能和用途见表

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