炭素鋼シートは、優れた機械的特性とコスト - 有効性のために、さまざまな産業で広く使用されています。炭素鋼シートの最も重要な特徴の1つは、その硬度であり、パフォーマンスとアプリケーションに大きな影響を与えます。炭素鋼板のサプライヤーとして、このブログの炭素鋼製のシートの硬度の概念を深く掘り下げたいと思います。
硬度を理解する
硬度は、くぼみ、引っ掻き、摩耗など、局所的な変形に対する材料の抵抗の尺度です。炭素鋼のシートのコンテキストでは、硬度は、製造プロセス中および最後にアプリケーションを使用している間、シートがどれだけうまく摩耗に耐えることができるかを決定します。 Brinell Hardnessテスト、Rockwell硬度テスト、Vickers Hardnessテストなど、炭素鋼シートの硬度を測定するためにさまざまな方法を使用しています。
Brinell硬度テストでは、指定された直径の硬化鋼または炭化物ボールを、既知の荷重の下で炭素鋼板の表面に押すことが含まれます。結果として生じるインデントの直径が測定され、ブリネル硬度数（BHN）が計算されます。この方法は、比較的厚くて大きな粒炭素鋼シートの硬度を測定するのに適しています。
Rockwell Hardness Testは、ダイヤモンドコーンまたは硬化したスチールボールインデンターを使用しています。マイナーな負荷が最初に適用され、その後に大きな負荷がかかります。マイナー負荷と主要な負荷の間の浸透の深さの違いが測定され、ロックウェルの硬度数が決定されます。このテストは、炭素鋼シートの硬度を測定するために産業環境で迅速かつ広く使用されています。
Vickers Hardness Testは、正方形のピラミッド型インデンターを使用しています。荷重がインデントに適用され、結果として生じるインデントの斜めの長さが測定されます。次に、ビッカーズの硬度数（HV）が計算されます。この方法は、薄い炭素鋼のシートと小さな穀物の材料の硬度を測定するためにより正確です。
炭素鋼シートの硬度に影響する要因
- 炭素含有量
炭素は炭素鋼の主要な合金要素であり、その含有量は炭素鋼シートの硬度に大きな影響を与えます。一般に、炭素含有量が増加すると、炭素鋼板の硬度も増加します。通常、0.3％未満の炭素を含む低炭素鋼シートは、比較的柔らかくて延性があります。それらは簡単に形成され、溶接しているため、自動車のボディパネルや、形成性が重要な構造コンポーネントなどのアプリケーションに適しています。
一方、炭素含有量は0.6％から1.5％の炭素含有量を備えた高炭素鋼シートは、はるかに硬く強くなります。しかし、それらはより脆く、延性が少ない。高炭素鋼シートは、切削工具やスプリングなど、高い硬度と耐摩耗性が必要な用途で一般的に使用されます。高品質を見つけることができます低炭素鋼板当社のウェブサイトでは、特定のニーズに優れた形成性を提供します。
2。熱処理
熱処理は、炭素鋼シートの硬度を調整するための重要なプロセスです。アニーリングは、炭素鋼板を特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却する熱 - 処理プロセスです。このプロセスは硬度を低下させ、シートの延性を高め、機械と形成を容易にします。
クエンチングは別の熱 - 治療方法です。炭素鋼板は高温に加熱され、通常は水や油などの消光媒体に浸すことにより、急速に冷却されます。クエンチングはシートの硬度を大幅に増加させますが、それをより脆くします。脆性を減らすために、消光後に強化プロセスが実行されることがよくあります。焼き戻しには、クエンチ付きシートを低温に再加熱し、制御された速度で冷却することが含まれます。
- 穀物サイズ
炭素鋼板の粒子サイズもその硬度に影響します。一般に、粒子サイズが小さくなると硬さが高くなります。製造プロセス中、穀物サイズは、熱いローリング、コールドローリング、熱処理などのプロセスを通じて制御できます。たとえば、コールドローリングは、炭素鋼板の穀物構造を改良し、硬度の増加につながる可能性があります。
硬度に基づくアプリケーション
- 柔らかい炭素鋼シート
硬度が比較的低いソフト炭素鋼シートは、形成可能性が主要な要件であるアプリケーションで広く使用されています。自動車業界では、ボディパネル、ドア、フェンダーの製造に使用されています。これらのシートは、簡単に刻印され、曲げられ、複雑な形に溶接することができます。また、適切にコーティングされた場合、良好な腐食抵抗があります。これは、自動車コンポーネントの長期的な耐久性に不可欠です。
建設業界では、柔らかい炭素鋼シートが屋根、サイディング、構造フレーミングに使用されます。硬度が低いと、サイトを簡単にインストールして変更できます。たとえば、さまざまなアーキテクチャデザインに合わせてカットして曲がっています。
2。ハードカーボンスチールシート
硬質炭素鋼シートは、耐摩耗性と高強度が必要な用途で好まれます。ナイフ、ソーブレード、ドリルなどの切削工具の製造では、硬い炭素鋼シートが使用されています。
鉱業および採石産業では、鋼板の山硬い炭素鋼で作られているのは、壁や基礎を保持するために使用されます。これらのシートは、土壌と岩によって引き起こされる高圧と摩耗に耐え、構造の安定性を確保できます。
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参照
- ASMハンドブックボリューム1：プロパティと選択：アイアン、鋼、および高性能合金。 ASM International。
- Callister、WD、＆Rethwisch、DG（2011）。材料科学と工学：はじめに。ワイリー。
- Metals Handbook Desk Edition、第2版。 ASM International。
