知識複述:鋼材的分類與性質
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首先是鋼材的分類
,
根據碳含量
,碳是一種可以改變鋼鐵性質的常用元素,它可以用來提高鋼鐵的強度以及硬度,鋼鐵的含碳量在0。02%~2。06%之間變化,被加入碳元素的鋼鐵被稱為“碳鋼”。
可分為
低碳
,含碳量小於0。25%。
中碳
,含碳量介於0。25%~0。6%之間。
以及
高碳鋼
,含碳量高於0。6%。
根據
合金含量
,為了改善鋼鐵效能,它會被加入各種型別的其他金屬元素,來滿足特定的作業需求。被加入鋼鐵的主要金屬元素包括矽,錳,鈦與鉻etc。這種包含了其他金屬元素的鋼鐵被稱為“合金鋼”。
依據合金含量
可分為
低合金鋼
,合金量低於5%。
中合金鋼
,合金量介於5%~10%間。
以及
高合金鋼
,合金量高於10%。
根據
有害物質及雜質
來分類,存在於鋼鐵中的有害物質及雜質主要是磷以及硫,它們一方面是有毒性,另一方面會惡化鋼鐵性質。
可分為
普通鋼
。
優質鋼
。
高階優質鋼
。
以及
特級優質鋼
。磷含量小於0。025%,硫含量小於0。015%。
接下來是鋼鐵的性質,在這裡需要說明的是,性質可分為工藝性質與力學性質,本篇文章僅對於力學性質展開討論。
首先是鋼鐵的力學效能中的
抗拉效能
,這種效能透過測試過後得出的屈服強度來作為評判標準。所謂屈服強度,存在前提為鋼鐵是存在一定硬度與剛性,而當它受到一定力便會發生形變,此過程稱為屈服,使鋼鐵屈服的力,即為屈服強度。
除此之外,
衝擊韌性
也是評判鋼鐵優良與否的另一重要指標,具體的測量標準即使用不同力度的錘體去打擊鋼鐵,直到鋼鐵碎裂,鋼鐵所能承受的錘體力度越大,說明其衝擊韌性越強。
除了直接承受一大股力,鋼鐵本身還有可能受到另一種間接威脅,即
金屬疲勞
,這裡瞭解不夠深入,便透過生活例子來進行補充,在本人的學生時代,翻牆是時有發生的事,面對堅硬的鐵絲網,直接剪斷,必然需要我所沒有的工具,但是透過對於一根鐵絲的一點的反覆翻折,同樣可以把鐵絲“揉斷”。這就像一根鐵絲透過你的反覆折騰,疲憊的不想再承受自己的工作,便選擇放棄。以上便是我對於金屬疲勞生活化的理解。
以上便是 對鋼鐵的分類以及效能的瞭解。接下來還有一些補充,分別是對於布氏以及洛氏硬度,合金對於鋼鐵效能的影響,鋼鐵加工工藝的複數。
對於鋼鐵的硬度評判主要有兩種主要方法,它們分別是布氏硬度單位為HB與洛氏硬度。先從布氏硬度講起,將一個硬度高於被測鋼鐵的小球至於鋼鐵之上,並施以力F,此時小球必定會在被測鋼鐵上留下凹痕,經測量,其面積為M,那麼洛氏布氏硬度便為F/M。 接下來洛氏硬度也方便解釋,後者與前者的唯一區別即為洛氏硬度測量是用力來除以小球陷入的深度。
鋼鐵可以透過混入合金來改良其效能,如透過加入碳,此類鋼鐵被稱為碳鋼,其硬度與剛性會有所上升,但其韌性與塑性也會隨之下降。透過加入鉻,可以在提高鋼鐵硬度剛性的同時,對其韌性產生更小的影響。透過加入鈦,鋼鐵的硬度與韌性都會得到提升。
經過不同的加工方式,鋼鐵的效能也會有所不同,這裡著重解釋淬火與回火,這是兩個兒時最早了解的鋼鐵加工方式,這兩者是我透過騎馬與砍殺這款遊戲瞭解到的。首先是淬火,即將鋼鐵加溫到723度以上,再泡入水中進行迅速降溫,來實現提高鋼鐵硬度,降低鋼鐵可塑性。回火意味將鋼鐵加熱到723度以上再緩慢冷卻,達到同時提高鋼鐵強度與韌性的目的。
謝謝觀看,以上是我的知識複述與分享。祝各位身體健康,生活順利。你的指正是對我很有用的幫助。