什么是百炼成钢,碳钢该如何防锈?
许多做五金加工的和与材料打交道的朋友都知道,我们现在已经很少能见到正在的纯铁了,我们概念中的铁实际上都是铁基合金,真正的纯铁柔韧性都特别好,和我们做电解抛光阴极的铅类似,所以纯铁是无法为建筑材料设备提供强度的。
歪打正着的是,我们的祖先是没办法炼出纯铁的,古人炼出的铁或多或少都有杂质,这种杂质就是碳。一般碳含量会在2%-4%。然而碳的加入反而让铁有了一定的强度,可以作为工具和设备材料。之所以炼出的铁有碳,是因为炼铁的的过程实际上是用木炭还原铁的氧化物,木炭本身作为还原剂,因此不可避免的留在了铁中。
接着说到,我们炼出来的铁,含碳量在2%-4%左右,一般来说,含碳量越高铁的硬度大,但是韧性也差,表现出的特点就是易脆,因此机加工性能特别差,比如给它钻孔,一不小心就能把整块板钻裂了。因此,要把这种材料加工成我们想要的形状,最可行的办法就是倒模,把铁融化后变成铁水,然后倒进定制形状的模具里面成形。这种方法叫做铸造加工。这种含碳量2%-4%的材料我们称之为铸铁。
铸铁在生活中最常见的应该就是铁锅了,在化学生产中,最常见的就是各类阀门和管件。
获得了铸铁之后,人们还不满足,因为铸铁的缺点非常明显,就是质地非常的脆,因此铸铁不适合做工具和武器。试想古代战争,你拿着家里面祖传的铸铁大宝剑,和敌人一对剑,宝剑就碎了,你心里面一定是奔溃的。所以,在人们的不断探索后发现,对铸铁进行反复锻造之后,铁的韧度和强度都明显增加,一种新的铁基合金——碳钢被发明了出来。
碳钢,一般要求碳含量在0.02%—2%之间,低于铸铁。根据碳含量不同可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。一般来说碳含量越高钢材越硬,碳含量越低钢材的韧性越好。
碳钢可以说是人类发现的最完美的材料,首先是碳钢非常便宜,因为铁本身在底壳里面就很丰富,不同于铜、银、金。铁矿是非常常见的。此外就是碳钢的力学系能太好了,强度与刚度完美平衡,而且还可以调节,只要变动碳含量,就可以得到不同力学性能的产品。既可以做管道、也可以做设备主体,还可以做钢结构,用于支持设备,简直是万金油般的存在。
碳钢用途这么广泛难道就没有缺点吗?你别说,缺点是真的有而且非常严重,那就是碳钢的腐蚀比铸铁还严重,碳钢直接暴露在空气中会产生严重的腐蚀,主要是空气和水份共同作用引起的。实际上碳钢在干燥的条件下腐蚀并不严重,在中性和碱性条件下隔绝空气也可以有效阻止腐蚀。
在此,由于碳钢的耐腐蚀性问题,小编建议可以使用久晨公司的防锈封闭剂,工艺非常简单,需要把碳钢材料清洗干净之后,然后放入封闭剂当中常温浸泡3-5分钟,然后拿出来烘干即可。这样能有效阻止碳钢生锈,预防腐蚀事故的发生,可以节约大量的人力财力。