Welke factoren beïnvloeden de hardheid van koolstofstaal?

De hardheid van koolstofstaal kan worden beïnvloed door een aantal verschillende factoren, waaronder het koolstofcontact, de hoeveelheid en het type andere elementen in de legering en de specifieke processen die worden gebruikt om het staal te maken.Laag koolstofstaal, dat tussen 0,05 en 0,25% koolstof bevat, is meestal de zachtste variëteit, hoewel het kan worden gehard door een proces dat bekend staat als carburatie.Ultrahoog koolstofstaal, dat kan bestaan uit maximaal 2% koolstof, is meestal het moeilijkste type, hoewel de uiteindelijke hardheid van elk product ook wordt bepaald door verschillende warmtebehandelingsprocessen.Blusprocessen kunnen de hardheid van koolstofstaal vergroten met een factor vier, hoewel de daaropvolgende temperen de hardheid meestal verlaagt.

Koolstofstaal is een legering die voornamelijk bestaat uit ijzer en koolstof.Andere elementen kunnen ook aanwezig zijn, meestal in zeer kleine hoeveelheden.Er zijn een paar verschillende definities van wat precies koolstofstaal is, hoewel elementen zoals silicium en koper meestal goed zijn voor minder dan 0,6% van verschillende legeringen.Sommige koolstofstaallegeringen kunnen ook tot 1,6% van de elementen zoals mangaan hebben.Laag koolstof staal is meestal het zachtst, terwijl ultrahoge koolstofstaal vrij hard en bros kan zijn.Het is ook mogelijk om de fysieke kenmerken van koolstofstaal door verschillende behandelingen te veranderen, hetzij om de hardheid te vergroten of te verminderen.

Hoewel laag koolstofstaal relatief zacht is, kan een proces dat bekend staat als carburisatie ervoor zorgen dat het moeilijker wordt.Dit warmtebehandelingsproces zorgt ervoor dat de legering extra koolstof absorbeert uit vaste, vloeistof en gasvormige bronnen zoals houtskool en koolmonoxide.De koolstof wordt meestal alleen geabsorbeerd in het oppervlak van het metaal, wat resulteert in een geval geharde buitenste laag en een zachtere, ductiele kern.

Hoog gehalte koolstofstaal is meestal heel moeilijk om mee te beginnen, maar blusprocessen kunnen ze zelfs makenmoeilijker.Als een koolstofstaallegering echter te moeilijk is, is deze meestal ook behoorlijk bros.Sommige uitzonderlijk harde legeringen worden daadwerkelijk onderworpen aan blussen en temperen die de hardheid van koolstofstaal kunnen verminderen en de ductiliteit kunnen vergroten.Andere processen, zoals gloeien, kunnen ook de ductiliteit effectief verhogen en de totale hardheid van koolstofstaal verminderen.