鐵在自然界中蘊(yùn)藏量極為豐富,占地殼元素含量的5%,居地球物質(zhì)中的第四位。鐵元素很活潑,容易與其它物質(zhì)結(jié)合。習(xí)慣上常說的鋼鐵是對(duì)鋼和鐵的總稱。鋼和鐵是有區(qū)別的,所謂鋼鐵,主要由兩個(gè)元素構(gòu)成,即鐵和碳,一般碳和元素鐵形成化合物,叫鐵碳合金。含碳量多少對(duì)鋼鐵的性質(zhì)影響_,含碳量增加到程度后會(huì)引起質(zhì)的變化。由鐵原子構(gòu)成的物質(zhì)叫純鐵,純鐵雜質(zhì)很少。含碳量多少是區(qū)別鋼鐵的主要標(biāo)準(zhǔn)。生鐵含碳量大于2.0%;鋼含碳量小于2.0%。生鐵含碳量高,硬而脆,幾乎沒有塑性。鋼不良好塑性,而且鋼制品具有強(qiáng)度高、韌性好、_、_、易加工、抗沖擊、易提煉等優(yōu)良物化應(yīng)用性能,因此被廣泛利用。
生鐵中的化學(xué)成分生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、錳、磷和硫等元素。這些元素對(duì)生鐵的性能均有影響。 碳(C):在生鐵中以兩種形態(tài)存在,一種是游離碳(石墨),主要存在于鑄造生鐵中,另一種是化合碳(碳化鐵),主要存在于煉鋼生鐵中,碳化鐵硬而脆,塑性低,含量適當(dāng)可提高生鐵的強(qiáng)度和硬度,含量過多,則使生鐵難于削切加工,這是煉鋼生鐵切削性能差的原因。石墨很軟,強(qiáng)度低,它的存在能增加生鐵的鑄造性能。硅(Si):能促使生鐵中所含的碳分離為石墨狀,能去氧,還能減少鑄件的氣眼,能提高熔化生鐵的流動(dòng)性,降低鑄件的收縮量,但含硅過多,也會(huì)使生鐵變硬變脆。錳(Mn):能溶于鐵素體和滲碳體。在高爐煉制生鐵時(shí),含錳量適當(dāng),可提高生鐵的鑄造性能和削切性能,在高爐里錳還可以和有害雜質(zhì)硫形成硫化錳,進(jìn)入爐渣。磷(P):屬于有害元素,但磷可使鐵水的流動(dòng)性增加,這是因?yàn)榱驕p低了生鐵熔點(diǎn),所以在有的制品內(nèi)往往含磷量較高。然而磷的存在又使鐵增加硬脆性,優(yōu)良的生鐵含磷量應(yīng)少,有時(shí)為了要增加流動(dòng)性,含磷量可達(dá)1.2%。硫(S):在生鐵中是有害元素,它促使鐵與碳的結(jié)合,使鐵硬脆,并與鐵化合成低熔點(diǎn)的硫化鐵,使生鐵產(chǎn)生熱脆性和減低鐵液的流動(dòng)性,顧含硫高的生鐵不適于鑄造細(xì)件。鑄造生鐵中硫的含量規(guī)定多不得_過0.06%(車輪生鐵除外)。
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