Oțel Carbon poate fi împărțit în trei tipuri principale în funcție de conținutul său de carbon: oțel cu carbon scăzut, oțel cu carbon mediu și oțel cu carbon ridicat. Datorită diferențelor în conținutul de carbon, fiecare tip de oțel carbon prezintă de asemenea diferențe semnificative în ceea ce privește structura sa organizațională, proprietățile mecanice, tehnologia de prelucrare, etc. Cu toate acestea, este crucial pentru noi să alegem materialul potrivit să înțelegem diferențele dintre oțelul cu carbon scăzut, oțelul cu carbon mediu și oțelul cu carbon ridicat.
Ce este accia carbon?
Oțelul carbon, cunoscut și ca oțel carbon, este un material din oțel cu fier drept element principal, o anumită cantitate de carbon (de obicei mai mică de 2,11%) dar fără a adăuga o cantitate mare de alte elemente aleate. Oțelul carbon este cel mai simplu și comun tip de material din oțel. Conform conținutului diferit de carbon, oțelul carbon se împarte în oțel carbon scăzut, oțel carbon mediu și oțel carbon ridicat. Cu cât conținutul de carbon este mai mare, cu atât mai mare este rezistența și dureta oțelului, dar plasticitatea și tenacitatea scad corespunzător. Cu cât conținutul de carbon este mai mic, cu atât mai bună este ductibilitatea și performanța la sudura a oțelului.

Clasificare a oțelului carbon:
Clasificarea oțelului carbon se bazează în principal pe conținutul său de carbon. Conform standardelor internaționale și naționale folosite frecvent, oțelul carbon este clasificat astfel:
- Oțel carbon scăzut: conținutul de carbon este de regulă între 0,04% și 0,25%;
- Oțel carbon mediu: conținutul de carbon este între 0,25% și 0,60%;
- Oțel cu carbon înalt: conținutul de carbon este între 0,60% și 1,00%.
Deși clasificarea se bazează în principal pe conținutul de carbon, în aplicații specifice, conținutul altor elemente (cum ar fi manga, siliciu, sulf, fosfor, etc.) și utilizarea și proprietățile mecanice ale oțelului vor fi, de asemenea, luate în considerare.
Care este diferența dintre oțel cu carbon scăzut, oțel cu carbon mediu și oțel cu carbon înalt?
Diferențele lor sunt reflectate în principiu în următoarele 5 aspecte, așa cum se arată mai jos:
1. Compoziție chimică:
Cel mai direct diferentiator între oțel cu carbon scăzut, oțel cu carbon mediu și oțel cu carbon înalt este reflectat în compoziția sa chimică. Pe măsură ce conținutul de carbon crește treptat, greutatea și rezistența oțelului cresc, dar plasticitatea și capacitatea de sudare scad.
-
Oțel cu carbon scăzut: În plus față de conținutul scăzut de carbon, conține adesea o cantitate mică de siliciu (0,17~0,37%), mangan (0,35~0,65%), etc., pentru a îmbunătăți rezistența și usabilitatea sa. Datorită conținutului său scăzut de carbon, are o plasticitate, tenacitate și capacitate de sudare bună.
- Oțel cu carbon mediu: Conținutul de carbon este de regulă între 0,25% și 0,60%, iar acesta conține și elemente de consolidare cum ar fi manganul (0,50%~1,65%). Proprietățile sale mecanice sunt relativ bune și este potrivit pentru tratament termic. Comparativ cu oțelul cu carbon scăzut, are o rezistență și o duritate mai mare, dar tenacitatea sa este redusă.
- Oțel cu carbon ridicat: Conținutul de carbon este între 0,60% și 1,00%. Datorită conținutului ridicat de carbon, duritatea și rezistența la uzurare cresc semnificativ, dar capacitatea de sudare și usabilitatea sunt slabe.
2. Proprietăți mecanice:
Din punct de vedere al proprietăților mecanice, diferențele între aceste trei tipuri de oțel sunt deosebit de evidente. Proprietățile mecanice includ rezistența la tracțiune, rezistența la cedare, elonerea, tânia la impact, duretă, etc.
- Oțel cu carbon scăzut: Rezistența la tracțiune este de obicei între 370~500MPa, rezistența la cedare este între 200~300MPa, iar elonerea poate ajunge la peste 25%. Caracteristicile sale remarcabile sunt o bună tânie și o plasticitate puternică, fiind indicat pentru prelucrări cum ar fi presarea, tragerea și alte procedee.
- Oțel cu carbon mediu: După cinerizare și temperare, rezistența la tracțiune poate atinge 600~800MPa, rezistența la cedare este între 400~600MPa, iar elonerea este între 15%~20%. Are proprietăți mecanice bune în ansamblu și este special indicat pentru fabricarea pieselor structurale.
- Oțel cu carbon înalt: Rezistența la tracțiune poate ajunge peste 900~1300MPa, dar elongația este de obicei sub 10%, iar tânia la impact este scăzută. După stratificare și revenire, se poate obține o duritate extrem de mare, ceea ce îl face pe materialul ideal pentru unelte de tăiere și matrice.
3. Performanța tratamentului termic:
Tratamentul termic este un mijloc important pentru a îmbunătăți performanța oțelului. Oțelul cu carbon scăzut, carbon mediu și carbon înalt reacționează diferit la tratamentul termic.
- Oțel cu carbon scăzut: Datorită conținutului scăzut de carbon, duritatea sa nu poate fi îmbunătățită semnificativ prin tratament termic. Se folosește în principal lucrarea rece și tratamentul de carbonizare pentru a crește duritatea de suprafață. După anelaj, materialul poate fi mângâiat pentru prelucrări ulterioare.
- Fier carbon mediu: Potrivit pentru alunecare și temperare, adică alunecare și temperare, controlează organizația pentru a obține echilibrul necesar între rezistență și tenacitate, fiind materialul preferat pentru fabricarea pieselor de autoturisme și cale ferată.
- Fier carbon înalt: Efectul tratamentului termic este cel mai semnificativ. Fierul cu carbon înalt poate obține o greutate ridicată prin alunecare și poate ajusta tenacitatea sa prin temperare. Este folosit pentru fabricarea de părți cu putere mare și rezistente la uzură, cum ar fi springurile, cuțitele și instrumentele de măsură.
4. Capacitatea de sudare și procesare:
Capacitatea de sudare și procesare afectează direct costul de fabricație și ușurința de utilizare a fierului.
- Fier carbon scăzut: Are o sudabilitate excelentă și proprietăți de formare la rece, putând fi sudat prin diverse metode. Este folosit pe scară largă în construcții și fabricarea de mașini.
- Oțel carbon mediu: Are o sudurabilitate medie și este predispus la crăpăturile în timpul sudării. De obicei necesită preîncălzire și tratament post-sudare pentru a îmbunătăți calitatea sudării. Procesabilitatea sa este de asemenea puțin inferioară față de oțelul cu carbon scăzut.
- Oțel cu carbon înalt: sudurabilitate slabă, predispus la crăpături de tip întrebărire, de obicei nu este potrivit pentru sudare. Este de asemenea predispus la crăpături și stricări în timpul procesării, ceea ce necesită folosirea unor unelte și metode de răcire speciale.
5. aplicații:
Datorită diferențelor de performanță, utilizările celor trei tipuri de oțel sunt de asemenea semnificativ diferite.
- Oțel cu carbon scăzut: se folosește în principal pentru structuri de construcții (cum ar fi barele de oțel, profile), părți mecanice (cum ar fi șuruburi, niște), carcase de autoturisme, etc.
- Oțel carbon mediu: se folosește în principal pentru a fabrica părți structurale portante, cum ar fi roțile dentate, axe, biela, brațe de gru, etc.
- Oțel cu carbon înalt: folosit în principal pentru a fabrica unelte rezistente la uzurare și de mare putere, cum ar fi cuțite, unelte de măsură, sprinuri, bile antifrictie, etc.
Grade comune:
În standardul chinez GB și în standardul american ASTM, oțele cu diferite conținute de carbon au reprezentanți tipici:
- Oțel cu carbon scăzut: Q235 (China), A36 (USA), SS400 (Japonia)
- Oțel carbon mediu: oțel 45# (China), oțel 1045 (USA), S45C (Japonia)
- Oțel cu carbon înalt: Oțel T8, T10 (China), oțel 1095 (USA), SK85 (Japonia)
Rezistență la coroziune și tratament superficial:
Oțelul carbon nu are de sine stătută o bună rezistență la coroziune, prin urmare, în aplicare, este nevoie să fie combinat cu un tratament superficial.
- Oțel cu carbon scăzut: Procesele de galvanizare prin imersie căldă, galvanizare electrică, umplere cu plastic și altele sunt adesea utilizate pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și sunt larg folosite în mediile exterioare sau umede.
- Fier de carbon mediu și fier de carbon înalt: Datorită rezistenței lor mari, sunt folosiți adesea în echipamente industriale, concentrându-se mai mult pe inele de țipă ulei, tratamente anti-rugine sau fosfatizare, decât pe mediile de expoziție zilnică.
Trebuie să se noteze că ferurile cu conținut ridicat de carbon sunt mai predispuși la oxidare, mai ales în timpul sudurii și tratamentelor termice. Prin urmare, fierul de carbon înalt este de obicei acoperit cu o strat protectiv sau supus unui tratament termic înainte și după utilizare pentru a preveni coroziunea.
Concluzie:
Deși fierul de carbon scăzut, fierul de carbon mediu și fierul de carbon înalt aparțin seriei fierului de carbon, din cauza diferitelor conținuturi de carbon, cele trei au caracteristici distincte în ceea ce privește proprietățile mecanice, mașinabilitatea, sudabilitatea, caracteristicile tratamentului termic și domeniile de aplicare. Selecția și aplicarea rațională a acestor trei tipuri de fier sunt de o mare importanță pentru îmbunătățirea calității produselor ingineriste, controlul costurilor de fabricație și prelungirea duratei de viață.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com