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低碳钢,别称冷轧软钢,抗拉强度小于340MPa的低碳钢和低碳钢,按用途可分为一般用、冲压用、深冲压用、特深冲压用、超深冲压用。该系列钢由于具有良好的冲压性能、焊接性能以及较高的尺寸精度,因而被广泛用于制造各种汽车零部件。特别是无间隙原子钢(IF钢) 因具有高的r值、n值和伸长率,目前已大量用于门内板、外板、行李箱盖板、油底壳等极难冲件。

特性
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低,这种现象称为形变时效。形变时效比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性,在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两个屈服点。自上屈服点出现直到屈服延伸结束,在试样表面出现由于不均匀变形而形成的表面皱褶带,称为吕德斯带。不少冲压件往往因此而报废。其防止方法有两种。一种高预形变法,预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带,因此预形变的钢在冲压之前放置时间不宜过长。另一种是钢中加入铝或钛,使其与氮形成稳定的化合物,防止形成柯氏气团引起的形变时效。

力学性能
低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。

低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好,可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。低碳钢一般是指含碳量在0.10~0.25%之间的钢。这类钢硬度低,塑性好,便于采用冷塑变形成型工艺,焊接和切削, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。

低碳钢中之一类,含碳量较低,硬度稍小的钢。(参考:含碳量0.13%~0.20%)显微组织为铁素体加少量珠光体,特点是硬度低(HB为100~130),强度低(σb为372~470MPa),塑性高(δ为24%~36%),加工成形性及焊接性好。
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。
钢是铁(Fe)中加入碳(C)合成而成,视C含量多少而变硬或变软。软钢、硬钢的区别就是以C含量而定:
C含量0.15%以下——--极软钢
含量0.20%~0.30%---软钢
含量0.30%~0.50%---半硬钢
含量0.50%~0.80%---硬钢
含量0.81.2~0.30%---极硬钢

就其物理性质区分:

硬钢和软钢根据它们是否存在屈服点划分的,由于硬钢无明显屈服点,塑性较软钢差,所以其控制应力系数较软钢低。

1.软钢的力学性能

软钢(热轧钢筋)有明显的屈服点,破坏前有明显的预兆(较大的变形,即伸长率),属塑性破坏。

2.硬钢的力学性能

硬钢(热处理钢筋及高强钢丝)强度高,但塑性差,脆性大。从加载到突然拉断,基本上不存在屈服阶段(流幅)。属脆性破坏。

材料的塑性好坏直接影响到结构构件的破坏性质。所以,应选择塑性好的钢筋。

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