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碳結(jié)鋼常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,能夠淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造;切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。按鋼的質(zhì)量分類;按鋼的質(zhì)量可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。普通碳素構(gòu)造鋼又稱普通碳素鋼,對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他剩余元素含量的限制較寬。在中國和某些依據(jù)交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學(xué)成分的鋼。> 特類鋼(C類鋼)是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼,常用于制造較重要的構(gòu)造件。中國消費和運用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號鋼),主要用于工程構(gòu)造。有的碳素構(gòu)造鋼還添加量的鋁或鈮(或其他碳化物構(gòu)成元素)構(gòu)成氮化物或碳化物粒,以限制晶粒長大,使鋼強(qiáng)化,節(jié)約鋼材。在中國和某些,為順應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊央求,對普通碳素構(gòu)造鋼的化學(xué)成分和性能中止調(diào)整,從而展開了一系列普通碳素構(gòu)造鋼的專業(yè)用鋼。
熱加工后的低碳結(jié)構(gòu)鋼,其顯微組織鐵素體和珠光體沿軋向平行排列,呈帶狀分布,形成鋼材帶狀組織。帶狀組織形成的機(jī)制一般有3種:1)通常,在低碳鋼中,當(dāng)樹枝晶間富集磷、硫等雜質(zhì),鋼材經(jīng)熱加工后,非金屬夾雜被拉長。如硫化物,而奧氏體在冷卻過程中先共析鐵素體沿硫化物夾雜形核和長大,形成鐵素體條帶。同時,鐵素體形成時向鐵素體條帶兩側(cè)排碳,也形成了珠光體條帶。(2)當(dāng)?shù)吞间撝泻i較高時,先凝固的樹枝晶晶干成分較純,形成鐵素體條帶。而枝晶間含錳、碳、硫、磷等雜質(zhì),而且鐵素體條帶也向枝晶間排碳,形成珠光體條帶。)當(dāng)熱加工終軋溫度較低時,在雙相區(qū)軋制也能形成帶狀組織。帶狀組織實質(zhì)上是鋼材組織不均勻的一種表現(xiàn),影響鋼材性能,產(chǎn)生備向異性。帶狀組織降低鋼材塑性、沖擊韌性和斷面收縮率,特別是對橫向力學(xué)性能影響較大。根據(jù)鋼材的使用要求,可以按中國 帶狀組織評級標(biāo)準(zhǔn)圖片來評定鋼材帶狀組織的級別。碳結(jié)鋼降低鋼中夾雜和樹枝晶成分偏析是減輕鋼中帶狀組織的主要措施。
碳結(jié)鋼煉鋼(澆鑄)造成結(jié)疤的主要原因有:)上鑄錠未采取防濺措施或下鑄錠開鑄過猛造成飛濺結(jié)疤下鑄錠保護(hù)渣性能不佳或模子不清潔、不干燥,造成鋼錠(連鑄坯)表面或皮下夾雜、氣泡和重皮。模壁嚴(yán)重缺陷或鑄溫過高造成凸疤和粘模,經(jīng)軋制或鍛壓加工演變?yōu)榻Y(jié)疤。 軋鋼方面造成結(jié)疤的原因有:成品前某道(架)軋輥或?qū)l(wèi)裝置缺陷或操作不當(dāng)造成軋件凸包、耳子、劃疤,經(jīng)再軋形成結(jié)疤。)鋼坯火焰清理清痕過陡或殘渣未除凈,外物落在鋼坯上被軋成結(jié)疤。結(jié)疤缺陷直接影響鋼材外觀質(zhì)量和力學(xué)性能。在成品鋼材上不允許結(jié)疤存在。對結(jié)疤部位可進(jìn)行磨修,磨修后鋼材尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。為了減少和結(jié)疤,一是煉鋼、軋鋼要改進(jìn)有關(guān)工藝和操作,二是對鋼坯表面缺陷部位進(jìn)行重點清理或扒皮清理。
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