Kohlenstoffstahl wird häufig in vielen Branchen verwendet. Es ist erschwinglich und bietet dennoch hervorragende mechanische Eigenschaften. Kohlenstoffstahl besteht typischerweise aus 0,05% bis etwa 2,0% Kohlenstoff, gemessen nach Gewicht, zusammen mit Eisen und Spuren anderer Elemente. Da es sich um eine sehr häufige Auswahl für eine Vielzahl von Zwecken handelt, ist es wichtig zu wissen, wie Sie die richtige Kohlenstoffstahlsorte für Ihr Projekt auswählen.

7 Dinge, die bei der Auswahl einer Kohlenstoffstahlsorte zu beachten sind, umfassen:

1. Muss der Kohlenstoffstahl bearbeitet werden?
2. Muss der Kohlenstoffstahl geschweißt werden?
3. Was sind die Festigkeitsanforderungen des Kohlenstoffstahls?
4. Erfordert der Kohlenstoffstahl eine gute Umformbarkeit?
5. Muss der Kohlenstoffstahl wärmebehandelbar sein?
6. Muss der Kohlenstoffstahl eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen?
7. Für welche Anwendungen benötigen Sie den Kohlenstoffstahl?

Muss der Kohlenstoffstahl bearbeitet werden?

Es gibt viele Arten von Kohlenstoffstahl, die leicht bearbeitet werden können, aber es gibt auch viele, die sich als schwierig erweisen können. Sorten von kohlenstoffarmem Stahl wie C1010 und C1018 haben eine gute Bearbeitbarkeit. Alternativ kann auch Kohlenstoffstahl mit höheren Kohlenstoffmengen wie C1141 und C1144 aufgrund des Schwefels, der seiner chemischen Zusammensetzung zugesetzt wird, problemlos bearbeitet werden. C1045 hat einen höheren Kohlenstoffgehalt, aber keine zusätzlichen Elemente zur Unterstützung der Bearbeitung, was es zu einer schlechten Wahl macht, wenn eine Bearbeitung erforderlich ist.

Muss der Kohlenstoffstahl geschweißt werden?

Bestimmte Arten von Kohlenstoffstahl haben eine sehr gute Schweißbarkeit, jedoch sind bei der Auswahl eines zu schweißenden Kohlenstoffstahls mehrere Überlegungen zu berücksichtigen. Erstens sind Sorten wie C1141 und C1144, die sich hervorragend für die Bearbeitung eignen, normalerweise nicht schweißbar. Der Schwefel, der in diesen Graden gefunden wird, kann Schweißungserstarrungsrissbildung verursachen aufzutreten. Sorten mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wie C1018 und A36 (oder 44W in Kanada) wären eine bessere Wahl, da sie leicht geschweißt werden können. Höhere Kohlenstoffgrade wie C1045 können auch funktionieren, erfordern jedoch möglicherweise eine Vorheiz- oder Nachschweißwärmebehandlung.

Was sind die Festigkeitsanforderungen des Kohlenstoffstahls?

Kohlenstoffarme Stähle haben im Vergleich zu anderen Kohlenstoffstählen tendenziell keine Zugfestigkeit. Diese sollten vermieden werden, wenn hohe Festigkeiten erforderlich sind. Die Wahl einer Kohlenstoffstahlsorte mit einem höheren Kohlenstoffgehalt wie C1045 kann mehr Festigkeit und Härte bieten als eine kohlenstoffarme Sorte wie C1008. Eine kohlenstoffarme Alternative ist jedoch hochfester niedriglegierter Stahl (HSLA), bei dem es sich um einen kohlenstoffarmen Stahl handelt, der speziell für höhere Festigkeiten unter Beibehaltung der Umformbarkeit entwickelt wurde.

Erfordert der Kohlenstoffstahl eine gute Umformbarkeit?

Da Kohlenstoffstahl eine so breite Kategorie ist, können viele verschiedene Kombinationen mechanischer Eigenschaften erreicht werden. Wenn Duktilität gewünscht wird, sollten kohlenstoffärmere Grade wie C1008 und C1010 betrachtet werden. Wenn Sie Blech benötigen, sollten Sie eine DQ- oder DQAK-Sorte verwenden. Als Faustregel gilt, dass Stähle mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt viel einfacher zu formen sind als Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt.

Muss der Kohlenstoffstahl wärmebehandelbar sein?

Kohlenstoffstähle mit Kohlenstoffmengen größer als 0.30 Gew.-%, wie C1045 und C1141 leicht wärmebehandelt werden können. Eine andere Möglichkeit könnten Stähle sein, die einen Kohlenstoffgehalt von knapp über 0,20 Gew.-% aufweisen. Diesen Kohlenstoffstählen, wie A36, können Spuren anderer Elemente zugesetzt werden, um ihre Härtbarkeit zu erhöhen. Kohlenstoffarme Stähle, solche mit Kohlenstoffgehalten unter 0,20%, können nicht leicht wärmebehandelt werden. Der Mangel an Kohlenstoff lässt die stahlkristalline Struktur Martensit nicht bilden, was Kohlenstoffstahl eine höhere Härte und Festigkeit verleiht.

Muss der Kohlenstoffstahl eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen?

Es ist nicht üblich, dass Kohlenstoffstähle aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit ausgewählt werden. Sie bestehen hauptsächlich aus Eisen, das oxidieren und Rost bilden kann. Ohne genügend korrosionsbeständige Elemente, die ihrer chemischen Zusammensetzung hinzugefügt werden, wie Chrom, verhindert nichts, dass das Eisen oxidiert. Die Wahl eines verzinkten oder plattierten Kohlenstoffstahls ist eine praktikable Option, um Korrosion zu verhindern. Alternativ ist das Hinzufügen von Öl oder Farbe zur Oberfläche eines Kohlenstoffstahls ein guter Weg, um das Auftreten von Eisenoxidation zu verhindern.

Anwendungen

Wenn Sie die gängigen Anwendungen verschiedener Kohlenstoffstahlsorten kennen, können Sie die richtige Sorte für Ihr Projekt auswählen. Hier sind einige typische Anwendungen:

• Klasse A36 / 44W: Automobilkomponenten, Nocken, Vorrichtungen, Tanks, Schmiedeteile und strukturelle Anwendungen wie Gebäude oder Brücken.
• Sorten C1008, C1010 und C1018: Maschinenteile, Zugstangen, relativ niedrigfeste strukturelle Anwendungen, Montageplatten und Halterungen.
• Klasse C1045: bolzen, Gänge, Kurbelwellen, Zylinderwellen, sterben schmiedet und Anwendungen, in denen mehr Stärke oder höhere Härte als die von C1008 oder von C1010 angefordert wird.
• Sorten C1141 und C1144: Stifte, Bolzen, Bolzen, Wellen, Spurstangen und Anwendungen ähnlich denen von C1045, wenn die Bearbeitbarkeit sehr wichtig ist.

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