Waarom reageert koolstofarm staal niet op harden?

Het meest gebruikte type koolstofstaal is koolstofarm staal. Dergelijke staalsoorten hebben typisch een koolstofgehalte van minder dan 0,25 procent. We kunnen niet worden gehard door warmtebehandeling (om Martensitisch te vormen), dus koude praktijk bereikt dit meestal. Koolstofpreparaten zijn over het algemeen matig kwetsbaar en hebben een lage obstructie. Langzamerhand hebben ze een hoge flexibiliteit waardoor ze fenomenaal zijn voor machinale bewerking, lassen en gemak.

Hoogwaardige laag-composietpreparaten (HSLA) zijn hier en daar het meest bekend als koolstofarme preparaten, hoewel bepaalde segmenten, bijvoorbeeld koper, nikkel, vanadium en molybdeen, regelmatig worden gebruikt. Deze vormen op hun beurt tot 10 procent van het staalmateriaal. Zoals de naam al aangeeft, hebben laaggelegeerde staalsoorten met hoge sterkte een hogere sterkte die wordt verkregen door warmtebehandeling. Deze behouden nog steeds taaiheid, waardoor het snel kan worden gevormd en Machin in staat is om dit te doen. HSLA is gevoeliger voor corrosie dan standaard koolstofarm staal.

De gegloeide samenstelling van koolstofarm staal is ferriet en een beperkt volume perliet, met een slechte sterkte en stijfheid, en een sterke plasticiteit en duurzaamheid. De koudvervormbaarheid is daarom prima en koudvervormen kan worden bereikt met behulp van een proces zoals krimpen, draaien of persen. Hoog koolstofstaal met een hoger koolstofgehalte heeft een zwakke sterkte en slechte bewerkbaarheid, dus de bewerkbaarheid kan worden verbeterd door de behandeling te normaliseren.

Staal met een laag koolstofgehalte wordt meestal niet met warmte behandeld voordat het wordt gebruikt en rolt typisch in stalen randen, kanaalstaal, I-balken, staalplaten, staalstrips of staalplaten om specifieke bouwmaterialen, vaten, frames, ovens en landbouwmachines te produceren. Koolstofarm staal van sterke kwaliteit wordt gevormd tot een soort dunne plaat om diepgetrokken producten te produceren, zoals autocabines en motorbekleding; mechanische componenten met minimale sterkte-eisen worden vaak tot staven gerold.

Waarom kunnen we koolstofarme staalsoorten niet met warmte behandelen?

Koolstofarme staalsoorten zijn slijtvast, schurend, sterk, machinaal bewerkbaar en lasbaar. Dit betekent dat ze perfect zijn voor koud werken. Koudvervormen of spanningsharden is het proces waarbij een ductiel metaal wordt gehard wanneer het plastisch wordt vervormd bij temperaturen die relatief dicht bij het absolute smeltpunt liggen. Omdat we hier warmtebeheer vinden, kijken we alleen naar het proces "Verharding".

Dit houdt in dat wanneer we dat doen, we hetzelfde staal verharden. We kijken naar een warmtebehandelingsproces waarbij het staal wordt verwarmd tot temperaturen van ongeveer 850-900 graden Celsius en het wordt afgeschrikt om een ​​martensitische microstructuur te creëren.

De Martensitic is opgebouwd uit structuren van legeringen die helemaal geen Fe of C bevatten. Bovendien is met alleen puur metaal martensitische transformatie waarschijnlijk. Toch ligt het probleem hier. Afschriktemperaturen van meer dan 35.000 graden Celsius/seconde zijn nodig voor een effectieve poging tot een dergelijke prestatie.
Verhardingen voor staal met een laag koolstofgehalte zijn nu misschien niet zo intens door warmtebehandeling. Martensitische warmtebehandelingen worden typisch toegepast op staal dat meer dan 0,3 procent C produceert. De verbeteringen in sterkte van deze staalsoorten zijn het meest significant. Staalsoorten die minder dan 0,3% C bevatten, zijn echter moeilijk te harden in sterke delen, maar zijn ook moeilijk om uitstekende combinaties van sterkte en hardheid te verkrijgen in platen en dunne platen na het temperen.