Beste Antwort
Dies ist ein sehr interessanter Bereich, und im Allgemeinen ist uns das Konzept von Weichstahl nicht klar. Lassen Sie uns die Definition von Weichstahl verstehen.
Flussstahl ist ein Kohlenstoffstahl mit einer geringen Menge an Kohlenstoff – er wird auch als „kohlenstoffarmer Stahl“ bezeichnet. Die Menge an Kohlenstoff, die typischerweise in Weichstahl gefunden wird, beträgt 0,05 bis 0,25 Gew .-\%, wohingegen Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt typischerweise einen Kohlenstoffgehalt von 0,30 bis 2,0 Gew .-\% aufweisen. Wenn mehr Kohlenstoff als 2,0\% zugesetzt wird, wird der Stahl als Gusseisen eingestuft.
Flussstahl ist kein legierter Stahl und enthält daher neben Eisen keine großen Mengen anderer Elemente. Wir werden keine großen Mengen an Chrom, Molybdän oder anderen Legierungselementen in Weichstahl finden. Da sein Kohlenstoff- und Legierungselementgehalt relativ niedrig ist, gibt es mehrere Eigenschaften, die ihn von Stählen mit höherem Kohlenstoff- und Legierungsgehalt unterscheiden.
Weniger Kohlenstoff bedeutet, dass Weichstahl typischerweise duktiler, bearbeitbarer und schweißbarer ist als kohlenstoffreicher und anderer Stähle bedeutet jedoch auch, dass es nahezu unmöglich ist, durch Erhitzen und Abschrecken zu härten und zu festigen. Der niedrige Kohlenstoffgehalt bedeutet auch, dass es sehr wenig Kohlenstoff und andere Legierungselemente enthält, um Versetzungen in seiner Kristallstruktur zu blockieren, was im Allgemeinen zu einer geringeren Zugfestigkeit führt als Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt und Legierungen. Flussstahl hat auch eine hohe Menge an Eisen und Ferrit, was ihn magnetisch macht.
Das Fehlen von Legierungselementen, wie sie in rostfreien Stählen enthalten sind, bedeutet, dass das Eisen in Weichstahl einer Oxidation (Rost) unterliegt, wenn nicht richtig beschichtet. Die vernachlässigbare Menge an Legierungselementen trägt jedoch auch dazu bei, dass Weichstahl im Vergleich zu anderen Stählen relativ erschwinglich ist. Es ist die Erschwinglichkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit, die es zu einer so beliebten Wahl von Stahl für Verbraucher macht.
AISI 1018 Mild / Low Carbon Steel typische Spezifikationen von ein Hersteller.
Es ist immer besser, die Diagramme und Spezifikationen des Herstellers heranzuziehen, um die Materialeigenschaften zu untersuchen.
Ich präsentiere eine Eigenschaftstabelle aus Weichstahl und kohlenstoffarmem Stahl.
Die Scherfestigkeit und die Zugfestigkeit werden durch eine Beziehung beeinflusst:
G = E / (2 * (1 + v)).
v ist das Poisson-Verhältnis und für Weichstahl wird ein Wert von 0,290 beobachtet. (siehe Tabelle)
E ist der Elastizitätsmodul und für Flussstahl 205 GPa. (siehe Tabelle).
Der Schermodul G beträgt daher: 205 / (2 * (1 + 0,290)) = 205 / 2,58 = 79,45 GPa, was in der obigen Tabelle vom Hersteller auf 80 GPa gerundet wird.
Es ist interessant festzustellen, dass das Versagen von Weichstahl beim Laden ( Es ist ein duktiles Material.) hängt von den Belastungsspannungen ab, die den Schermodul (80 GPa) erreichen.
Ich hoffe, es beantwortet Ihre Frage.
Antwort
Mild Stahl bezieht sich auf kohlenstoffarme Stähle oder Normalstähle. Diese haben eine Zugfestigkeit von 345–525 MPa.
Zugfestigkeit und Scherfestigkeit bezogen auf die folgende Formel:
Zugfestigkeit = 1,73 * Scherspannung
Welche bedeutet, dass die Scherbeanspruchung für Weichstahl 200–300 MPa beträgt.