不锈钢与碳钢的区别与联系
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钢
钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。
碳(Carbon)
存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也成为高碳钢。
铬(Chromium)
增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈
锰(Manganese)
重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。
钼(Molybdenum)
碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍(Nickle)
保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨(Tungsten)
增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒(Vanadium)
增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒
指含碳量小于2%的铁碳合金。根据成分不同,又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同,又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
综合分类
(1)普通钢a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、
B);(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢(包括高级优质钢)
a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;
(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
不锈钢与碳钢的区别与联系
除C外,而没有人为加入其它合金元素的钢,是碳钢。一般不具有什么耐腐蚀的能力。硬度比纯铁大。当然C也是控制在一定的程度。
不锈钢的种类很多,指含Cr量大于等于13%,在大气中不锈的合金钢。有奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢,马氏体不锈钢等。不锈钢一般不具有磁性,但也不绝对,奥氏体的没有磁性,但铁素体的有,但也比较弱。不同的不锈钢抵抗腐蚀的能力不同,对不同介质的抗腐蚀性也不同。
碳钢与不锈钢的区别,一般认为,首先在于耐腐蚀性能方面。然而不锈钢在实际应用中,以其优异的各种性能,有着其它钢种无法替代的作用,比如有部分耐高温不锈钢,再比如不锈钢优异的表面特性大量用于装饰材料,还有不锈钢优异的机械性能使其应用在各类制造业中。
普通钢为碳素钢,即铁碳合金。依含碳量的高低,分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢,俗称熟铁或纯铁;含量在0.2-1.7%的叫钢;含量在1.7%以上的叫生铁。
1、在钢中含铬量大于12.5%以上,具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢,称为不锈钢。根据钢内的组织状况,不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体—奥氏体型,沉淀硬化型不锈钢,依据国家标准GB3280—92规定,共有55个规定。
在日常生活中我们接触较多的有奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为“不锈铁”,但不科学,易误解,应回避)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0Cr18Ni9,即“304”和1Cr18Ni9Ti。马氏体型不锈钢比如有制造刀剪的不锈钢等,牌号主要有2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。
2、由于这两类不锈钢组织成分的差异,使其内装金属显微组织也不相同。
3、奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。常用来作装饰材料,如不锈钢管、毛巾架、餐具、炉具等。
4、制作刀剪类的不锈钢要采用马氏体型不锈钢。因为刀剪具有剪切物品的功能,必须有锋利度,
要有锋利度必须有一定的硬度。这类不锈钢必须通过热处理使其内部发生组织转变,增加硬度后才能作刀剪。但这类不锈钢内部组织为回火马氏体,具有导磁性,可被磁铁吸引。因此不能简单地用是否有磁性来说明是不是不锈钢材料。
不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管的区别
所谓不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管的区别,主要是指不锈钢与碳钢在设计规则上的差异,也就是说这两种钢的设计规则不可通用。这几点差异总结如下:
不锈钢的设计规则不能用于碳钢是因为不锈钢与碳钢之间有着3个根本的区别:
其一、冷加工时不锈钢产生加工硬化,例如,弯曲时具有各向异性,即:横向和纵向性能不同。可以利用由冷加工而增高的强度,不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时,强度增高可以在一定程度上提高安全系数。
其二、应力/应变曲线形状不同,
不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50%,就标准中所规定的最小值而论,该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。
其三、不锈钢没有屈服点,通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值
钢的热处理及机械性能指标
热处理(Heat Treatment) - 是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构, 使达到所需的物理要求。韧性, 硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性, 需使用热处理中的淬硬<又称淬火>, 回火, 退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening, 又称淬火) - 是将金属均匀地加热至适当温度, 然后迅速浸入水或油