炭酸鋼 と 熱電鋼: 徹底 的 な 比較
現代の産業の礎石である鋼は,建設,製造業,輸送,その他多くの分野に広く応用されています.炭素鋼と電熱鋼は,独自の特性と用途によって顕著です.しかし,この2つの材料の間で知的な選択をするにはどうすればよいでしょうか? この記事では,それらの化学的組成,物理的特性,用途,実践的な選択ガイドとして機能する.
炭素鋼
炭素鋼 (carbon steel) は,その名前の通り,炭素の特定の割合を含む鉄ベースの合金である.炭素含有量に基づいて,低炭素,中炭素,高炭素鋼に分類される.炭素の割合が硬さに直接影響する硬さ,強度,耐久性,溶接性 一般的に,より高い炭素含有量は硬さと耐久性を増加させ,耐久性と溶接性を低下させます.
化学組成
炭素鋼の主な成分は鉄 (Fe) と炭素 (C) で,シリコン (Si),マンガン (Mn),リン (P),硫黄 (S) の微量も含まれます.各要素は,鋼の性質に大きく影響します:
- 炭素 (C):硬さ,強度,溶接性を決定する重要な合金要素.低炭素鋼は0.25%未満,中炭素は0.25%-0.6%で,高炭素は0.6%を超えています.
- マンガン (Mn):脱酸化剤と脱硫剤として作用し,耐久性,強度,耐磨性を向上させ,溶接性を向上させる (通常0.25%~1.0%).
- シリコン (Si):弾性や耐熱性を向上させながら強度と硬さを高める別の脱酸化剤 (通常0.4%以下).
- リンゴ (P):硬さや溶接性を低下させ,冷たい脆さを高める有害な要素 (高品質の炭素鋼は0.04%以下に保たれる).
- 硫黄 (S):また,強度,強度,溶接性を低下させ,熱で脆さを促進する (高品質の炭素鋼は0.05%以下に保たれる) 有害な要素もあります.
物理 的 な 特質
炭素鋼の物理特性とは 炭素含有量と直接関係しています
- 強度:炭素含有量によって増加します 高炭素鋼は高負荷部品に適しています
- 硬さ:高炭素鋼は 切削ツールや模具に適しています
- 硬さ:炭素含有量によって減少します.低炭素鋼のハンドルは負荷によりよく影響します.
- 溶接可能性:炭素含有量で減る;低炭素鋼はより簡単に溶接する.
- 熱電導性:熱を散らす能力は良いが,銅/アルミニウムより導電性が低い.
申請
炭素鋼の優れた機械特性と 費用対効果性により どこにでも利用できます
- 建設:梁,柱,構造的支柱のための強化棒
- 機械:歯車,軸,接続棒 耐用性や耐磨性が必要です
- 自動車:安全性と耐久性のために車体枠,シャーシ,エンジン部品
- 鉄道:軌跡,車輪,荷重と運用効果に耐える車両
- 石油/ガス:流体輸送/貯蔵のためのパイプ,容器,タンク
- 道具:切断/掘削用道具のための高炭素鋼
鉄鋼
鉄鋼は亜鉛で覆われた炭素鋼の表面を備えている.障壁保護と犠牲的なアノード作用によって環境腐食を効果的に防止する (亜鉛は,基礎鋼を保護するために優先的に腐食する)耐腐食性,美学性,および溶接性により,建設,輸送,電気用途に理想的です.
ガルバン化 方法
- 熱浸しガルバン化:溶けた亜鉛に鋼を浸し込み 厚くて耐久性のあるコーティングを 荒い環境に適しています
- 電子電熱加工:電気化学的な亜鉛堆積により 薄く滑らかな仕上げが エステティックな用途に利用されます
化学組成
鋼鉄は,以下の材料から成る.
- 基本鋼:通常は低炭素鋼で,最適の溶接性/形容性がある.
- 亜鉛コーティング:高純度亜鉛または亜鉛合金 (アルミ/マグネシウムを含む) により高い耐腐蝕性/硬さ
物理 的 な 特質
基本鋼と亜鉛の厚さによって決定される:
- 耐腐食性:腐食に対する優れた保護
- 強度/硬さ:硬度が少し上がった 基本鋼に合致します
- 溶接可能性:いいけど,亜鉛の蒸気のために換気が必要なんだ
- 外見:滑らかな金属製の仕上げ
申請
- 建設:屋根,壁,フェンスを 防天のために
- 輸送:車体,ガードレイル,長寿のための標識
- 電気:トランスミッションタワー,ケーブルトレイ,接続ボックス
- 農業温室,家畜の飼育場,灌輸システム
- 装置:防腐用のハウジング,ブラケット
比較分析
| 特徴 |
炭素鋼 |
鉄鋼 |
| 耐腐食性 |
劣悪 (腐食しやすい) |
優れた (亜鉛保護) |
| 強さ |
高濃度 (炭素依存) |
スチールベースのマッチ |
| 費用 |
下部 |
高い |
| メンテナンス |
定期的な防腐処理 |
最低限 |
| 寿命 |
短く (環境に配慮) |
長い (亜鉛で保護) |
| 環境への影響 |
腐食による汚染 |
可能性のある亜鉛排出量 |
| 理想 的 な 環境 |
乾燥し腐食性がない |
湿気で腐食性がある |
選択基準
選択する際には,以下を考慮してください.
- 環境湿気や腐食性のある環境では 鋼筋が好ましい
- 強い必要性:高負荷のアプリケーションでは高炭素鋼が必要かもしれません.
- 予算:炭素鋼はコスト削減を可能にします
- エステティック熱帯鋼は,よりクリーンな仕上げを提供します.
- 溶接可能性:低炭素鋼または電熱鋼はよりよく溶接する (亜鉛蒸気に対する注意事項).
結論
炭素鋼と電圧鋼の両方が重要な産業用役割を担っており,明確な利点があります.最適な選択は,環境,機械的要求,予算この分析は,情報に基づいた材料の選択に必要な枠組みを提供します.
