普通碳钢成分(为何低碳钢可以焊接，高碳钢不能焊接，低碳钢与高碳钢的区别)

Posted 2023-05-28

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普通碳钢成分(为何低碳钢可以焊接，高碳钢不能焊接，低碳钢与高碳钢的区别)

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低碳钢、中碳钢、高碳钢的区别

按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢又分为：①低碳钢，含碳量小于0.25%；②中碳钢，含碳量为0.25%——0.6%；③高碳钢，含碳量大于0.6%；

低碳钢（mild steel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

中碳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，直接使用冷轧材、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。

高碳钢(High Carbon Steel)常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬火和回火，焊接性能很差。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。

低碳钢和高碳钢焊接性能的比较

钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成。而其中影响最大的是碳元素，也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。钢中的其他合金元素大部分也不利于焊接，但其影响程度一般都比碳小得多。

一般低碳钢焊接性好，一般不需采用特殊的工艺措施，只是在低温、厚板或有较高要求时，才需要用碱性焊条焊接，并适当预热。当低碳钢中碳、硫含量均偏于上限时，除要求采用优质低氢焊条、采取预热和后热等措施外，还应合理选择坡口形式、减少熔合比，以防止热裂纹产生。

中碳钢焊接时有冷裂倾向，含碳量越高，热影响区淬硬倾向越大，冷裂倾向也越大，焊接性越差。随着母材含碳量的增高，也会使焊缝金属的含碳量相应增高，再加上硫的不利影响，容易在焊缝中形成热裂纹。所以，中碳钢焊接应采用抗裂性好的碱性焊条，并采取预热和后热等措施，减小裂纹倾向。

高碳钢的焊接时，由于这种钢的含碳量高，焊接时会产生很大的焊接应力，焊接热影响区的淬硬和冷裂倾向较大，同时焊缝也更易产生热裂纹，高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹，所以这类钢焊接性最差，故在一般焊接结构中是不采用的，只用于铸件补焊或堆焊。焊后焊件应进行回火处理，以消除应力，固定组织，防止裂纹和改善焊缝的性能。

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