الأنبوب الفولاذي الكربوني المتوسط عبارة عن أنبوب فولاذي كربوني بمحتوى كربون يتراوح من 0.25٪ إلى 0.60٪. ويشمل معظم الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة وجزءًا من الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي. يستخدم معظم هذا النوع من الفولاذ في صناعة أجزاء ميكانيكية مختلفة ، ويستخدم البعض الآخر في صناعة الأجزاء الهيكلية الهندسية.
وفقًا للتركيب الكيميائي للصلب ، يمكن تقسيمه إلى فئتين: الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ.
ينقسم الفولاذ الكربوني إلى: ① فولاذ منخفض الكربون ، محتوى الكربون أقل من 0.25٪ ؛ فولاذ كربوني متوسط ، محتوى الكربون 0.25٪ - 0.60٪ ؛ فولاذ كربوني مرتفع ، محتوى كربون أكبر من 0.6٪ ؛
يتميز الفولاذ الكربوني المتوسط بأداء عمل وقطع جيد على الساخن ، لكن أداء اللحام ضعيف. القوة والصلابة أعلى من تلك الموجودة في الفولاذ منخفض الكربون ، في حين أن اللدونة والصلابة أقل من تلك الموجودة في الفولاذ منخفض الكربون. يمكن استخدام المواد المدرفلة على البارد والمسحوب على البارد مباشرة بدون معالجة حرارية ، أو يمكن استخدامها بعد المعالجة الحرارية. يتميز الفولاذ الكربوني المتوسط المسقي والمُخفف بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة. أعلى صلابة يمكن تحقيقها هي حوالي HRC55 (HB538) ، و σb هي 600-1100 ميجا باسكال. لذلك ، من بين الاستخدامات المختلفة لمستوى القوة المتوسطة ، فإن الفولاذ الكربوني المتوسط هو الأكثر استخدامًا ، بالإضافة إلى استخدامه كمواد بناء ، كما أنه يستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء الميكانيكية المختلفة.
تنتمي الأنبوب الفولاذي الكربوني المتوسط إلى فولاذ hypoeutectoid ، وهيكله الملدن من البرليت والفريت. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ ، تزداد كمية البرليت في البنية المجهرية ، بينما تقل كمية الفريت. الهيكل المروي من الفولاذ بمحتوى كربوني أكبر من 0.40٪ مارتينسيت ؛ عندما يكون محتوى الكربون أكبر من 0.40٪ ، هناك كمية صغيرة من الأوستينيت المحتفظ به بالإضافة إلى مارتينسيت ، وتزداد كمية الأوستينيت المحتجزة مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ.
المعالجة الحرارية لصلب الكربون المتوسط:
تشمل طرق المعالجة الحرارية النهائية للفولاذ الكربوني المتوسط التبريد والتلطيف ، والتلطيف بدرجة الحرارة المنخفضة بعد التسقية ، والتلطيف بدرجة الحرارة المنخفضة بعد التبريد العالي التردد ، والتبريد الحراري ، والتلطيف بدرجة الحرارة المتوسطة بعد التبريد.
(1) التبريد والتلطيف. المنظمة عبارة عن سوربيت خفف. يتمتع هذا الهيكل بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة وقوة عالية ودونة وصلابة جيدة. يجب أن يتمتع الفولاذ المسقى والمُقَسَّى بصلابة جيدة لضمان هيكل وأداء موحدين في القسم بأكمله من الجزء المخمد والمُخفف. بالمقارنة مع سبائك الصلب ، فإن الفولاذ الكربوني لديه قابلية تقسية ضعيفة ، لذلك فهو مناسب فقط لتبريد وتلطيف الأجزاء الفولاذية الكربونية المتوسطة مع حجم المقطع الصغير.
(2) تلطيف درجة حرارة منخفضة بعد التبريد. المنظمة عبارة عن martensite خفف ، والتي تتمتع بالقوة العالية واللدونة والمتانة المناسبة.
(3) تلطيف درجة الحرارة المنخفضة بعد التبريد عالي التردد. إن هيكل طبقة التبريد عالية التردد عبارة عن مارتينسيت إبرة مخفية دقيقة للغاية ، ويتم الحصول على مارتينسيت بعد درجة حرارة منخفضة ، ويمكن لهذا العلاج الحصول على تأثير مماثل لمعالجة الكربنة. يتم تنفيذ التسقية والتلطيف أو التطبيع بشكل عام قبل التبريد عالي التردد. لذلك ، بعد التبريد والتقسية بالتردد العالي ، فإن قلب الجزء لديه قوة عالية ، لدونة وصلابة جيدة ، وطبقته السطحية ذات صلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج الطبقة السطحية للأجزاء المبردة عالية التردد إجهادًا انضغاطيًا ، والذي له حد إجهاد مرتفع وعمر خدمة طويل.
(4) تبريد متساوي الحرارة. المنظمة هي bainite ، والتي لديها قوة عالية ومرونة وصلابة جيدة.
(5) درجة حرارة متوسطة بعد التسقية. المنظمة عبارة عن سوربيت خفف.
