حدود ذوبان الكربون: في الفولاذ، يوجد الكربون بشكل رئيسي في شكل محلول صلب في الشبكة البلورية الحديدية. عندما يتجاوز محتوى الكربون حدًا معينًا، يسمى الذوبان الحرج، فإن الكربون الذي يتجاوز هذا الحد سيكون موجودًا في شكل حر وفي شكل كربيدات، مثل Fe3C (الإسمنتيت). تسبب هذه الكربيدات أطوارًا هشة عند الأسطح البينية للحبيبات، مما يؤدي إلى زيادة هشاشة الفولاذ.
تأثير تقوية المحلول الصلب للكربون: في الفولاذ منخفض الكربون، يوجد الكربون بشكل أساسي في شكل محلول صلب، مما يزيد من صلابة وقوة الفولاذ. ومع ذلك، عندما يزيد محتوى الكربون، يضعف تأثير تقوية المحلول الصلب للكربون تدريجيًا، ويهيمن تكوين الكربيدات تدريجيًا، مما يؤدي إلى زيادة هشاشة المادة.
تكوين الكربيدات: يوجد معظم الكربون الموجود في الفولاذ عالي الكربون على شكل كربيدات، والتي تتشكل عند حدود الحبوب وداخلها. إن وجود هذه الهياكل المجهرية يعيق انزلاق البلورات، مما يؤدي إلى انخفاض ليونة المادة، مما يجعل الفولاذ أكثر هشاشة.
تصلب الهطول والهشاشة: في الفولاذ عالي الكربون، يمكن أن يتسبب وجود الكثير من الكربون في تصلب الكربون أثناء المعالجة الحرارية، وبالتالي زيادة صلابة الفولاذ. ومع ذلك، قد يؤدي هذا أيضًا إلى زيادة الهشاشة، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة.
بشكل عام، في حين أن زيادة محتوى الكربون تزيد من صلابة الفولاذ وقوته، إلا أنها تأتي مع زيادة في الهشاشة. في العديد من التطبيقات، توجد مقايضات بين خصائص مثل الصلابة والقوة والمتانة، لذا فإن اختيار محتوى الكربون المناسب يعد أحد الاعتبارات المهمة في تصميم الفولاذ وإعداده.
بيئة مصنع جيني
التعبئة والتغليف والشحن
