碳素結(jié)構(gòu)鋼是碳素鋼的一種。含碳量約0.05%~0.70%,個(gè)別可高達(dá)0.90%。可分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼兩類。前者含雜質(zhì)較多,價(jià)格低廉,用于對性能要求不高的地方,它的含碳量多數(shù)在0.30%以下,含錳量不超過0.80%,強(qiáng)度較低,但塑性、韌性、冷變形性能好。除少數(shù)情況外,一般不作熱處理,直接使用。多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多,用量很大,主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程,制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要不需要熱處理的機(jī)械零件和一般焊接件。 碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼質(zhì)凈,雜質(zhì)少,力學(xué)性能好,可經(jīng)熱處理后使用。根據(jù)含錳量分為普通含錳量(小于0.80%)和較高含錳量(0.80%~1.20%)兩組。含碳量在0.25%以下,多不經(jīng)熱處理直接使用,或經(jīng)滲碳、碳氮共滲等處理,制造中小齒輪、軸類、活塞銷等;含碳量在0.25%~0.60%,典型鋼號有40,45,40Mn,45Mn等,多經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,制造各種機(jī)械零件及緊固件等;含碳量超過0.60%,如65,70,85,65Mn,70Mn等,多作為彈簧鋼使用。
碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。 (1) 低碳鋼 又稱軟鋼, 含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於制造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。 (2) 中碳鋼 碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經(jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的較高硬度約為 HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。 (3)高碳鋼 常稱工具鋼, 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。錘, 撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭, 絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。