Hiilen liukoisuusrajoitus: Teräksessä hiili esiintyy pääasiassa kiinteän liuoksen muodossa rautakidehilassa. Kun hiilipitoisuus ylittää tietyn rajan, jota kutsutaan kriittiseksi liukoisuudeksi, tämän rajan ylittävä hiili on vapaassa muodossa ja muodostaa karbideja, kuten Fe3C (sementiitti). Nämä karbidit aiheuttavat hauraita faaseja raerajoilla, mikä lisää teräksen haurautta.
Hiilen kiinteää liuosta vahvistava vaikutus: Vähähiilisessä teräksessä hiili esiintyy pääasiassa kiinteän liuoksen muodossa, mikä lisää teräksen kovuutta ja lujuutta. Hiilipitoisuuden kasvaessa hiilen kiinteäliuosta vahvistava vaikutus kuitenkin vähitellen heikkenee ja karbidien muodostuminen vähitellen hallitsee, mikä lisää materiaalin haurautta.
Karbidien muodostuminen: Suurin osa korkeahiilisen teräksen hiilestä on karbidien muodossa, joita muodostuu rakeiden rajoilla ja rakeiden sisällä. Näiden mikrorakenteiden olemassaolo estää kiteiden liukumista, mikä heikentää materiaalin sitkeyttä ja tekee teräksestä hauraampaa.
Sakkakovettuminen ja hauraus: Korkeahiilisessä teräksessä liiallinen hiiltä voi saada hiilen saostuskovettumaan lämpökäsittelyn aikana, mikä lisää teräksen kovuutta. Tämä voi kuitenkin myös lisätä haurautta, erityisesti matalissa lämpötiloissa.
Kaiken kaikkiaan, vaikka hiilipitoisuuden lisääminen lisää teräksen kovuutta ja lujuutta, se lisää haurautta. Monissa sovelluksissa ominaisuuksien, kuten kovuuden, lujuuden ja sitkeyden, välillä on kompromisseja, joten oikean hiilipitoisuuden valinta on tärkeä näkökohta teräksen suunnittelussa ja valmistuksessa.
Gnee Factoryn ympäristö
Gnee Pakkaus ja toimitus
