Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα;

Η σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της επαφής με άνθρακα, της ποσότητας και του τύπου άλλων στοιχείων στο κράμα και των συγκεκριμένων διεργασιών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του χάλυβα.Ο χάλυβας χαμηλής ανθρακούχου, ο οποίος περιέχει μεταξύ 0,05 και 0,25% άνθρακα, είναι συνήθως η πιο μαλακή ποικιλία, αν και μπορεί να σκληρυνθεί μέσω μιας διαδικασίας γνωστή ως καρκινικό.Ο εξαιρετικά υψηλός άνθρακας χάλυβα, ο οποίος μπορεί να αποτελείται από άνθρακας έως 2%, είναι συνήθως ο πιο σκληρός τύπος, αν και η τελική σκληρότητα κάθε προϊόντος προσδιορίζεται επίσης από διάφορες διεργασίες θερμικής επεξεργασίας.Οι διεργασίες σβέσης μπορούν να αυξήσουν τη σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα με συντελεστή περίπου τεσσάρων, αν και η επακόλουθη σκλήρυνση συνήθως μειώνει τη σκληρότητα. Ο άνθρακας χάλυβα είναι ένα κράμα που αποτελείται κυρίως από σιδήρου και άνθρακα.Άλλα στοιχεία μπορεί επίσης να υπάρχουν, συνήθως σε πολύ μικρές ποσότητες.Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί ορισμοί για το τι ακριβώς αποτελεί ανθρακούχο χάλυβα, αν και στοιχεία όπως το πυρίτιο και ο χαλκός συνήθως αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 0,6% των διαφόρων κραμάτων.Ορισμένα κράματα από ανθρακούχο χάλυβα μπορούν επίσης να έχουν μέχρι το 1,6% των στοιχείων όπως το μαγγάνιο.Δεδομένου ότι υπάρχουν διάφορα διαφορετικά κράματα που συνήθως αναφέρονται ως ανθρακούχος, κάθε τύπος τείνει να έχει διαφορετική σκληρότητα.

Ο πρωταρχικός παράγοντας που επηρεάζει την σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα είναι η ποσότητα άνθρακα που υπάρχει στο κράμα.Οι χάλυβες χαμηλού άνθρακα τείνουν να είναι οι πιο μαλακοί, ενώ οι εξαιρετικά υψηλές χάλυβες άνθρακα μπορεί να είναι αρκετά σκληροί και εύθραυστοι.Είναι επίσης δυνατή η αλλαγή των φυσικών χαρακτηριστικών του ανθρακούχου χάλυβα μέσω διαφόρων θεραπειών, είτε για να αυξηθεί είτε να μειωθεί η σκληρότητα.Αυτή η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας προκαλεί στην πραγματικότητα το κράμα να απορροφήσει πρόσθετο άνθρακα από πηγές στερεών, υγρών και αερίων, όπως το άνθρακα και το μονοξείδιο του άνθρακα.Ο άνθρακας τυπικά απορροφάται μόνο στην επιφάνεια του μετάλλου, με αποτέλεσμα μια θήκη σκληρυμένη εξωτερική στρώση και έναν μαλακότερο, όλκιμο πυρήνα. Οι χάλυβες άνθρακα υψηλής περιεκτικότηταςπιο δυνατα.Εάν όμως ένα κράμα ανθρακούχου χάλυβα είναι πολύ δύσκολο, θα είναι συνήθως αρκετά εύθραυστο.Ορισμένα εξαιρετικά σκληρά κράματα υποβάλλονται στην πραγματικότητα σε διαδικασίες σβέσης και σκλήρυνσης που μπορούν να μειώσουν τη σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα και να αυξήσουν την ολκιμότητα.Άλλες διαδικασίες, όπως η ανόπτηση, μπορούν επίσης να αυξήσουν αποτελεσματικά την ολκιμότητα και να μειώσουν τη συνολική σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα.