碳素結(jié)構(gòu)鋼是指含碳量低于2%,并含有少量錳、硅、硫、磷、氧等元素的鐵碳合金。這里需要解釋的一點(diǎn)是,碳素結(jié)構(gòu)鋼并非只是由鐵和碳組成,當(dāng)其中合金元素含量較低時(shí),仍稱為碳素結(jié)構(gòu)鋼。以錳為例其含量低于1%時(shí)仍認(rèn)為是碳素結(jié)構(gòu)鋼,比如20Mn,同理 65Mn 是碳素彈簧鋼而不是合金彈簧鋼,在后面就不再解釋,每種元素具體的界限值可查閱 CB/T 13304.1。
碳素結(jié)構(gòu)鋼分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和鉚螺鋼。其中普通碳素結(jié)構(gòu)鋼主要牌號(hào)為Q195、Q215、0235、Q275,在一些較早的標(biāo)準(zhǔn)中,用于制造低強(qiáng)度緊固件,現(xiàn)已經(jīng)逐漸被淘汰。目前用于制造緊固件的碳素結(jié)構(gòu)鋼主要是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和鉚螺鋼。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和鉚螺鋼根據(jù)含碳量的不同,又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
低碳鋼的含碳量不大于 0.25%,由于含碳量低;因此強(qiáng)度和硬度低,但塑性和韌性好,冷塑性變形能力強(qiáng)。因此主要用于制造不需要熱處理,強(qiáng)度和硬度要求較低的緊固件。
中碳鋼的含碳量為 0.25% ~0.60%,具有中等的含碳量,強(qiáng)度和硬度高于低碳鋼,而塑性、韌性和冷塑性變形能力低于低碳鋼。可以在供貨狀態(tài)下使用,也可以通過(guò)熱處理使其具備良好的綜合力學(xué)性能。
高碳鋼的含碳量大于 0.6%,由于具有較高的含碳量,在淬火回火后具有高的硬度和耐磨性,但塑性較差,主要用來(lái)制造工具,較少用于制造緊固件,在此不再論述。
低碳鋼和中碳鋼適于制造的緊固件類型和性能見表 4-1。
低碳鋼和中碳鋼常用中外牌號(hào)、技術(shù)條件、供貨狀態(tài)、供貨形式見表 4-2。
材料形式的選擇主要考慮加工工藝。低碳鋼和鉚螺鋼,冷變形塑性好,主要采用冷鐓成型,因此應(yīng)選擇盤圓料,狀態(tài)選用冷拉;中碳鋼,冷變形塑性差,冷鐓較困難,主要以熱鐓和機(jī)械加工為主,選擇棒材更合適。
儲(chǔ)存要求:碳素鋼的耐蝕性較差,在儲(chǔ)存時(shí),要避免淋雨,保持濕度小于 75% ,溫度在5°C~35°為宜,表面沒有涂層的情況下,需涂防銹油,并每年檢查,如防銹油揮發(fā)則需重涂。