Q30.
含碳量增加，對鋼鐵之材質影響，下列敘述何者為正確
冷作 · 甲級 · 材料性質 · Q30
難易度分析
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題目要求判斷碳含量提升後鋼材強度、焊接性及延伸率的變化方向。所需知識為材料科學中的基本概念，無需進行計算或複雜推理，考生若掌握基本趨勢即可正確辨識。
正確答案：②強度增加，銲接性不良，延伸率減少
② 強度增加，銲接性不良，延伸率減少:隨著含碳量增加，鋼鐵中的雪明碳體(Fe₃C)含量增多，使強度與硬度提升；同時碳當量升高導致淬硬性增大，使銲接性變差；而延展性與延伸率則因脆性增加而下降。此為正確敘述。
錯誤選項解析
- ① 強度增加，銲接性良好，延伸率增加:含碳量增加會使鋼鐵的強度提升，但銲接性會變差而非良好，且延伸率會下降而非增加。此選項對銲接性與延伸率的變化方向均描述錯誤。
- ③ 強度增加，銲接性良好，延伸率減少:含碳量增加確實使強度增加且延伸率減少，但銲接性會變差而非良好。高碳鋼在銲接時易產生熱影響區硬化與冷裂縫，故銲接性不良。
- ④ 強度減少，銲接性不良，延伸率增加:含碳量增加會使強度增加而非減少，延伸率減少而非增加。此選項對強度與延伸率的變化方向均描述錯誤，與實際材料性質完全相反。
Learning Tip
"本題核心考點為碳含量對鋼材機械性質的影響規律。切記：碳含量↑ → 強度硬度↑、銲接性↓、延展性↓。常考陷阱為混淆強度與韌性的變化方向，另需注意碳當量公式是評估銲接性的重要指標，碳當量越高，銲接前預熱需求越高，以避免氫脆裂縫產生。"
學員答題分佈
①強度增加，銲接性良好，延伸率增加0%
②強度增加，銲接性不良，延伸率減少0%
③強度增加，銲接性良好，延伸率減少0%
④強度減少，銲接性不良，延伸率增加0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！