由美国金属学会(ASM)J.R. Davis等人编著出版的,书名为《Alloying : understanding the basics》,找到了关于软钢的权威说法,特把它摘出来,分享给各位朋友。
软钢(mild steel):是指含碳量0.15%~0.30%,Mn含量不大于0.75%的一种低碳钢。
虽然国内钢铁业颓废日久,但钢却无疑仍然是目前世界上用途最广泛的基础材料。有数据显示,全世界目前有超过3500种钢,各自拥有不同的物理、化学和经济用途。
钢的划分有很多,如果根据 American Iron and Steel Institute 体系标准,可以根据其化学成分分为碳钢、合金钢、不锈钢、工具钢。
那么,四种钢之间有哪些区别?或许值得了解一下。
碳钢
每年碳钢的产量几乎要占到全球钢产量的90%以上。根据碳含量的高低,碳钢还可以分成三类:低碳钢/软钢,碳含量从0到0.3%;中碳钢,碳含量从0.3%到0.6%;高碳钢,碳含量超过0.6%。当然,如果碳含量超过2.11%,那就是铸铁了。
碳含量越高,硬度越大、强度越高,但塑性、韧性越低。
不锈钢
其中含有大约10-20%的铬,可以在钢的表面形成保护层,因此抗腐蚀性比普通钢高(但并不是一定不会生锈)。含铬超过11%,钢的抗腐蚀性能要比碳钢强200倍。根据其晶体结构,不锈钢可以分成四类:
种类
元素含量
组织和性能
奥氏体不锈钢
含铬18%,镍8%,和不到0.8%的碳。
无磁性、无法热处理,不锈钢中应用最大。
铁素体不锈钢
含铬12-17%,碳含量不到0.1%,还包括其他合金元素:钼、铝或者钛。
有磁性,无法热处理硬化,但可以冷加工强化
马氏体不锈钢
含铬11-17%,不到0.4%的镍,多达1.2%的碳
有磁性,可热处理。
双相不锈钢
含铬19-32%,钼含量可达5%。
同时包含有奥氏体和铁素体,既具有高强度,又具有很好的抗腐蚀性
合金钢
在钢中加入锰、硅、镍、钛、铬、铜、铝,可以调节钢的性能,如硬度、腐蚀性、强度、塑性、可焊性、韧性。
工具钢
加入了一些高温、高硬度的合金,例如钨、钼、钴、钒,以增加硬度、耐用,使其可以胜任切割、钻孔设备,因此得名工具钢。
以下是四种钢的部分性能对比表(25摄氏度下测量,表中抗拉强度、屈服强度出现较宽范围主要是由不同的热处理造成的)
性能
碳钢
合金钢
不锈钢
工具钢
密度 (1000 kg/m3)
7.85
7.85
7.75-8.1
7.72-8.0
弹性模量 (GPa)
190-210
190-210
190-210
190-210
泊松比
0.27-0.3
0.27-0.3
0.27-0.3
0.27-0.3
热膨胀系数 (10-6/K)
11-16.6
9.0-15
9.0-20.7
9.4-15.1
Melting Point (°C)
1371-1454
1371-1454
1371-1454
1371-1454
热导 (W/m-K)
24.3-65.2
26-48.6
11.2-36.7
19.9-48.3
比热容 (J/kg-K)
450-2081
452-1499
420-500
电阻 (10-9W-m)
130-1250
210-1251
75.7-1020
抗拉强度 (MPa)
276-1882
758-1882
515-827
640-2000
屈服强度 (MPa)
186-758
366-1793
207-552
380-440
断裂伸长率(%)
10-32
4-31
12-40
5-25
硬度 (布氏 3000kg)
86-388
149-627
137-595
210-620
联系客服