低碳钢中碳钢高碳钢

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  s, G1 v8 z! `面试题
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# U+ n% ^$ ]: I( y低碳钢中碳钢高碳钢，有什么本质区别和各自的用处

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区别就是含碳量，碳当量。
用途太复杂，其中用于容器等设备主要为低碳钢。

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主要区别是含碳量不同：低碳钢含碳量为<0.25%；中碳钢含碳量为0.25—0.45%;高碳钢含碳量为>0.45%。
低碳钢焊接性良好，多用各种钢结构、常压及压力容器；中碳钢用于销轴类零件、要求强度较高的紧固件等；高碳钢主要用于耐磨件、工具、弹簧等。

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低碳钢（AISI1005～1026）的含碳量为0.06％～0.28％，含锰量为0.25％～1％，含磷量不超过0.04％，含硫量不超过0.05％。
3 c/ N: ~4 S& J2 r6 K中碳钢（AISI1029～1053）的含碳量为0.25％～0.55％，含锰量为0.30％～1.00％，含磷量不超过0.04％，含硫量不超过0.05％。
. z4 D+ U9 u6 A高碳钢（AISI1055～1095）的含碳量为0.60％～1.03％，含锰量为0.30％～0.90％，含磷量不超过0.04％，含硫量不超过0.05％。

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低碳钢(low carbon steel)
低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削。

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中碳钢medium carbon steel
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有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70％～1.20％)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538)，σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
- W; K3 R+ H5 ^& o+ t! K8 @　　中碳钢的焊接
　　中碳钢含碳量比低碳钢高，强度较高，焊接性较差。常用的有35、45、55号钢。中碳钢焊条电弧焊及其铸件焊补的主要特点如下：
　　(1)热影响区容易产生淬硬组织。含碳量越高，板厚越大，这种倾向也越大。如果焊接材料和工艺规范选用不当，容易产生冷裂纹。
" K+ Q  x% f! g* W( b  R& P; ?　　(2)由于基本金属含碳量较高，所以焊缝的含碳量也较高，容易产生热裂纹。
, j! j( C* D0 w0 ]1 M: r　　(3)由于含碳量的增高，所以对气孔的敏感性增加。因此对焊接材料的脱氧性，基本金属的除油除锈，焊接材料的烘干等，要求更加严格。

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高碳钢high carbon steel
  s) H# `' F" {; A  V& {4 Z　　常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
/ G! v4 Q$ N1 F+ I+ S" k　　高碳钢的焊接
　　高碳钢由于含碳量高，焊接性能很差。其焊接有如下特点：(1)导热性差，焊接区和未加热部分之间产生显著的温差，当熔池急剧冷却时，在焊缝中引起的内应力，很容易形成裂纹。
% Z3 H2 J: z5 s. E; Z; D　　(2)对淬火更加敏感，近缝区极易形成马氏体组织。由于组织应力的作用，使近缝区产生冷裂纹。
　　(3)由于焊接高温的影响，晶粒长大快，碳化物容易在晶界上积聚、长大，使焊缝脆弱，焊接接头强度降低。
　　(4)高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹。

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高碳钢
常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。 一般高碳钢的强度很高，普遍用于切削、钻孔、车床、铣床等等需要硬度要求高的环境当中。

中碳钢
碳量0.25％～0.60％的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70％～1.20％)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
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" o8 X1 }6 s) q# L, O. _低碳钢
又称软钢, 含碳量从0.10％至0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等

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低、中、高碳钢是按含碳量划分的，成大先主编的《机械设计手册》是这样划分的：