碳钢概述

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碳钢是一种铁碳合金,碳含量高达钢总重量的2.1%,是钢的主要类别之一。它占全球钢铁产量的90%。

碳素钢的主要类别还可细分为五个子类:

  • 超低碳钢:含碳量小于0.015%;
  • 特低碳钢:含碳量在0.015% - 0.05%之间;
  • 低碳钢:含碳量在0.05%至0.19%之间;
  • 中碳钢:含碳量在0.2%至0.49%之间;
  • 高碳钢:含碳量超过0.5%。

这些材料的铜含量必须低于0.6%,硅含量低于0.6%,锰含量低于1.65%,才能满足碳素钢的要求。它们各自独特地适用于各种应用和技术规范。

碳钢结合了铁的延展性和碳的高强度。虽然碳钢一开始是脆的,但它可以被热处理成可成型的状态,以生产定制的形状和板。在整个热处理过程中,它保持了很高的韧性和抗拉强度,但随后它的表面层容易受到腐蚀元素的影响,如风化和氧化。

通过促进碳迁移到碳钢构件的表面,碳化过程可以使碳钢表面硬化,从而避免风化和腐蚀的问题。碳在钢中的扩散将被扭曲,外部的碳密度升高,而内部的核心更硬,铁密度更高。这给了成品一个独特的组合耐磨的皮肤与坚韧的核心。

碳钢应用

由于其高通用性,碳钢具有广泛的应用范围,并已被广泛应用于一系列行业,特别是在石油,天然气和石化部门。

马钢集团是世界范围内各种钢铁产品的供应商,为广泛的市场领域获得并制造碳钢,并专门为一些世界领先的化石燃料能源供应商制造低压容器和工业锅炉。

马钢碳素钢产品

马钢公司提供一系列符合ASTM、ASME和EN规范的碳钢产品,具有适用于工业锅炉、压力容器和热交换器制造的各种碳钢等级。这些产品具有优异的缺口韧性,抗拉强度在60-80 ksi至70-90 ksi范围内。

马钢还提供耐氢致开裂(HIC)的碳钢板,具有高耐久性和高性能,可解决石化压力容器和锅炉中的氢和应力相关腐蚀问题,尤其是在酸性环境中。

四种常见碳素钢产品

碳钢是一个广泛的类别,包括碳含量在0.015%以下至0.5%以上的钢合金。低碳含量钢或超低碳钢不能进行热处理,而超高碳钢不能通过回火方法进行增韧。

这是因为碳含量的微小变化可能会对钢合金的力学性能产生严重影响,造成广泛的脆性和延展性性能。然而,它们有着令人难以置信的硬度值,这使得碳素钢适合用于结构、车辆和家庭用途。

本文将介绍四种最广泛使用的碳钢产品。

造船业

低碳钢和高成形性低碳钢的平板轧制板被用于制造许多轻量化、高硬度的组织。不同尺寸船舶的甲板设施通常使用碳钢来补充较重的、耐腐蚀的船体镀层,后者通常锰含量较高。

几种类型的钢用于制造船舶上部结构,低碳钢通常作为基础材料,用于更强的钢包层。锰含量高达1.65%的金属通常被制成钢板,表面经过处理以承受几种腐蚀性元素。这些产品经常被用于建造集装箱船和客轮的船体和上层建筑。

马钢提供许多等级的造船碳钢,如AH36, DH36和EH36

钢结构

中等到较高的碳含量和高水平的附加合金元素的钢显示出特殊程度的成形性和结构完整性,允许它们形成众多的钢型材和截面。这些可以处理和测试的众多规格,为严格的建筑需求,并通常发现在全球各种工程应用。

马钢提供一系列规格的结构钢,如S355,其最小屈服强度为355 N/mm²m。

管道及压力容器

天然气和石化行业是原始碳钢产品的最大用户之一,为非重要用途制造了数百万英里的碳钢管道和压力容器。由于低碳钢具有良好的焊接性,可形成复杂的圆形形状,且具有表面硬化能力,因此低碳钢在此类用途中具有诱人的可能性。

表面硬化或渗碳是一种促进碳向钢制品外部迁移的处理方法。这保护了坚韧和韧性的内芯,同时在容器或管道的外部形成高硬度外壳,以防止各种风化元素。

马钢提供多种压力容器钢种,经ASME SA285和若干国际标准认证。

石化井

抗氢致开裂(HIC)钢是一种超低碳钢,广泛用于石油和天然气行业的酸性环境。几乎无休止地与硫化氢接触的钢零件最终可能会随着时间的推移出现氢脆和相关裂纹。这是一种昂贵、耗时且可能有害的酸性环境症状,可通过使用抗HIC碳钢来避免。

抗HIC钢通过脱硫和脱磷过程,消除不需要的微量元素,并提供碳含量低于0.2%的纯均质钢。

马钢提供几种等级的抗HIC钢,如:MASTERHIC 5;MASTERHIC 10;和15。

马钢碳钢

马钢是碳素钢产品的顶级供应商,提供各种等级的钢,以满足离散的行业需求,并提供具体应用问题的解决方案。

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