日本优质碳素结构钢（S—C钢材）

日本优质碳素结构钢（S—C钢材）
S—C钢材被称作机械结构用碳素钢，即是碳素钢，而在JIS里又是特种钢。以SS钢材为代表，除5种元素之外不含其他特殊元素的其他钢材，不把它称作○○碳素钢。这种叫法虽然不合情理，但S—C钢材无疑是用镇静钢制作的上等的钢材。
首先看一下它的牌号S—C，和其他牌号不一样，S和C之间的数字表示材料的含碳量。因此，碳素钢是牌号表示材料的成分比。在化学成分里对钢的性质影响最大的是碳元素（C），所以，牌号表示这个碳（C）的含量。
例如，有一种广泛应用于工具类的材料，其牌号为S45C，说明这是碳的质量分数为0.45%，但精确控制这个比例较困难，所以含量有一定程度的浮动。就拿S45C来说，钢中碳的质量分数以0.45%为中心上下可以浮动质量分数0.03%，即碳的质量分数范围为0.42%~0.48%。从S10C开始到S58C，碳的质量分数都有上下质量分数为0.02%~0.03%的浮动量，因此，含碳量的上下两端和各自相邻的上下种类相互重叠。
总之，碳的质量分数完全包含了0.08%~0.61%这个范围。
刚才说过含碳量对碳素钢的影响很大，一般来说，含碳量越高，碳素钢的硬度和强度也越高。碳素钢中碳的质量分数最少的有0.08%，最多只能到1.5%为止。其中，S—C钢材碳的质量分数最多只能达到0.6%，含碳量超过这个数值的材料属于工具钢。
那么，说一说碳元素（C）的作用。它的最大作用当然是淬火硬化。一般碳的质量分数低于0.3%以下的基本不进行淬火（实际上也淬不上火）处理。在S—C钢材中，为了提高S28C之前材料的淬火性能，加大锰元素（Mn）的含量。含碳量越高，淬火硬度就越高，但这种效果只对碳的质量分数低于0.6%的材料有效。超过这个含量后，淬火硬度不随着含碳量的增加而提高。
那么，为什么提高了工具用碳素钢的含碳量呢？是为了提高其耐磨性。
碳素工具钢还有一个纠缠不清的问题。经常听到软钢和硬钢的称呼，但它们的区分模糊不清。
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