Koolstofstaal: de harde kern van de industrie
De belangrijkste componenten van koolstofstaal zijn ijzer en koolstof. Het koolstofgehalte is meestal tussen 0. 02% en 2,1%. Het bevat ook een kleine hoeveelheid mangaan, silicium, zwavel, fosfor en andere elementen. Als een van de meest gebruikte metaalmaterialen in de moderne industrie is koolstofstaal een basismateriaal geworden op het gebied van constructie, productie van machines, transport, enz. Vanwege de voordelen zoals lage kosten, verstelbare prestaties en handige verwerking.
Classificatie
Volgens het verschil in koolstofgehalte kan koolstofstaal worden verdeeld in drie categorieën:
Koolstofarme staal
Laag koolstof staal (C minder dan of gelijk aan 0. 25%): het heeft uitstekende plasticiteit en las Vermogen, sterke impactweerstand en typische toepassingen zijn onder meer auto-schalen, stalen staven en koudgerolde platen. Rockwell Hardheid HRB gaat over 60-90
Gemiddeld koolstofstaal
Medium koolstofstaal (0. 25%
Hoog koolstofstaal
Hoog koolstofstaal (c groter dan of gelijk aan 0. 6%): de hardheid kan HRC60 of hoger bereiken, maar de brosheid is aanzienlijk. Het wordt voornamelijk gebruikt voor hoogwaardig gereedschap zoals messen en veren.
Productieproces
Moderne koolstofstaalproductie neemt voornamelijk twee processen aan: zuurstof topgeblazen converter (BOF) en Electric Arc Furnace (EAF), die respectievelijk 70% en 25% van de wereldwijde output vertegenwoordigen. Na het verfijnen wordt het tot platen, profielen, enz. Versloten door het continu gietgastend rollend proces. Vervolgens kunnen warmtebehandelingen zoals normaliseren (verwarming tot 850 graden en luchtkoeling) en blussen (waterkoeling) worden uitgevoerd om de microstructuur te veranderen. Bijvoorbeeld, blussen + lage temperatuur temperen kan een hoge-hardheid getemperde martensietstructuur verkrijgen.
Prestatievoordelen en beperkingen
De sterkte-gewichtsverhouding van koolstofstaal is beter dan de meeste legeringen, en de verwerkingskosten zijn slechts 1\/3 van die van roestvrij staal. De corrosieweerstand ervan is echter slecht en de jaarlijkse corrosiesnelheid in een vochtige omgeving kan 0 bereiken. 1-0. 7mm, die moet worden beschermd door galvaniseren (zinklaag groter dan of gelijk aan 80 g\/m²) of schilderen. Brosse breuk is vatbaar voor omgevingen op lage temperatuur (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Application Innovation
In de afgelopen jaren heeft staal met een hoge legering hoogwaardig staal (HSLA) zoals Q345B zijn opbrengststerkte verhoogd tot meer dan 345 MPa door minder dan of gelijk aan 1,5% van NB, V en andere elementen toe te voegen, en zijn gewicht met succes verminderd met 2 {0}% voor gebruik in windturbine-towers. Surface Carburising -behandeling (diepte 0. 5-2 mm) kan de oppervlaktehardheid van het versnelling HRC 58-62 maken, terwijl de kern een goede taaiheid handhaaft.
Met de ontwikkeling van materiaalmodificatietechnologie doorbrengt koolstofstaal de traditionele prestatiegrenzen door middel van microstructuurregulatie en composietprocessen (laserbekleding keramische coating) en blijft nieuwe vitaliteit verjongen onder het concept van groene productie.
