觀念:
1.鋼與鐵的不同:
鋼鐵最大的分野在含碳量
鋼-->含碳量2%以下
鐵-->含碳量2% ~ 4%
2.鋼的5種基本化學成分-碳、矽、錳、磷、硫
結構鋼之碳含量 0.06%~0.2%間
A.優點:隨著碳含量增加,可大幅增加鋼材的硬度、抗拉強度、降伏強度及耐磨性能。 一般而言,每增加0.01%的碳,抗拉強度約增加1000psi
B.缺點:隨著碳含量的增加,將大幅降低鋼材的延展性、銲接性、衝擊韌性、抗疲勞性與熔點及增加加工之困難度
(*84土木技師;88結構檢覈)
碳單量-影響鋼材可銲性的關鍵因子
(1)可銲性:係指鋼材在一般製作條件下,可順利銲接出令人滿意、無裂縫、無缺陷節點的能力。
(2)為何考慮碳單量?
當含碳量增加時,將大幅降低鋼材的焊接,而銲接又是鋼結構中不可或缺的結合方式,故須針對結構鋼的含碳量做出適當規範,以確保鋼具有良好銲接性。
但是鋼所含的元素中不是只有碳會造成銲接性的降低,其他元素亦會對銲接性造成不良的影響,只是不若碳來的顯著,為完整評估所有元素對鋼銲接性的影響,我們採用碳當量作為評量值,當碳當量在0.35%以下即視為鋼材具有良好銲接性。
(3)碳當量的計算公式(*86土木技師、87結構檢覈)
碳當量計算的基本理念
碳當量=(含碳量)+(其他元素的相當含碳量)
依台灣CNS4269與日本JIS規定,碳當量公式:
而對常見美系鋼材A36、A572而言,可用AWS規定評估其碳當量
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