Secondo il livello di contenuto di carbonio, acciaio al carbonio percolataè generalmente suddiviso in acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a medio tenore di carbonio e acciaio ad alto tenore di carbonio.Gli acciai al carbonio fusi di tutti i paesi del mondo sono generalmente classificati in base alla loro resistenza e vengono formulati i gradi corrispondenti.
Per quanto riguarda la composizione chimica dell'acciaio al carbonio, ad eccezione del fosforo e dello zolfo, non ci sono restrizioni o solo limiti massimi per altri elementi chimici.In base alla premessa di cui sopra, la composizione chimica dell'acciaio al carbonio fuso è determinata dalfonderiasecondo le proprietà meccaniche richieste.
I metodi di trattamento termico dei getti in acciaio al carbonio sono solitamente ricottura, normalizzazione o normalizzazione + rinvenimento.Per alcuni getti di acciaio ad alto tenore di carbonio, è possibile utilizzare anche la tempra e il rinvenimento, ovvero tempra + rinvenimento ad alta temperatura, in modo da migliorare le proprietà meccaniche complete dei getti di acciaio al carbonio.I piccoli getti di acciaio al carbonio possono essere temprati e temperati direttamente dallo stato di colata.Per getti di acciaio al carbonio di grandi dimensioni o di forma complessa, è opportuno eseguire il trattamento di tempra e rinvenimento dopo il trattamento di normalizzazione.
L'effetto del carbonio sulla microstruttura e le proprietà dell'acciaio al carbonio
1) L'influenza del carbonio sulla struttura dell'acciaio al carbonio
Il carbonio è l'elemento principale che determina la struttura metallografica e le proprietà dell'acciaio.Nella gamma degli acciai ipoeutettoidi, all'aumentare del contenuto di carbonio, la quantità relativa di ferrite diminuisce e la quantità relativa di perlite aumenta.Quando si raggiunge la composizione eutettoide, tutti sono perlite.Nell'intervallo ipereutettoide, all'aumentare del contenuto di carbonio, aumenta la quantità relativa di cementite proeutettoide e diminuisce la quantità relativa di perlite.
2) L'effetto del carbonio sulle proprietà meccaniche dell'acciaio al carbonio
Il carbonio influisce sulle proprietà meccaniche dell'acciaio al carbonio influenzando le quantità relative e le caratteristiche di distribuzione di ciascun componente strutturale nella microstruttura.In generale, all'aumentare del contenuto di carbonio, la durezza dell'acciaio al carbonio aumenterà, ma la sua energia d'impatto e l'allungamento diminuiranno.La resistenza alla trazione e la resistenza allo snervamento aumenteranno prima e poi diminuiranno all'aumentare del contenuto di carbonio nell'acciaio al carbonio.
3) L'effetto del carbonio sulle prestazioni di taglio dei getti in acciaio al carbonio
L'acciaio a basso tenore di carbonio ha una grande quantità di ferrite, bassa durezza, buona plasticità e facile adesione, quindi le sue prestazioni di taglio sono relativamente scarse.Ci sono più cementite in acciaio ad alto tenore di carbonio.Quando la cementite è distribuita in scaglie e reti, l'utensile è facile da indossare, quindi le sue prestazioni di taglio sono relativamente scarse.Il rapporto tra ferrite e cementite nell'acciaio al carbonio medio è appropriato, anche la durezza e la plasticità sono moderate e le prestazioni di taglio sono migliori.Le prestazioni di taglio sono le migliori quando la gamma di durezza dei getti di acciaio è 180-230 HBW.
4) L'influenza del carbonio sulle prestazioni di colata dell'acciaio al carbonio
Alla stessa temperatura, la fluidità dell'acciaio fuso con diverso contenuto di carbonio è diversa.Perché gli acciai con diverso contenuto di carbonio hanno diversi gradi di sviluppo nei dendriti.Maggiore è l'intervallo di temperatura della zona di cristallizzazione (la differenza di temperatura tra la linea liquidus e la linea solidus), più sviluppati sono i cristalli dendritici dell'acciaio al carbonio, cioè peggiore è la fluidità dell'acciaio fuso, che si traduce nella capacità dell'acciaio fuso di riempire lo stampo.
