Ce factori afectează duritatea oțelului carbonic?

Duritatea oțelului cu carbon poate fi afectată de o serie de factori diferiți, inclusiv contactul cu carbonul, cantitatea și tipul altor elemente din aliaj și procedeele specifice utilizate pentru crearea oțelului. Oțelul cu conținut scăzut de carbon, care conține între 0. 05 și 0. 25% carbon, este de obicei cea mai moale varietate, deși poate fi întărit printr-un proces cunoscut sub numele de carburizare. Oțelul cu conținut ridicat de carbon, care poate consta în până la 2% carbon, este de obicei cel mai greu tip, deși duritatea finală a fiecărui produs este determinată și de diferite procese de tratare termică. Procesele de stingere pot crește duritatea oțelului carbon cu un factor de aproximativ patru, deși temperarea ulterioară scade de obicei duritatea.

Oțelul carbon este un aliaj care constă în principal din fier și carbon. Pot fi prezente și alte elemente, de obicei în cantități foarte mici. Există câteva definiții diferite a ceea ce constituie exact oțelul carbon, deși elemente precum siliciu și cupru reprezintă de obicei mai puțin de 0. 6% din diferite aliaje. Unele aliaje de oțel carbon pot avea, de asemenea, până la 1. 6% din elemente, cum ar fi manganul. Deoarece există o serie de aliaje diferite, care sunt toate denumite în mod obișnuit oțel carbon, fiecare tip tinde să aibă o duritate diferită.

Factorul principal care afectează duritatea oțelului carbon este cantitatea de carbon prezentă în aliaj. Oțelurile cu conținut scăzut de carbon tind să fie cele mai moi, în timp ce oțelurile cu conținut ridicat de carbon pot fi destul de dure și fragile. De asemenea, este posibilă modificarea caracteristicilor fizice ale oțelului carbonic prin diferite tratamente, fie pentru a crește, fie pentru a reduce duritatea.

Chiar dacă oțelul cu conținut scăzut de carbon este relativ moale, un proces cunoscut sub numele de carburizare îl poate determina să devină mai dur. Acest proces de tratare termică face ca aliajul să absoarbă carbon suplimentar din surse solide, lichide și gazoase, cum ar fi cărbune și monoxid de carbon. Carbonul este de obicei absorbit doar pe suprafața metalului, ceea ce duce la un strat exterior întărit de caz și un miez mai moale, ductil.

Oțelurile cu conținut ridicat de carbon tind să fie foarte greu de început, dar procesele de stingere le pot îngreuna. Dacă un aliaj de oțel carbon este totuși prea greu, de obicei va fi și destul de casant. Unele aliaje excepțional de dure sunt de fapt supuse proceselor de călire și temperare care pot reduce duritatea oțelului carbonic și pot crește ductilitatea. Alte procese, precum recoacere, pot crește în mod eficient ductilitatea și scad duritatea generală a oțelului.