为什么含碳量越高钢的韧性越小

Question

如题所述

Answer 1

在铁碳合金中，渗碳体一般可认为是一种强化相。当它与铁素体构成层片状珠光体时，合金的强度和硬度得到提高，故合金中珠光体量愈多时，其强度与硬度愈高，而塑性、韧性却相应降低。但过共析钢中渗碳体明显地以网状分布在晶界上，特别在白口铸铁中渗碳体是作为基体或以板条状分布在莱氏体基体上时，将使铁碳合金的塑性和韧性大大下降，以致合金的强度也随之降低。这就是高碳钢和白口铸铁脆性高的主要原因。

当钢的含碳量小于0. 9％时，随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度直线上升，而塑性、韧性不断降低；当钢中含碳量大于0. 9％时，因网状渗碳体的存在，不仅使钢的塑性、韧性进一步降低，而且强度也明显下降。为了保证工业上使用的钢具有足够的强度，并具有一定的塑性和韧性，钢中含碳量一般都不超过1.3-1.4％

Answer 2

钢的分类很多，按金相组织分，可以分为亚共析钢，共析钢，过共析钢，按含碳量的多少可以分为低碳钢，中碳钢，高碳钢等等，还有沸腾钢什么的不说了。碳钢都有一定的耐磨性，10-20号钢是低碳钢可以做齿轮，螺钉等，经过渗碳处理以后，表面很硬，而耐磨，但是心部有良好的韧性。30-60号钢是中碳钢，但是其中30-50号钢不具备耐磨特性，但是有良好的机械性能是工业中用的最多的。55-60号钢在工业中经常用作制造凸轮等耐磨器件。65-85号钢是高碳钢，制作弹簧和耐磨器件的。从10-85号钢之间，碳含量是越来越高的，而钢的组织会随着含碳量的变化而变化，当碳含量在0．77%以下时为亚共析钢，其组织为铁素体和珠光体，随着含碳量的增加，珠光体增加，铁素体减少。当到达0．77%时，全部都转变为珠光体，在0.77%-2.11%之间为过共析钢，钢的组织中，除了珠光体还有二次渗碳体，随着含碳量的增加，二次渗碳体会越来越多。而二次渗碳体是硬脆相，所以说含碳量越多，硬度越大，从20号钢（含碳量0．2%）到85号钢（含碳量0．85%）硬度从156HB跃升到302HB。这个硬度是没有处理过的钢材硬度，经过淬火后，硬度会得到很大的提升。但是淬火后材料会变硬而脆，在大的应力下，会导致碎裂，所以一般都采用了退火工艺，以提高韧性，降低硬度，而达到最好的使用性能。

Answer 3

含碳量越多钢越脆，更易断