超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择

李竞

【摘 要】超高碳钢是一种发展前景良好的材料，随着对其研究的深入发现在对其的碳化物含量以及分布进行改变后能够将其的韧性、强度得到极大的提高，运用的范围以及运用的潜能扩大，逐渐得到发展，主要原因是其较之其他钢材料存在刚度硬度能够改变、较环保等优势。对其的化学成分中铝含量进行合理的选择的主要依据是其的使用方向以及使用范围，这对于该种材料的进一步发展使用有实际的意义，为使得该种材料得到进一步的发展，需要就这一方面进行研究。

【关键词】超高碳钢 化学成分 铝含量 合理选择

超高碳钢化学成分中铝含量的不同会导致其的网状碳化物含量不同，进而导致其的硬度强度都有所不同，改变铝含量是一种较为简单的改变超高碳钢性质以及使用范围的方式，因此，需要对其的改变原理、改变难点以及改变策略等进行研究以及确定，以此来进一步的发展超高碳钢的运用效果以及运用质量。对此进行研究能够间接的发展相关产业，如建筑产业、交通产业等，使得我国的各方面发展得到相应的正面影响。对超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择进行探究的主要目的是发展钢材料产业的发展以及进一步的完善该方面的技术，使得我国该方面的技术得到进一步的提升，进而使得我国在该方面的发展限制因素减少。

1超高碳钢

超高碳钢从发现到现在的重点研究使用经历了一段较长的时间，在其被发现并使用的前期，其被认为是一种脆性材料，无较大的使用价值，无法与普通的钢材相提并论，没有进行进一步研究的价值，这种观念持续了较长的时间。随着科学技术的不断发展，以及人们认知的不断扩大，对于超高碳钢的研究进一步得到发展，近年来随着对其研究成果的展现，发现其的使用价值甚至超过普通的钢材料，导致其被认为脆性材料的主要原因是其含碳量偏高以及碳元素的分布不均匀，在研究过程中发现改变这一状况，能够极为有效的改变超高碳钢的强度以及韧塑性，进而使得其的使用范围以及使用效果得到进一步的扩大改善。超高碳钢的进一步发展给我国的建筑业等与钢材料相关的产业发展提供了进一步提升的基础，进而使得我国的相关产业的竞争力增强，进而使得我国的综合国力得到相应的稳定提升[1]。超高碳钢的研究符合我国现今发展的需求，即对于材料的质量以及对于材料的选择性大的要求逐渐提高，因此，对其进行进一步的加强研究是有实际的价值以及意义的。

2对超高碳钢化学成分中的铝含量进行研究分析

超高碳钢的化学成分较为复杂，各组分的含量多少不一，分布不一，导致其的各部分的性质会有所不同，其主要含有的化学成分包括碳元素、铝元素、硅元素、锰元素以及铬元素等，其中各组分的含量对于超高碳素的硬度、韧性、强度以及塑韧性等都有相应的影响[2]。其中各组分的最合适含量百分比会随着使用范围的需求以及使用方向的不同而有所不同。铝含量具体值对于超高碳钢各属性的影响程度较大，其是超高碳钢较为主要的一种元素，其是一种合金元素，其能够通过调节温度来改变网状碳化物的含量以及分布，进而使得该超高碳钢的属性与实际施工中所需的相一致。对超高碳钢化学成分中的铝含量进行研究的主要方向是利用各种手段来改变铝元素的含量以及分布，进而得出科学有效的改变含量方式，使得超高碳钢的改变成本以及改变效果达到最佳，得出最佳的方案。

3超高碳钢化学成分中铝含量的选择中存在的问题

对超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择研究的主要目的是在超高碳钢的使用过程中通过选取合理的铝含量来控制超高碳钢的属性来适应这一使用环境，主要原因是超高碳钢的铝含量的改变对于超高碳钢的具体影响得到确定，铝含量的具体含量会使得超高碳钢的碳化物的分布以及碳化物的含量得到相应的改变，而碳化物是决定钢材料使用属性的主要元素。通过研究进行超高碳钢在具体使用环境中其的铝含量的具体值的确定，减少进行实验以及进行方案选择的时间，使得各种建筑以及施工等在保证质量的基础上加快进程，减少一定的成本支出。超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择进展较为困难，主要原因是进行的实验少，所获取的数据少，对超高碳钢化学成分中其他各元素的综合考虑缺乏，使得铝含量该影响超高碳钢质量的因素被孤立出来，使得其的含量的选择的实际意义缺失，超高碳钢化学成分中铝含量的选择的技术以及选择的方案、人员等的问题[3]。

3.1超高碳钢化学成分中铝含量的选择的相关实验缺乏

在超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择过程中导致无法达到合理选择的目的的主要问题之一是进行的实验过于缺乏，导致其的实用性以及铝含量的改变方式不科学不合理，导致超高碳钢的属性无法达到预期的水准。其实验的缺乏主要体现在相同的实验进行的次数不足，导致所获得数据不存在相对的科学性，对同一实验没有进行进一步的加入其他影响因素的实验，导致超高碳钢在进行铝含量改变过程中由于受到其他干扰因素而出现铝含量不达标的情况，也没有进行全面的因素考虑，将这些因素都进行相应的实验，导致在超高碳钢的属性变化方向无法得到控制，导致在实际的应用过程中，由于这些因素的影响导致选择不合理，进一步出现材料的浪费，成本的过度支出，导致建筑造船等的质量受到相应的影响，对于社会而言也是相对不利的。

3.2.超高碳钢化学成分中铝含量的选择的孤立问题

对超高碳钢化学成分中铝含量进行选择的过程中存在的一个极为影响其进一步发展的问题是在选择过程中只考虑改变过程中对于铝含量的影响，而不进行相应的其它元素的考虑，导致超高碳钢的使用过程中出现相应的问题，甚至于出现相应的危险等。导致这一问题的主要原因是在该过程中的选择中没有进行相应的设计，没有进行全面的考虑，进而使得超高碳钢的铝元素含量改变过程中出现各种问题，主要是其受到其他元素变化量的影响。

3.3.超高碳钢化学成分中铝含量的选择理念、方式以及相关人员的问题

超高碳钢化学成分中铝含量的选择过程中影响其选择合理性的一个较为主要的原因是相关人员的能力问题、相关选择方法的不合理问题以及选择理念的不恰当之处。主要体现在相关人员的选择能力、对于选择中需要考虑的问题，对于选择中需要关注的因素没有进行全面的合理的认真的观察以及分析，导致选择的结果与实际的标准不相符合。选择的相关理念存在的主要问题是选择的理念过于传统，即只在具体的环境中进行选择，不进行提前的准备以及不进行提前的计划，导致时间上资金上的进一步浪费，进而使得整个工程的进展不如人意。至于选择的方式是运用相关的设备进行各种环境因素的改变，使得其浪费的时间多以及进行的实验多，而得出的结果存在不合理性[4]。

4超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择研究

4.1超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择前进行实验以及数据记录

在进行超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择研究过程中首先进行的步骤是进行足量合理科学的研究，进而使得其在选择过程中能够有一个科学的数据依据，使得超高碳钢在使用过程中能够减少选择的过程以及减少选择的时间，并且其选择的合适度较高。主要进行的实验是设计相应的能够改变铝含量的因素的实验，对每个相同的实验进行多次的重复，进行数据的记录，在进行相应的数据比对，得出最为合理科学的数据，进而使得在实际的选择过程中能够直接的选择一种方案。

4.2超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择过程中结合其他元素进行综合考虑

超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择过程中需要考虑全面，进而使得其的结果的依据性强，实用性强以及使得其对于建筑等的质量有相应的提高作用，超高碳钢在铝含量的考虑过程中以及改变过程中需要结合考虑的是碳元素、锰元素、硅元素等，加上各种环境因素等，进而使得超高碳钢的使用精确性加强[5]。

4.3超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择中进行方式理念以及人员的质量提升

超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择过程中改进的一个方向是进行相关人员的素质改进，选择方式的改进以及选择理念的创新化，主要进行的改进方式是对相关人员进行管理、引进相关的先进选择方式以及全新的理念，在此基础上结合实际的情况进行改进，加以实际的应用，使得其的选择合理性提高以及使得超高碳钢的选择便利程度，选择的发展得到进一步的提升。

5结语

超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择的主要目的是使得其的使用效果以及使用质量提高，进而使得超高碳钢的发展前景得到进一步的肯定，使得我国的该方面的产业发展更进一步。

参考文献：

[1]石淑琴，王宝奇，古原忠 等.超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择[J].兵器材料科学与工程，2005，29（6）：26-30.

[2]石淑琴，谷南驹，古原忠 等.铝元素抑制超高碳钢中网状碳化物析出机理[J].材料热处理学报，2005，26（4）：79-82.

[3]王宝奇，宋晓艳，李红娟 等.铝对超高碳钢共析转变及先共析碳化物析出行为的影响[J].材料热处理学报，2005，26（6）：91-95.

[4]石淑琴，陈云祥，高宗为 等.铝含量对超高碳钢石墨化影响的热力学分析[J].兵器材料科学与工程，2009，32（5）：29-31.

[5]石淑琴，陈云祥，高宗为 等.铝含量对超高碳钢石墨化影响的热力学分析[C].//第十八届华东六省一市热处理年会论文集，2012：212-216.