Ávirkanin av ymiskum kolstoffi innihaldi á stál
Feb 25, 2026
Kol er eitt av týdningarmestu legeringsevnunum í stáli, og innihaldið ávirkar beinleiðis mikrostrukturin, mekanisku eginleikarnar og prosesseginleikarnar hjá stáli. Niðanfyri er ein nærri greining av ávirkanini av ymiskum kolinnihaldi á eginleikarnar hjá stáli:
1. Ávirkanin av kolstoffinihaldinum á mikrobygnaðin í stáli
Mikrostrukturin í stáli er í høvuðsheitum samansettur av ferriti ( -Fe), sementiti (Fe3C), perliti (ein lagblanding av ferriti og sementiti), austeniti ( -Fe, há-hitafasan), og martensiti (harða fasan eftir quenching). Broytingar í kolvetnisinnihaldinum fara at broyta lutfallið av hesum bygnaðum:
|
Lágt -kolstál (C < 0,25%): |
Yvirhøvur ferrit, við lítlari nøgd av perliti, góð plastisitetur men lág styrki. |
|
Miðal-kolstál (0,25% Minni enn ella javnbjóðis C Minni enn ella javnbjóðis 0,6%): |
Lutfallið av perliti økist, og nøgdin av ferriti minkar, og tað sameinir styrki og seigleika. |
|
Høgt-kolstál(C > 0,6%): |
Ráðandi perlit, og tá kolvetnisinnihaldið er størri, kemur retikulært cementit fram, við høgari harðleika men stórari brotleika. |
2. Ávirkanin av kolevnisinnihaldi á mekaniskar eginleikar
|
Kolvetnis innihaldsbil |
Vanlig framførsla |
|
< 0.1% |
Ógvuliga mjúkt, sera plastiskt (so sum ídnaðarreint jarn), lætt at virka og forma, men við lágari styrki (σl ≈ 200 MPa). |
|
0.1%~0.25% |
Lágt-kolstál (so sum Q235), góð plastisitetur og sveisiføri, nýtt í bygging, bilplátur o.a. |
|
0.3%~0.5% |
Miðal-kolstál (so sum 45 stál), javnandi styrki og seigleika, nýtt til konstruktiónslutir sum akslar, gear o.s.fr. |
|
0.6%~1.0% |
Høg-kolstál (so sum T8, T10), ógvuliga høg harðleiki (HRC 60+), men við høgum brotleika, nýtt til tól, fjaðrar o.s.fr. |
|
>1.0% |
Ultra-høgt-kolstál, ógvuliga høgt harðleiki men ógvuliga brotið, krevur serliga hitaviðgerð (so sum sfæroiderandi gløðing) fyri at betra um maskinførleikan. |
Styrki og harðleiki: So hvørt sum kolvetnisinnihaldið økist, hækkar lutfallið av sementiti, og harðleikin og strekkstyrkin (σ1) í stálinum vaksa munandi, men plastisiteturin (longd δ) og seigdin (slagorkan AKV) minka.
Brotligt umskifti: Høgt-kolstál er tilbøgiligt fyri brotligum brotum undir lágum hita ella slagbyrðu.
3. Synergisk ávirkan av kolvetni við øðrum evni
Mangan (Mn): Kann minka um skaðan av svávuli og økja um herðingina.
Silikon (Si): Styrkir ferrit, men minkar um snúgvandi evnini.
Legeringsstál: Við at leggja evni sum Cr, Ni, Mo o.s.fr. til, kann høg styrki og seigleiki fáast við einum lægri kolvetnisinnihaldi