Mit der Entwicklung von Wissenschaft, Technologie und Industrie wurden höhere Anforderungen an Materialien gestellt, wie z. B. höhere Festigkeit, Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, hohe Drücke, niedrige Temperaturen, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und andere besondere physikalische und chemische Eigenschaften. Kohlenstoffstahl kann die Anforderungen nicht mehr vollständig erfüllen.
Nachteile von Kohlenstoffstahl:
(1) Geringe Härtbarkeit. Unter normalen Umständen beträgt der maximal aushärtbare Durchmesser der flüssigen Abschreckung von Kohlenstoffstahl nur 10 mm-20mm.
(2) Das Festigkeits- und Streckgrenzenverhältnis ist gering. Beispielsweise beträgt der σs von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl Q235 235 MPa, während der σs von niedriglegiertem Baustahl 16Mn mehr als 360MPa beträgt. Das σs/σb von 40-Stahl beträgt nur 0,43, was viel niedriger ist als bei legiertem Stahl.
(3) Schlechte Temperstabilität. Aufgrund der geringen Anlassstabilität muss beim Abschrecken und Anlassen von Kohlenstoffstahl eine niedrigere Anlasstemperatur verwendet werden, um eine höhere Festigkeit sicherzustellen, so dass die Zähigkeit des Stahls gering ist. Um eine bessere Zähigkeit zu gewährleisten, wird eine hohe Anlasstemperatur verwendet. Die Festigkeit ist bei hohen Temperaturen gering, sodass die umfassenden mechanischen Eigenschaften von Kohlenstoffstahl nicht hoch sind.
(4) Besondere Leistungsanforderungen können nicht erfüllt werden. Kohlenstoffstahl weist häufig eine schlechte Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und besondere elektromagnetische Eigenschaften auf und kann die Anforderungen an besondere Leistungen nicht erfüllen.
(3) Schlechte Temperstabilität. Aufgrund der geringen Anlassstabilität muss beim Abschrecken und Anlassen von Kohlenstoffstahl eine niedrigere Anlasstemperatur verwendet werden, um eine höhere Festigkeit sicherzustellen, so dass die Zähigkeit des Stahls gering ist. Um eine bessere Zähigkeit zu gewährleisten, wird eine hohe Anlasstemperatur verwendet. Die Festigkeit ist bei hohen Temperaturen gering, sodass die umfassenden mechanischen Eigenschaften von Kohlenstoffstahl nicht hoch sind.
(4) Besondere Leistungsanforderungen können nicht erfüllt werden. Kohlenstoffstahl weist häufig eine schlechte Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und besondere elektromagnetische Eigenschaften auf und kann die Anforderungen an besondere Leistungen nicht erfüllen.
