钢铁用什么炼成的(钢铁是怎样炼成的)
钢铁是怎样炼成的?
从根本上说,所有钢都是混合物,由铁、C、合金元素(Mn,Gr,Ni,Mo)等组成。碳原子的体积仅有铁的1/30,他可以扩散到铁原子间隙中;其他合金元素与铁原子与铁原子大小相当,只能通过置换进入晶格中的空位。也正由于这两个因素,成就了钢的热处理工艺的机制。
铁的同素异形体-纯铁的结构是什么样子?
铁原子的不同排列形式会形成各类同素异形体形式的铁。例如,在 912 °C 以下,铁原子排列成体心立方(bcc),称为铁素体或α-铁;在更高温度下(912 °C),铁原子形成面心立方(fcc),称为奥氏体或γ-铁;当温度继续升高到1394 °C时,铁会变回 bcc 结构,称为 δ-Fe。奥氏体中铁原子的间距比铁素体中的更大,奥氏体的晶格间隙中能够容纳更多的碳原子。
(铁素体与奥氏体)
渗碳体Fe3C-碳是如何与铁原子结合?
室温下铁素体最多可含有 0.02wt% 的未结合碳,那多出的碳在钢中是怎么存在呢?答案是,铁和碳形成了一种金属化合物,渗碳体(Fe3C)。渗碳体是铁和碳的化合物,是一种坚硬、易碎的材料,按重量计算,它是 6.67% 的碳和 93.3% 的铁。
(渗碳体)
铁碳化合物碳化三铁(Fe3C)也是一个相,是中间相,碳化三铁会以三种不同的形式出现,但其化学成分是一样的。这部分稍后可以结合铁碳相图来进行理解。
名称 |
形成方式 |
初级碳化三铁 |
由液相中直接结晶(CD线) |
二级碳化三铁 |
从奥氏体变成(ES线) |
三级碳化三铁 |
从铁素体变成(PQ线) |
相与相的混合物?
铁素体、奥氏体、渗碳体,是钢铁三种基本的金相。而各个金相的混合而产生的混合物又有其各自的名称。
名称 |
组成 |
存在范围 |
珠光体 |
88 % 铁素体,12 % 碳化三铁 |
0.02 % 到 6.67 %,T≤723 °C |
莱氏体 I |
51.4% 奥氏体,48.6% 碳化三铁 |
2.06 % 到 6.67 %,723 °C≤T≤1147 °C |
莱氏体 II |
51.4 % 珠光体,48.6 % 碳化三铁 |
2.06 % 到 6.67 %,T≤723 °C |
Fe-FeC
,免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com