Kādi faktori ietekmē oglekļa tērauda cietību?

Oglekļa tērauds ir sakausējums, kas galvenokārt sastāv no dzelzs un oglekļa. Var būt arī citi elementi, parasti ļoti mazos daudzumos. Ir dažas dažādas definīcijas tam, kas tieši ir oglekļa tērauds, lai gan tādi elementi kā silīcijs un varš parasti veido mazāk nekā 0.6% no dažādiem sakausējumiem. Dažos oglekļa tērauda sakausējumos var būt arī līdz 1.6% elementu, piemēram, mangāna. Tā kā ir vairāki dažādi sakausējumi, kurus parasti sauc par oglekļa tēraudu, katram veidam mēdz būt atšķirīga cietība.

Galvenais faktors, kas ietekmē oglekļa tērauda cietību, ir sakausējumā esošā oglekļa daudzums. Tērauds ar zemu oglekļa saturu mēdz būt mīkstākais, savukārt īpaši augsta oglekļa satura tērauds var būt diezgan ciets un trausls. Ir iespējams arī mainīt oglekļa tērauda fizikālās īpašības, izmantojot dažādas apstrādes, lai palielinātu vai samazinātu cietību.

Lai gan tērauds ar zemu oglekļa saturu ir salīdzinoši mīksts, process, kas pazīstams kā karburizācija, var padarīt to cietāku. Šis termiskās apstrādes process faktiski liek sakausējumam absorbēt papildu oglekli no cietiem, šķidriem un gāzveida avotiem, piemēram, kokogles un oglekļa monoksīda. Ogleklis parasti uzsūcas tikai metāla virsmā, kā rezultātā veidojas rūdīts ārējais slānis un mīkstāks, elastīgs kodols.

Ar augstu oglekļa tēraudu saturu parasti ir ļoti grūti sākt, taču dzēšanas procesi var padarīt tos vēl grūtākus. Ja oglekļa tērauda sakausējums tomēr ir pārāk ciets, tas parasti ir arī diezgan trausls. Daži īpaši cieti sakausējumi faktiski tiek pakļauti rūdīšanas un rūdīšanas procesiem, kas var samazināt oglekļa tērauda cietību un palielināt elastību. Citi procesi, piemēram, atkausēšana, var arī efektīvi palielināt lokanību un samazināt tērauda kopējo cietību.