超高碳钢

超高碳钢是指碳含量为1.0~2.1%，渗碳体体积百分比为15~32%的普碳钢。铸态时强度低而性脆。经过热加工和热处理后，可得到均匀分布着细小渗碳体颗粒的超细铁素体(0.5~2μm)基体。这种组织的超高碳钢在一定温度(A1温度附近)和应变速度下具有超塑性。

简介超高碳钢是指碳含量为1.0~2.1%，渗碳体体积百分比为15~32%的普碳钢1。

特点铸态时强度低而性脆。经过热加工和热处理后，可得到均匀分布着细小渗碳体颗粒的超细铁素体(0.5~2μm)基体。这种组织的超高碳钢在一定温度(A1温度附近)和应变速度下具有超塑性。室温下具有较高的强度和韧性，拉伸强度可达1750MPa，伸长率达25%。

应用由于碳含量很高，超高碳钢的硬度通过适当的处理可高达HRC65~68。具有超细晶粒的超高碳钢的另一特性是可在低于A1温度条件下与同类材料或其它铁基合金扩散结合，从而制造具有较高综合性能的复合材料1。

高碳钢高碳钢常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬火和回火、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。

影响因素高碳钢的硬度、强度主要取决于钢中固溶的碳量，并随固溶碳量的增加而提高。固溶碳量超过0.6%时， 淬火后硬度不再增加，只是过剩的碳化物数量增多，钢的耐磨性略有增加，而塑性、韧性和弹性有所降低。为 此，常根据使用条件和对钢的强度、韧性匹配来选用不同的钢号。例如，制造受力不大的弹簧或簧式零件，可 选择较低碳量的65钢。 一般高碳钢可用电炉、平炉、氧气转炉生产。要求质量较高或特殊质量时可采用电炉冶炼加真空自耗或电 渣重熔。冶熔时，严格控制化学成分，特别是硫和磷的含量。为减少偏析，提高等向性能，钢锭可进行高温扩 散退火(对工具钢尤为重要)。热加工时，过共析钢的停锻(轧)温度要求低(约800℃)，锻轧成材后应避 免粗大网状碳化物的析出，在700℃以下应注意缓冷，以防热应力造成裂纹。热处理或热加工过程中要防止表面脱碳(对弹簧钢尤为重要)。热加工时要有足够的压缩比，以保证钢的质量和使用性能1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学