钢的含碳量增加力学性能有何变化，为什么？

在退火或热轧状态下，随含碳量的增加，钢的强度和硬度升高，而塑性和冲击韧性下降，焊接性和冷弯性变差。

碳（Carbon)存在于所有的钢材，最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也称为高碳钢。

严格地说，钢为含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。通常将其与铁合称为钢铁，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。

扩展资料

工程结构用钢，常限制含碳量。碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等，对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强，有时互相抵销。例如：硫、氧、氮都能增加钢的热脆性，而适量的锰可减少或部分抵消其热脆性。

残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性，增加冷脆性。除硫和氧降低强度外，其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。

参考资料来源：百度百科-钢

参考资料来源：百度百科-碳素钢

钢的含碳量增加，其硬度和强度也增加，但塑性和韧性会降低。原因在于，材料的性能是由其组织的性质决定的。在含碳量很少的情况下，钢的显微组织主要表现为铁素体，而铁素体的性质就是强度和硬度低，塑性和韧性高；当含碳量增加到一定程度时，钢的显微组织就表现为渗碳体，渗碳体的性质与铁素体的性质正好相反，硬而脆。含碳量在0.8%左右时，其性能就介于铁素体和渗碳体之间。

工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。

碳是重要的硬化元素
随这碳的增加屈服强度增加，抗拉强度增加，断后伸长率增加