5. Phương pháp nghiên cứu
3.1.4. Ảnh hưởng của cacbon tính chất và công dụng của thép thường
Cacbon là nguyên tố quan trọng nhất, quyết định chủ yếu đến tổ chức, tính chất (cơ tính), công dụng của thép (cả thép cacbon và thép hợp kim thấp).
Cơ tính
- Cacbon có ảnh hưởng bậc nhất (theo quan hệđường thẳng) đến độ cứng HB - Về mặt định lượng cứ tăng 0,1%C độ cứng HB sẽ tăng them khoảng 25 đơn vị
- Đầu tiên cacbon làm giảm rất mạnh độ dẻo (δ,ψ) và độ dai va đập (ak) làm cho các chỉ tiêu này giảm đi nhanh chóng, song càng về sau mức giảm này càng nhỏđi. Ảnh hưởng của cacbon đến giới hạn bền σb không đơn giản như đối với độ cứng. Thấy
Hình 3.1. Ảnh hưởng của cacbon đến cơ tính của thép thường
rằng cứ tăng 0,1%C trong khoảng 0,1 ÷ 0,5%C giới hạn bền tăng σb tăng 70 ÷ 90Mpa, trong khoảng 0,6 ÷ 0,8%C σb tăng rất chậm và đạt đến giá trị cực đại trong khoảng 0,8 ÷ 1,0%C, khi vượt quá giới hạn này σb lại giảm đi.
Vai trò của cacbon. Công dụng của thép theo thành phần cacbon:
Do cacbon có ảnh hưởng lớn đến cơ tính nên nó quyết định phần lớn công dụng của thép.
- Thép C thấp (≤ 0,25%) có độ dẻo, dai cao nhưng độ bền, độ cứng lại thấp, hiệu quả nhiệt tôi + ram không cao (muốn cao phải qua thấm C), được dùng làm kết cấu xây dựng, tấm lá dập nguội.
- Thép C trung bình (0,30 ữ 0,50%) có độ bền, độ cứng, độ dẻo, độ dai đều khá cao, hiệu quả tôi + ram tốt, tóm lại có cơ tính tổng hợp cao nên dùng chủ yếu làm các chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập cao.
- Thép C tương đối cao (0,55 ữ 0,65%), độ cứng tương đối cao, giới hạn đàn hồi cao nhất, được dùng làm các chi tiết đàn hồi.
- Thép có C cao (≥ 0,70%), độ cứng và tính chống mài mòn đều cao, dùng làm các công cụ như dao cắt, khuôn dập, dụng cụđo…
Tính công nghệ:
- Thép càng có %C ít thì tính hàn và khả năng dập nguội, dập sâu của thép càng dễ. - Thép có %C cao thì cứng khó gia công cắt, song nếu %C quá thấp, thép mềm dẻo cũng khó gia công cắt.
- Nói chung tính đúc của thép không cao.