1. Panimula
Ang bakal ay sumusuporta sa modernong imprastraktura, Mula sa matayog na skyscraper hanggang sa katumpakan na mga tool sa pag-opera.
Bilang Pinaka-Recycled na Materyal sa Mundo, Nag-aalok ito ng isang walang kapantay na kumbinasyon ng lakas, pagiging formable, at pagiging epektibo sa gastos.
Sa artikulong ito, Inihahambing namin ang dalawang pundasyon ng mga pamilya ng bakal-carbon steel at haluang metal na bakal-sa buong kimika, mga katangian, Email Address *, Ekonomiya, at mga aplikasyon.
Sa dulo, mauunawaan mo kung kailan pipiliin ang bawat uri para sa pinakamataas na pagganap at halaga.
2. Ano ang Carbon Steel?
Carbon bakal Nakatayo bilang isa sa pinakasimple at pinaka-malawak na ginagamit na mga pamilya ng bakal.
Sa pamamagitan ng kahulugan, Pangunahin itong binubuo ng bakal (Fe) haluang metal na may carbon (C), karaniwang mula sa 0.05 % sa 1.00 % sa pamamagitan ng timbang.
Habang pinatataas mo ang nilalaman ng carbon, Ang lakas at katigasan ng haluang metal ay tumaas-ngunit ang ductility at weldability ay bumababa.
Bukod pa rito, Kinokontrol na pagdaragdag ng manganese (hanggang sa ~ 1.65 %), Silicon (0.15 %–0.30 %), posporus (< 0.04 %), at asupre (< 0.05 %) Tumulong sa pagpipihin ng istraktura ng butil, Pagbutihin ang Hardenability, at pagbutihin ang kakayahang machining.
Mga Uri ng Carbon Steel
Inuri ng mga inhinyero ang mga carbon steel sa apat na pangunahing kategorya batay sa porsyento ng carbon. Ang bawat kategorya ay nagsisilbi ng natatanging papel, Mula sa nababaluktot na wireform hanggang sa mga blades na lumalaban sa pagsusuot:
| Kategorya | C Nilalaman | Mga Pangunahing Katangian | Mga Karaniwang Paggamit |
|---|---|---|---|
| Mababang Carbon (Banayad) | 0.05 %–0.30 % | Napakahusay na ductility; Madaling hinangin at i-form | Mga panel ng sasakyan, mga hugis ng istruktura, Fencing |
| Katamtamang Carbon | 0.30 %–0.60 % | Balanseng lakas at katigasan; Maaaring gamutin ang init | Mga Gear, mga ehe, mga shaft, mga bahagi ng makinarya |
| Mataas na Carbon | 0.60 %–1.00 % | Mataas na katigasan pagkatapos ng pag-quenching; mas mababang ductility | Mga tool sa pagputol, mga bukal, Mataas na lakas na mga wire |
| Napakataas na carbon | 1.00 %–2.00 % | Pambihirang paglaban sa pagsusuot; malutong sa kalikasan | Mga espesyal na kutsilyo, gupitin blades, Mga Bahagi ng Cast |
3. Ano ang haluang metal na bakal?
haluang metal na bakal Pinapataas ang plain carbon steel sa pamamagitan ng sadyang pagdaragdag ng isa o higit pang mga elemento ng haluang metal,
tulad ng chromium, nikel, molibdenum, vanadium, mga tungsten, o boron, upang makamit ang mga katangian na hindi maihahatid ng nilalaman ng carbon lamang.
Ang mga estratehikong karagdagan na ito ay pinuhin ang microstructure ng bakal, Pagbutihin ang pagganap ng mekanikal, Pagbutihin ang resistensya sa init, magsuot ng, at kaagnasan.
Komposisyon ng kemikal at mikroistraktura
Ang bawat elemento ng haluang metal ay nag-aambag ng natatanging mga benepisyo:
- Chromium (0.5–2 %) Alisin ang taba mula sa tiyan taba at kuko halamang-singaw, adherent oxide layer, Pagpapalakas ng paglaban sa pagsusuot at proteksyon sa kaagnasan.
- Nikel (1–5 %) Pinapatatag ang austenite phase sa temperatura ng kuwarto, kapansin-pansing pagtaas ng katigasan - lalo na sa mga kapaligiran na may mababang temperatura.
- Molibdenum (0.2–0.6 %) Pinahuhusay ang lakas ng gumagapang at pinapanatili ang katigasan sa mataas na temperatura sa pamamagitan ng pagpigil sa paglago ng butil.
- Vanadium (0.1–0.3 %) pinuhin ang sukat ng butil ng naunang austenite, Naghahatid ng mas mataas na lakas ng ani at higit na buhay ng pagkapagod.
- Tungsten (hanggang sa 2 %) at Boron (0.0005–0.003 %) Higit pang pagbutihin ang katigasan ng mataas na temperatura at malalim na katigasan ng seksyon, ayon sa pagkakabanggit.
Mga uri ng haluang metal na bakal
Habang ang mga kumbinasyon ay maaaring mag-iba nang malaki, Ang limang pinaka-karaniwang mga pangkat ng haluang metal na bakal ay kinabibilangan ng:
| Pamilya ng haluang metal | Mga Pangunahing Elemento | Mga Pangunahing Benepisyo | Mga Halimbawa ng Paggamit |
|---|---|---|---|
| Mababang-haluang metal na mga bakal | Cr, Ni, Mo (kabuuang ≤ 5 %) | Balanseng lakas, katamtamang katigasan, Pinahusay na Hardenability | Mga Tsasis ng Sasakyan, mga estruktural na beam |
| Mataas na haluang metal na bakal | Cr, Ni, Mo, V, W (kabuuang > 5 %) | Pambihirang lakas at paglaban sa kaagnasan / init | Mga blades ng turbine, mga bahagi ng nuclear reactor |
| Tool Steels | Cr, Mo, W, V, C (C hanggang sa ~2 %) | Napakataas na katigasan, Paglaban sa Pagsusuot, dimensional na katatagan | Mga tool sa pagputol, mga suntok, namamatay na |
| Hindi kinakalawang na asero | ≥ 10.5 % Cr, plus Ni, Mo, N | Natitirang paglaban sa kaagnasan, pagiging formable | Mga instrumentong medikal, Kagamitan sa Pagproseso ng Pagkain |
| Mga Bakal ng Maraging | Ni (15–25 %), Co, Mo, Ti, Al (mababang C) | Ultra-mataas na lakas na may mahusay na katigasan | Aerospace istruktura bahagi, mga tooling |
4. Pag-decode ng Apat na Digit na AISI Steel Designation System
Bago makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng carbon at haluang metal na bakal, Mahalagang maunawaan ang kanilang kombensyon sa pagbibigay ng pangalan.
Sa apat na digit na AISI (American Iron and Steel Institute) Sistema, Ang unang dalawang digit ay tumutukoy sa pamilyang bakal, habang ang huling dalawang digit ay tumutukoy sa nominal na nilalaman ng carbon (Sa Daan-daang Porsyento, hanggang sa 1.00 %).
Halimbawa na lang, Ang "10" prefix ay tumutukoy sa plain carbon steels, kasama ang 1018 naglalaman ng 0.18 % carbon at 1045 naglalaman ng 0.45 %.
Gayundin, 4140—sa kabila ng "41" na unlapi nito—ay nagpapahiwatig din 0.40 % carbon, Bilang bahagi ng pamilya ng chromium-molibdenum alloy.
Ang lahat ng mga marka ng serye ng "10" ay may kasamang maliit na halaga ng manganese, posporus, at silikon upang pinuhin ang istraktura ng butil at pagbutihin ang lakas.
Paminsan-minsan, Lumilitaw ang mga titik ng suffix: L nagpapahiwatig ng idinagdag na lead para sa superior machinability, at B nagpapahiwatig ng isang pagdaragdag ng boron na nagpapahusay sa hardenability sa mas malalim na mga seksyon.
Sa pamamagitan ng pag-decode ng mga prefix na ito, Mga digit, at mga titik, maaari mong mahulaan ang pangunahing kimika ng isang bakal-at sa gayon ay hinuha ang katigasan nito, lakas ng paghatak, at pagiging angkop para sa paggamot sa init.
Nasa ibaba ang kumpletong apat na digit na talahanayan ng pag-numero ng AISI / SAE, Ipinapakita ang parehong Plain-Carbon Sub-Series (10xx–15xx) at ang pangunahing serye ng haluang metal-bakal (2xxx–9xxx).
Ang huling dalawang digit ay palaging nagbibigay ng nominal na nilalaman ng C sa daan-daang porsyento (E.G. "18" → 0.18 %C).
| Serye | Pangunahing elemento ng haluang metal(s) | Saklaw ng Carbon (%C) | Mga Pangunahing Katangian / Mga Tala |
|---|---|---|---|
| 10xx | Plain carbon (C + Mn, P, Si Si) | 0.06 – 0.60 | Malamig na iginuhit & Mainit na Pinagsama na Carbon Steels (E.G. 1018, 1045) |
| 11xx | Resulfurized carbon (Dagdag pa ni S) | 0.06 – 0.60 | Mas mahusay na kakayahang machining (E.G. 1117, 1144) |
| 12xx | Resulfurized + Rephosphorized Carbon (S + P) | 0.06 – 0.60 | Pagpapatigas ng langis, magandang machinability (E.G. 1215) |
| 15xx | Mataas na manganese carbon (nagdaragdag ~ 1.00 % Mn) | 0.20 – 0.50 | Pinahusay na lakas & machinability (E.G. 1541) |
| 15Bxx | Mataas na Mn + boron (B ~ 0.0005–0.003 %) | 0.20 – 0.50 | Pinahusay na katigasan |
2xxx |
Mga bakal ng nikel (Ni 1–5 %) | 0.06 – 0.60 | matigas ang ulo, pagganap ng mababang temperatura (E.G. 2024) |
| 3xxx | Nickel-chromium steels (Ni + Cr) | 0.06 – 0.60 | Paglalaban sa init & mataas na lakas (E.G. 3090) |
| 4xxx | Molibdenum steels (Mo 0.2–0.5 %) | 0.06 – 0.60 | Lakas ng mataas na temperatura, paglaban sa kaagnasan (E.G. 4042) |
| 41xx | Chromium-molibdenum steels (Cr + Mo) | 0.06 – 0.60 | Mahusay na katigasan & Paglaban sa Pagsusuot (E.G. 4140, 4130) |
| 43xx | Chromium steels (Cr 0.5–1.5 %) | 0.06 – 0.60 | Mataas na lakas, ilang paglaban sa kaagnasan (E.G. 4310) |
5xxx |
Chromium steels (mas mataas na Cr kaysa sa 4xxx) | 0.06 – 0.60 | Mga Bakal ng Tool na Pagpapatigas ng Hangin (E.G. 5140) |
| 6xxx | Chromium-vanadium steels (Cr + V) | 0.06 – 0.60 | Tagsibol & Mga bahagi na may mataas na stress (E.G. 6150) |
| 7xxx | Tungsten Steels (W 1–5 %) | 0.06 – 0.60 | Mataas na bilis & Mainit na Tool Steels (E.G. 7xxx HSS serye) |
| 8xxx | Nikel-kromo-molibdenum (Ni+Cr+Mo) | 0.06 – 0.60 | Ultra-mataas na lakas & tigas na tigas (E.G. 815M40) |
| 9xxx | Silikon-mangganeso na bakal (Si Si + Mn) | 0.06 – 0.60 | Mga bakal ng tagsibol, Mataas na pagkapagod na buhay (E.G. 9260) |
Mga titik ng suffix
- L: Idinagdag ang lead para sa pinahusay na kakayahang machining (E.G. 1215L)
- B: Idinagdag boron para sa hardenability (E.G. 8640B)
- H: Mga Espesyal na Kinakailangan sa Hardenability (E.G. 4140H)
5. Mekanikal na Katangian ng haluang metal na bakal kumpara sa. Carbon Steel
Ang pagganap ng mekanikal ay nagtutulak sa pagpili ng materyal, at haluang metal kumpara sa carbon steel diverge makabuluhang sa mga pangunahing sukatan.
Lakas ng Paghatak, Yield Lakas, at Ductility
- Carbon Steel: Mababang-carbon na grado (E.G. AISI 1018) ipakita makunat lakas sa paligid ng 400-550 MPa at ani lakas malapit sa 250-350 MPa, na may pagpapahaba sa break ng 20-30 %.
Mga medium carbon steels (E.G. 1045) itulak ang lakas ng makunat sa 600-800 MPa at ani sa 350-550 MPa, Gayunpaman, ang ductility ay bumaba sa ~ 15 %. - haluang metal na bakal: Sa kabilang banda, a 4340 haluang metal na bakal, pinatay at pinahihintulutan, Nakakamit ang makunat na lakas ng 1 100–1 400 MPa at lakas ng ani ng 950-1 150 MPa, Habang pinapanatili ang 12-18 % pagpapahaba.
Dahil dito, Ang mga haluang metal na bakal ay naghahatid ng hanggang sa dalawang beses ang lakas ng carbon steels nang hindi isinasakripisyo ang labis na pagkausok.
Bukod pa rito, Ang mga estratehikong karagdagan - tulad ng nikel o vanadium - karagdagang iakma ang pag-uugali ng ani.
Halimbawang, a 2 % Ang mababang-haluang metal na grado ay nagpapalakas ng ani na nasubok sa epekto ng ~ 10 % kumpara sa katulad na Cr-Mo bakal.
Katigasan at Paglaban sa Pagsusuot
- Carbon Steel: Ang Mga Mataas na Carbon Steel na Ginagamot sa Init ay Maaaring Umabot 60 HRC (Rockwell Hardness C), Nag-aalok ng mahusay na paglaban sa pagsusuot para sa mga blades at spring.
Gayunpaman, bilang carbon lumampas 0.8 %, Ang kakayahang umangkop ay nagdurusa at ang panganib ng pag-crack sa panahon ng pag-quenching ay tumataas. - haluang metal na bakal: Mga tool steels (E.G. D2 na may ~12 % Cr, 1.5 % C) makamit ang 62-64 HRC na may mahusay na pagpapanatili ng gilid.
Samantala, Tungsten-haluang metal mainit-trabaho grado (H13) maghatid ng 48-52 HRC kasama ang pula-tigas hanggang sa 600 °C.
Bukod pa rito, Ang mga haluang metal na bakal ay madalas na nag-embed ng matitigas na karbid (Cr, V, o W) na lumalaban sa hadhad nang mas mahusay kaysa sa semento sa carbon steel.
Dahil dito, makikita mo ang mga haluang metal na pinatibay ng karbida na tumatagal ng 2-3× mas mahaba sa mga hulma na may mataas na suot at namamatay.
Katigasan at Paglaban sa Epekto
- Carbon Steel: Mababang-carbon steels madaling sumipsip ng epekto, nagbubunga ng mga halaga ng Charpy V-notch ng 80-120 J sa temperatura ng kuwarto.
Pa, habang umaakyat ang carbon sa itaas 0.6 %, Ang katigasan ay bumaba sa ibaba 20 J, Paggawa ng malutong na pagkabali mas malamang. - haluang metal na bakal: Mga haluang metal na tindig ng nikel (E.G. 8640 kasama ang 2 % Ni) panatilihin ang mga halaga ng Charpy sa itaas 50 J kahit na sa -40 ° C.
Bukod pa rito, Microalloyed Vanadium Steels Naghahatid ng Mataas na Fracture Toughness (K_IC > 80 MPa·√m) sa pamamagitan ng pagpipino ng laki ng butil.
Pagganap ng Pagkapagod at Paglaban sa Gumagapang
- Pagkapagod: Ang mga haluang metal na bakal ay karaniwang nagpapakita ng mga limitasyon ng pagkapagod sa paligid ng 50-60 % ng pangwakas na lakas ng makunat, kumpara sa ~ 40 % para sa carbon steels.
Halimbawa na lang, Isang mapag-aalinlanganan at pag-aalinlangan 4140 Ang haluang metal ay may limitasyon ng pagtitiis na malapit sa 650 MPa, samantalang ang 1045 Mga Tampok 320 MPa. - Gumagapang: Sa mataas na temperatura (> 300 °C), Mabilis na gumagapang ang carbon steels, Limitahan ang paggamit sa mga bahagi na nakalantad sa init.
Sa kabilang banda, Ang mga haluang metal ng Cr-Mo at Ni-Cr-Mo ay nagpapanatili ng stress ng 200-300 MPa sa loob ng libu-libong oras sa 550 °C, salamat sa matatag na mga network ng karbid na pumipigil sa pag-slide ng hangganan ng butil.
Talahanayan ng paghahambing
| Pag-aari | Carbon Steel | haluang metal na bakal |
|---|---|---|
| Lakas ng Paghatak | 400 – 550 MPa (mababang-C); 600 – 800 MPa (med-C) | 1 100 – 1 400 MPa (E.G. 4340 QT) |
| Yield Lakas | 250 – 350 MPa (mababang-C); 350 – 550 MPa (med-C) | 950 – 1 150 MPa (E.G. 4340 QT) |
| Ductility (Pagpapahaba sa Break) | 20 – 30 % (mababang-C); ~ 15 % (med-C) | 12 – 18 % (4340 QT); Nag-iiba sa mga elemento ng haluang metal |
| Ang katigasan ng ulo (HRC pagkatapos ng paggamot sa init) | Hanggang sa ~ 60 HRC (mataas na C); panganib ng pagpatay ng mga bitak sa itaas ~ 0.8 % C | 48 – 52 HRC (H13); 62 – 64 HRC (D2 po); Panatilihin sa Mataas na Temperatura |
Epekto ng Charpy (20 °C) |
80 – 120 J (mababang-C); < 20 J (mataas na C) | ≥ 50 J sa -40 ° C (Mga marka ng Ni-tindig); K_IC > 80 MPa·√m (V-microalloyed steels) |
| Limitasyon ng Pagkapagod | ~ 40 % ng UTS (E.G. ~320 MPa para sa 1045) | ~ 50 - 60 % ng UTS (E.G. ~ 650 MPa para sa quenched-and-tempered 4140) |
| Paglaban sa Creep (sa > 300 °C) | Mga Maralita; Mabilis na pagpapapangit limitasyon sa paggamit | Mabuti na lang; Ang Cr-Mo at Ni-Cr-Mo alloys ay nagpapanatili 200 – 300 MPa stress sa paglipas ng libu-libong oras sa ~ 550 ° C |
| Magsuot ng Paglaban | Depende sa semento; katamtaman | Napakahusay dahil sa mahirap na Cr, V, o W karbid; Huling 2 - 3× mas mahaba sa mga hulma at namamatay |
QT = pinatay at pinahihintulutan
6. Kaagnasan at Paglaban sa Kapaligiran
- Carbon Steel Madaling mag-oxidate, na may tipikal na mga rate ng kaagnasan ng 0.1-0.5 mm / taon sa mga kondisyon sa paligid.
- haluang metal na bakal sa ≥ 12 % Cr ay bumubuo ng isang passivating film, Pagbabawas ng mga rate ng kaagnasan sa < 0.01 mm / taon sa maraming mga kapaligiran.
Bukod pa rito, Ang mga karagdagan ng nikel at molibdenum ay nakikipaglaban sa pitting sa media na mayaman sa klorido. Kahit na coatings (Pag-galvanize, Epoxy) Tulungan ang Carbon Steel, nagdaragdag sila ng paulit-ulit na gastos sa pagpapanatili.
Sa kabilang banda, Hindi kinakalawang at weathering haluang metal steels maghatid ng pang-matagalang proteksyon sa pamamagitan ng metalurhiya nag-iisa.
7. Paggamot ng Init at Paggawa ng haluang metal na bakal kumpara sa. Carbon Steel
- Carbon Steel paggamot sa init—pagsusubo, Normalisasyon, pawiin & Temper—kontrolin ang katigasan at katigasan. Halimbawang, 1045 bakal quenched sa langis nakakamit ~ 55 HRC.
- haluang metal na bakal Madalas na sumasailalim sa paggamot ng solusyon (hal., 17-4PH hindi kinakalawang) o edad hardening (hal., Mga superalloy na nakabatay sa Ni) upang i-unlock ang mga katangian ng peak.
Bukod pa rito, Ang kakayahang umangkop at kakayahang umangkop ay bumaba habang tumataas ang nilalaman ng haluang metal.
Halimbawa na lang, plain-carbon 1018 Madaling mag-weld gamit ang mga karaniwang electrode, samantalang ang austenitic hindi kinakalawang na 304L ay nangangailangan ng dalubhasang tagapuno at preheat.
Dahil dito, Ang mga tagalikha ay nagpaplano ng mas mahigpit na mga kontrol at paggamot sa post-weld para sa mga marka ng mataas na haluang metal.
8. Mga Pagsasaalang-alang sa Gastos at Pang-ekonomiya
| Kadahilanan ng Gastos | Carbon Steel | haluang metal na bakal |
|---|---|---|
| Hilaw na materyal | $500 – $700 bawat tonelada | $1,000 – $3,000 bawat tonelada (Depende sa mga alloys) |
| Enerhiya & Pagproseso | Katamtaman (mas simpleng matunaw & pinoy na pinoy) | Mataas na (Mga paggamot sa vacuum, tumpak na komposisyon) |
| Paggamot ng Heat | $50 – $200 bawat tonelada | $200 – $800 bawat tonelada (Mga kumplikadong siklo) |
| Pagpapanatili & Siklo ng Buhay | Pana-panahong recoating o pag-aayos ng kaagnasan | Minimal para sa hindi kinakalawang at weathering steels |
| Kabuuang Gastos ng Pagmamay ari (TCO) | Mas mababa sa harap; mas mataas na pagpapanatili | Mas mataas na pamumuhunan; mas mababang gastos sa lifecycle |
9. Mga aplikasyon ng haluang metal kumpara sa carbon steel
Mga Aplikasyon ng Carbon Steel
- Konstruksyon: Mga beam ng istruktura, pagpapatibay ng mga bar
- Automotive: Mga Frame, mga panel ng katawan
- Mga pipeline & Mga Daluyan ng Presyon: Langis, Tubig, transportasyon ng gas
- Pangkalahatang Engineering: Mga bahagi ng makinarya, kagamitan sa bukid
Mga Application ng Alloy Steel
- Aerospace: Email Address *, Mga Disk ng Turbine
- Langis & Gas: Email Address *, Mga balbula sa ilalim ng dagat
- Pagbuo ng Kapangyarihan: Mga tubo ng boiler, mga bahagi ng nuclear reactor
- Mga Kapaligiran na may Mataas na Temperatura: Mga bahagi ng hurno, mga heat exchanger
10. Ano ang Pagkakaiba sa Pagitan ng Alloy Steel vs Carbon Steel?
| Dimensyon | Carbon Steel | haluang metal na bakal |
|---|---|---|
| Komposisyon ng kemikal | Fe + 0.05–1.0 % C; mga bakas ng Mn, Si Si, P, S | Fe + C + ≥ 0.5 % Mga estratehikong elemento (Cr, Ni, Mo, V, W, B, atbp.) |
| Nilalaman ng Carbon | 0.05–2.0 % | Karaniwan 0.1-1.0 %, ngunit nag-iiba sa antas |
| Mga Pangunahing Elemento ng Alloying | Wala na (Lampas sa mga bakas) | Cr, Ni, Mo, V, W, B - bawat isa ay nababagay para sa katigasan, tigas na tigas, kaagnasan o mataas na lakas ng T |
| Lakas ng Paghatak | 400–800 MPa (mababa ang- Mataas na C) | 900–1 400 MPa (mababa ang- Sa mataas na pag-aayos ng mga bulate & Tempered) |
| Yield Lakas | 250–550 MPa | 800–1 200 MPa |
| Pagpapahaba (Ductility) | 20–30 % (mababang-C); ~ 10–15 % (mataas na C) | 10–20 %, Depende sa haluang metal mix |
| Ang katigasan ng ulo (HRC) | ≤ 60 HRC (mataas na grado C) | 48–64 HRC (Tool Steels hanggang sa 65 HRC; Mga marka ng mainit na trabaho ~ 50 HRC) |
Magsuot ng Paglaban |
Katamtaman (Batay sa semento) | Mataas na (matigas na karbid ng Cr, V, W); 2-3× mas mahabang buhay sa hadhad |
| Rate ng Kaagnasan | 0.1-0.5 mm / yr walang pinahiran | < 0.01 mm / yr para sa hindi kinakalawang / weathering; 0.02-0.1 mm / yr para sa mababang-haluang metal |
| Thermal kondaktibiti | 45-60 W / m · K | 20-50 W / m · K (Cr / Ni alloys mas mababa; Mas mataas ang mga haluang metal ng Mo / W) |
| Pagpapalawak ng Thermal | 11–13 ×10⁻⁶/K | 10–17 ×10⁻⁶/K (hindi kinakalawang na ≈ 17; Cr-Mo ≈ 11; Mga ≈ na nakabatay sa Ni 13) |
| Electrical Resistivity | 10-15 μΩ·cm | 20-100 μΩ·cm (hindi kinakalawang na ~ 70; tumataas na may nilalaman ng haluang metal) |
| Magnetic Permeability | Mataas na (≈ 200–1 000) | Variable: mababa sa austenitic (~ 1–2), Mataas sa Ferritic / Martensitikong Grado |
| Paggamot ng Heat | Simple: anneal, gawing normal, pawiin & pag-uugali | Kumplikado: solusyon gamutin, Pagpapatigas ng Edad, Tumpak na mga rate ng pagpatay, Mga Espesyal na Post-Weld Heat Treatment |
Gawa-gawa |
Mahusay na kakayahang umangkop, weldability, machinability | Mas mahirap habang tumataas ang nilalaman ng haluang metal—nangangailangan ng mas mahigpit na kontrol at dalubhasang consumables |
| Densidad ng katawan | ≈ 7.85 g/cm³ | 7.7-8.1 g / cm³ (bahagyang nag-iiba sa mga elemento ng haluang metal) |
| Maximum na Temp ng Serbisyo. | ≤ 300 °C (sa itaas kung saan ang gumagapang / scaling ay nagpapabilis) | 400-600 ° C (Cr-Mo); 700–1 000 °C (Mga superalloy na nakabatay sa Ni) |
| Gastos (USD / tonelada) | $500-$ 700 | $1 000–$ 3 000 (Depende sa pagiging kumplikado ng haluang metal) |
| Mga Karaniwang Aplikasyon | Mga beam ng istruktura, Mga frame ng sasakyan, mga tubo, Pangkalahatang Mga Bahagi ng Engineering | Mga bahagi ng aerospace, langis & Mga balbula ng gas, Mga turbine ng planta ng kuryente, Mataas na Pagganap ng Tooling, medikal na |
11. Pangwakas na Salita
Sa buod, haluang metal na bakal kumpara. ang carbon steel bawat isa ay sumasakop sa mahahalagang niches.
Nag-aalok ang carbon steel ng abot-kayang halaga, kadalian ng paggawa, at sapat na pagganap para sa pang-araw-araw na paggamit ng istruktura at mekanikal.
Sa kabilang banda, Ang haluang metal na bakal-na may pinahusay na mga katangian ng mekanikal at paglaban sa kaagnasan-ay sumasagot sa mga hinihingi ng aerospace, enerhiya, at iba pang mga industriya na may mataas na pusta.
Pagsusuri ng kemikal na make-up, Mga kinakailangan sa mekanikal, Mga kakayahan sa paggawa, at pang-ekonomiyang mga kadahilanan, Maaaring piliin ng mga inhinyero ang pinakamainam na grado ng bakal na nagbabalanse ng gastos, tibay ng katawan, at pagganap.
