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日本优质碳素结构钢(S—C钢材)
 

    S—C钢材被称作机械结构用碳素钢,即是碳素钢,而在JIS里又是特种钢。以SS钢材为代表,除5种元素之外不含其他特殊元素的其他钢材,不把它称作○○碳素钢。这种叫法虽然不合情理,但S—C钢材无疑是用镇静钢制作的上等的钢材。
首先看一下它的牌号S—C,和其他牌号不一样,S和C之间的数字表示材料的含碳量。因此,碳素钢是牌号表示材料的成分比。在化学成分里对钢的性质影响最大的是碳元素(C),所以,牌号表示这个碳(C)的含量。
例如,有一种广泛应用于工具类的材料,其牌号为S45C,说明这是碳的质量分数为0.45%,但精确控制这个比例较困难,所以含量有一定程度的浮动。就拿S45C来说,钢中碳的质量分数以0.45%为中心上下可以浮动质量分数0.03%,即碳的质量分数范围为0.42%~0.48%。从S10C开始到S58C,碳的质量分数都有上下质量分数为0.02%~0.03%的浮动量,因此,含碳量的上下两端和各自相邻的上下种类相互重叠。
总之,碳的质量分数完全包含了0.08%~0.61%这个范围。
刚才说过含碳量对碳素钢的影响很大,一般来说,含碳量越高,碳素钢的硬度和强度也越高。碳素钢中碳的质量分数最少的有0.08%,最多只能到1.5%为止。其中,S—C钢材碳的质量分数最多只能达到0.6%,含碳量超过这个数值的材料属于工具钢。
那么,说一说碳元素(C)的作用。它的最大作用当然是淬火硬化。一般碳的质量分数低于0.3%以下的基本不进行淬火(实际上也淬不上火)处理。在S—C钢材中,为了提高S28C之前材料的淬火性能,加大锰元素(Mn)的含量。含碳量越高,淬火硬度就越高,但这种效果只对碳的质量分数低于0.6%的材料有效。超过这个含量后,淬火硬度不随着含碳量的增加而提高。
那么,为什么提高了工具用碳素钢的含碳量呢?是为了提高其耐磨性。
碳素工具钢还有一个纠缠不清的问题。经常听到软钢和硬钢的称呼,但它们的区分模糊不清。
 
     
 
 
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