跳转到内容

碳鋼：修订间差异

维基百科，自由的百科全书
以互动方式浏览历史
←上一版本
删除的内容 添加的内容
可视化wikitext
Cewbot（留言 | 贡献）
机器人、​回退员
1,920,460次编辑
小 Robot: en wiki 之規範控制 (Authority control) 模板轉移作業
图片建议功能：加入1张图片。
 
（未显示20个用户的28个中间版本）
第1行： 第1行：
{{Unreferenced |time=2011-10-29T06:54:13+00:00 }}
{{Refimprove|time=2024-05-31T00:49:42+00:00}}
{{鋼鐵}}
'''碳鋼'''（carbon steel）是一类含碳量高于0.02%低于2%（高于2%的被称为[[铸铁]]，低於0.1%被稱[[熟鐵]]），而極少其他元素的[[钢|钢材]]，也是產量最高的金屬材料，相對有較高其他成分(不包括雜質)的鋼稱[[合金鋼]]。
[[File:Carbon Steel Cold Rolled Sheet Coil.jpg|thumb|冷轧碳钢卷]]
'''碳鋼'''（英语：carbon steel）是一类含[[碳]]量介于0.02%~2%之間{{notetag|含碳量高于2%的被称为[[铸铁]]，含碳量低於0.02%被稱[[熟鐵]]。}}，而極少其他[[元素]]的[[钢|钢材]]{{notetag|有較高其他成分(不包括雜質)的鋼稱[[合金鋼]]。}}，也是產量最高的[[金屬]]材料。<ref name=kts>{{Cite web |url=http://www.keytometals.com/Articles/Art62.htm |title="Classification of Carbon and Low-Alloy Steels" |accessdate=2016-08-09 |archive-date=2016-04-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160408081000/http://www.keytometals.com/Articles/Art62.htm |dead-url=yes }}</ref>


它通常使用在需要強度、硬度和耐磨性的金屬零件上上，如切削工具、鋼纜、鋼琴線、[[彈簧]]和刀具等，在加工形成後，零件通常需要再經過處理並[[回火]]。钢含碳量越高，其加熱處理後的硬度、強度和耐磨性也就越高。
碳鋼分為[[高碳鋼]]、[[中碳鋼]]和[[低碳鋼]]。含碳量越高，钢加熱處理後的硬度、強度和耐磨性也就越高，且越脆。含碳量越低，質軟且耐延展。
碳鋼分為[[高碳鋼]]、[[中碳鋼]]和[[低碳鋼]]，這三種碳鋼又各分為兩種；依照特性，高碳鋼質硬且脆、低碳鋼質軟且耐延展。


它通常用在需要[[強度]]、[[材料硬度|硬度]]和耐磨性的金屬零件上，如切削工具、鋼纜、鋼琴線、[[彈簧]]和刀具等，在加工形成後，零件通常需要再經過處理並[[回火]]。
==種類==
===高碳鋼===
==成分==
⚫
===含碳量===
⚫
{{main|高碳鋼}}
高碳鋼是指回火時間較長、含碳量高的鋼材，主用途為一般[[軸承]]、刀具、[[鐵軌]]、[[鋼框模]]（用以將鋼材塑型）和[[鋼門]]等。
*'''高碳鋼'''是指回火時間較長、含碳量高（0.6％~2％）的鋼材，可以[[淬火]]和[[回火]]。主用途為一般[[軸承]]、[[刀具]]（[[碳素工具钢]]）、[[鐵軌]]、鋼框模（用以將鋼材塑型）和鋼門等。其中，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。
⚫
*'''中碳鋼'''是指回火時間較高碳鋼為短、含碳量適中（0.3％~0.6％），性質介於高碳鋼與低碳鋼之間的鋼材，主用途是製造[[不鏽鋼]]。
⚫
*'''低碳鋼'''是含碳量0.02％~0.3％，回火時間短之碳鋼，質軟、耐衝壓及可延展，用于冷加工和焊接结构，如鋼筋、耐衝壓機件、特殊鋼材等。可表面[[渗碳]]提高耐磨性。
===其他元素===
碳钢一般含有少量的[[硅]]、[[锰]]、[[硫]]、[[磷]]。较高含锰量（0.7%-1.2%）的碳素钢有较好的力学性能和加工性能。按含硫、磷等杂质的含量多少分为普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％)、优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％)和高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％)。<ref>{{cite book |author1=安继儒 |title=中外常用金属材料手册 |date=1998 |publisher=陕西科学技术出版社 |isbn=9787536928930 |page=2}}</ref>


==用途==
可分為：
===碳素结构钢===
*'''超高含碳高碳鋼'''
{{see also|结构钢}}
比高碳鋼回火時間略久的[[鋼材]]，主用途為一般建築用鋼磚。
碳素结构钢含碳量小于0.8%，除几个含碳很低的钢号可以熔炼[[沸腾钢]]外，其余都是[[镇静钢]]。分建筑结构钢和机器制造结构钢两种，主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等。

*'''普通碳素结构钢'''按照钢材[[屈服强度]]分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。其中，Q195、 Q215、 Q235[[塑性]]好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、 Q275可轧制成型钢、钢板等。
*'''低高碳鋼'''
*'''优质碳素结构钢'''以碳的平均质量万分数表示。如20＃、45＃等，其中20＃表示含C：0.20%（万分之20）。主要用于制造各种机器零件
比高碳鋼回火時間略短(不是中碳鋼)的鋼材，主要用來製造[[金屬管]]。
===碳素工具钢===

{{main|碳素工具钢}}
⚫
===中碳鋼===
碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，含碳量在0.65%-1.35%范围内。生产成本低，加工性良好，热处理后硬度高、耐磨性好，是被广泛使用的钢种，用于制造各种刀具、量具、模具等。但红硬性差，工作温度小于250°C。
⚫
{{main|中碳鋼}}
⚫
中碳鋼是指回火時間較高碳鋼為短、含碳量適中，性質介於高碳鋼與低碳鋼之間的鋼材，主用途是製造[[不鏽鋼]]。

可分為：
*'''高含碳中碳鋼'''
主用途是製造一般機械外殼等需高壓耐磨的母材。

*'''低含碳中碳鋼'''
主用途為[[鑄造]][[不鏽鋼]]。

===低碳鋼===
{{main|低碳鋼}}
⚫
低碳鋼是回火時間短之碳鋼，質軟、耐衝壓及可延展，主用途為製造鋼筋、耐衝壓機件、特殊鋼材等。

可分為：

*'''普通低碳鋼'''
主用途為製造[[鋼筋]]、[[鑄材]]、建築用[[鋼材]]、[[鋼板]]等。

'''超低低碳鋼'''
*主用途為[[耐衝壓機件]]、飛機鋼構等。


碳素工具钢以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。如T9、T12等。 T9表示含C：0.9%（千分之9）。
===铸钢===
⚫
{{main|铸钢}}
铸钢牌号是在数字前冠以ZG，数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。如ZG25，表示含C：0.25%。用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。
==注释==
<references group="註" />
==參考資料==
==參考資料==
{{reflist}}
{{reflist}}

2024年6月18日 (二) 17:02的最新版本

钢、铁、以及其他铁合金
铁碳合金中的相与显微组织
铁碳合金中的相
铁碳合金中的显微组织
平衡态组织
  • 波來鐵（88%肥粒鐵，12%雪明碳鐵）
  • 莱氏体（波來鐵及渗碳体的共晶混合物，含碳量4.3%）
非平衡态组织
钢（按成分分类）
碳鋼（含碳量≤2.11%）
合金鋼（含有碳以外的元素）
钢（按应用分类）
结构钢
机械零件钢
工模具钢
特殊环境用钢
其他含鐵材料
铸铁（含碳量>2.11%）
锻铁（熟铁、工业纯铁，含碳量≤0.04%）
冷轧碳钢卷

碳鋼（英语：carbon steel）是一类含碳量介于0.02%~2%之間[註 1]，而極少其他元素的钢材[註 2]，也是產量最高的金屬材料。[1]

碳鋼分為高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼。含碳量越高，钢加熱處理後的硬度、強度和耐磨性也就越高，且越脆。含碳量越低，質軟且耐延展。

它通常用在需要強度、硬度和耐磨性的金屬零件上，如切削工具、鋼纜、鋼琴線、彈簧和刀具等，在加工形成後，零件通常需要再經過處理並回火。

成分

[编辑]

含碳量

[编辑]
  • 高碳鋼是指回火時間較長、含碳量高（0.6％~2％）的鋼材，可以淬火和回火。主用途為一般軸承、刀具（碳素工具钢）、鐵軌、鋼框模（用以將鋼材塑型）和鋼門等。其中，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。
  • 中碳鋼是指回火時間較高碳鋼為短、含碳量適中（0.3％~0.6％），性質介於高碳鋼與低碳鋼之間的鋼材，主用途是製造不鏽鋼。
  • 低碳鋼是含碳量0.02％~0.3％，回火時間短之碳鋼，質軟、耐衝壓及可延展，用于冷加工和焊接结构，如鋼筋、耐衝壓機件、特殊鋼材等。可表面渗碳提高耐磨性。

其他元素

[编辑]

碳钢一般含有少量的硅、锰、硫、磷。较高含锰量（0.7%-1.2%）的碳素钢有较好的力学性能和加工性能。按含硫、磷等杂质的含量多少分为普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％)、优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％)和高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％)。[2]

用途

[编辑]

碳素结构钢

[编辑]
参见：结构钢

碳素结构钢含碳量小于0.8%，除几个含碳很低的钢号可以熔炼沸腾钢外，其余都是镇静钢。分建筑结构钢和机器制造结构钢两种，主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等。

  • 普通碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。其中，Q195、 Q215、 Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、 Q275可轧制成型钢、钢板等。
  • 优质碳素结构钢以碳的平均质量万分数表示。如20＃、45＃等，其中20＃表示含C：0.20%（万分之20）。主要用于制造各种机器零件

碳素工具钢

[编辑]
主条目：碳素工具钢

碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，含碳量在0.65%-1.35%范围内。生产成本低，加工性良好，热处理后硬度高、耐磨性好，是被广泛使用的钢种，用于制造各种刀具、量具、模具等。但红硬性差，工作温度小于250°C。

碳素工具钢以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。如T9、T12等。 T9表示含C：0.9%（千分之9）。

铸钢

[编辑]
主条目：铸钢

铸钢牌号是在数字前冠以ZG，数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。如ZG25，表示含C：0.25%。用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。

注释

[编辑]
  1. ^ 含碳量高于2%的被称为铸铁，含碳量低於0.02%被稱熟鐵。
  2. ^ 有較高其他成分(不包括雜質)的鋼稱合金鋼。

參考資料

[编辑]
  1. ^ "Classification of Carbon and Low-Alloy Steels". [2016-08-09]. （原始内容存档于2016-04-08）. 
  2. ^ 安继儒. 中外常用金属材料手册. 陕西科学技术出版社. 1998: 2. ISBN 9787536928930. 
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=碳鋼&oldid=83088939”