鋼材的組織構造
2021-06-16 10:17 陜西鋼結構 鋼結構公司
碳素結構鋼是通過在強度較低而塑性較好的純鐵中加適量的碳來提高強度的，一般常用的低碳鋼含碳量不超過 0.25%。低合金結構鋼則是在碳素結構鋼的基礎上，適當添加總量不超過5%的其他合金元素，來改善鋼材的性能。
碳素結構鋼在常溫下主要由鐵素體和滲碳體所組成。鐵素體是碳溶入體心立方晶體的固溶體，常溫下溶碳僅0.0008%，與純鐵的顯微組織沒有明顯的區別，其強度、硬度較低，而塑性、韌性良好。鐵素體在鋼中形成不同取向的結晶群(晶粒)，是鋼的主要成分，約占重量的99%。滲碳體是鐵碳化合物，含碳6.67%，其熔點高，硬度大，幾乎沒有塑性，在鋼中其與鐵素體晶粒形成機械混合物珠光體，填充在鐵素體晶粒的空隙中，形成網狀間層。珠光體強度很高，堅硬而富于彈性。另外，還有少量的錳、硅、硫、磷及其化合物溶解于鐵素體和珠光體中。碳素鋼的力學性能在很大程度上與鐵素體和珠光體這兩種成分的比例有關。同時，鐵素體的晶粒越細小，珠光體的分布越均勻，鋼的性能也就越好。
低合金結構鋼是在低碳鋼中加入少量的錳、硅、釩、鈮、鈦、鋁、鉻、鎳、銅、氮、稀土等合金元素煉成的鋼材，其組織結構與碳素鋼類似。合金元素及其化合物溶解于鐵素體和珠光體中，形成新的固溶體-合金鐵素體和新的合金滲碳體組成的珠光體類網狀間層，使鋼材的強度得到提高，而塑性、韌性和焊接性能并不降低。
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