Χάλυβας: Το θεμέλιο του σκληρού πυρήνα της βιομηχανίας
Τα κύρια συστατικά του ανθρακούχου χάλυβα είναι ο σίδηρος και ο άνθρακας. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι συνήθως μεταξύ 0. 02% και 2,1%. Περιέχει επίσης μια μικρή ποσότητα μαγγανίου, πυρίτιο, θείο, φωσφόρο και άλλα στοιχεία. Ως ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μεταλλικά υλικά στη σύγχρονη βιομηχανία, ο ανθρακούχος χάλυβα έχει γίνει ένα βασικό υλικό στους τομείς της κατασκευής, της κατασκευής μηχανημάτων, της μεταφοράς κλπ. Λόγω των πλεονεκτημάτων της, όπως το χαμηλό κόστος, η ρυθμιζόμενη απόδοση και η βολική επεξεργασία.
Ταξινόμηση
Σύμφωνα με τη διαφορά στην περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο άνθρακας χάλυβα μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες:
Χάλυβα χαμηλής ανθρακούχου
Χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (C λιγότερο από ή ίσο με 0 25%): Έχει εξαιρετική πλαστικότητα και συγκόλληση Η ικανότητα, η ισχυρή αντίσταση στην κρούση και οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν κελύφη αυτοκινήτων, χαλύβδινες ράβδους και ψυχρές πλάκες. Το Rockwell Hardness HRB είναι περίπου 60-90
Μεσαίου ανθρακούχου χάλυβα
Μεσαίο ανθρακούχο χάλυβα (0. 25%
Υψηλός ανθρακούχος
Υψηλής ανθρακούχου χάλυβα (C μεγαλύτερο από ή ίσο με 0 6%): Η σκληρότητα μπορεί να φτάσει στο HRC60 ή παραπάνω, αλλά η ευγένεια είναι σημαντική. Χρησιμοποιείται κυρίως για εργαλεία υψηλής αντοχής όπως μαχαίρια και ελατήρια.
Παραγωγική διαδικασία
Η σύγχρονη παραγωγή ανθρακούχου χάλυβα υιοθετεί κυρίως δύο διεργασίες: το Oxygen Top-Blown Converter (BOF) και το Furnace Electric Arc (EAF), οι οποίοι αντιπροσωπεύουν το 70% και το 25% της παγκόσμιας παραγωγής αντίστοιχα. Μετά τη διύλιση, γίνεται σε πλάκες, προφίλ κλπ. Μέσω συνεχούς διαδικασίας κυλίνδρου. Στη συνέχεια, μπορούν να διεξαχθούν θεραπείες θερμότητας όπως η ομαλοποίηση (θέρμανση έως 850 βαθμοί και ψύξη αέρα) και η σβέση (ψύξη νερού) για να αλλάξει η μικροδομή. Για παράδειγμα, η σβέση + η σκλήρυνση χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να επιτύχει μια δομή μαρτενσίτη υψηλής σκληρότητας.
Πλεονεκτήματα και περιορισμοί απόδοσης
Η αναλογία αντοχής προς βάρος του ανθρακούχου χάλυβα είναι καλύτερος από τα περισσότερα κράματα και το κόστος επεξεργασίας είναι μόνο το 1\/3 του ανοξείδωτου χάλυβα. Ωστόσο, η αντίσταση της διάβρωσης είναι φτωχή και ο ετήσιος ρυθμός διάβρωσης σε υγρό περιβάλλον μπορεί να φτάσει 0 1-0 7mm, που πρέπει να προστατεύεται με γαλβανισμό (στρώμα ψευδαργύρου μεγαλύτερο ή ίσο με 80g\/m²) ή ζωγραφική. Το εύθραυστο κάταγμα είναι επιρρεπής σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Καινοτομία εφαρμογών
Τα τελευταία χρόνια, ο χάλυβας υψηλής αντοχής χαμηλού κράματος (HSLA), όπως το Q345B, αύξησε την αντοχή της απόδοσης σε περισσότερους από 345MPa προσθέτοντας λιγότερο ή ίσο με 1,5% των NB, V και άλλων στοιχείων και μείωσε με επιτυχία το βάρος του κατά 2 0% για χρήση σε πύργους ανεμογεννητριών. Η θεραπεία επιφανειακής καρκινικής μεταχείρισης (βάθος 0.
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας τροποποίησης του υλικού, ο ανθρακούχος χάλυβα διασπάται μέσα από τα παραδοσιακά όρια απόδοσης μέσω της ρύθμισης της μικρο -δομής και των σύνθετων διεργασιών (κεραμική επίστρωση λέιζερ) και συνεχίζει να αναζωογονάει τη νέα ζωτικότητα υπό την έννοια της πράσινης κατασκευής.
