1. 為什麼工業使用的碳鋼含碳量一般不超過1.4%
為了保證工業上使用的鋼具有足夠的強度,並具有一定的塑性和韌性,鋼中含內碳量一般都不超過容1.4%.
因為碳鋼的含碳量決定了它的組織,同時也就影響了它的性能。
碳在鋼中主要是以化合物FeC3(滲碳體)的形式存在,其性能特點是即硬又脆,當碳鋼含碳量超過1.4%時,滲碳體在鋼中晶粒的邊界呈網狀分布,破壞了晶粒之間的聯系,使鋼的強度、塑性都會大大的降低,同時硬度也會增加,並影響機械加工性能。因此,工業中含碳量一般不會超過1.4%。
2. 為什麼鐵和碳組成合金碳是怎麼加入到鋼材的以何種形態加入的
為什麼鐵和碳組成合金?
答:所謂合金是指金屬與其他元素形成的具有金屬特性的物質,也就是說金屬與金屬可以形成合金,金屬與非金屬也可以形成合金,但是有2個條件,一個條件就是必須至少有一種是金屬元素,另外一個條件就是必須形成的是具有金屬特性的物質,這2個條件缺一不可.由於鐵是金屬,碳雖然是非金屬,但是由於形成的是具有金屬特性的物質,所以是合金.
碳是怎麼加入到鋼材裡面的?以何種形態加入的?
答:生鐵是由鐵礦石通過碳(存在形式是焦炭)還原的,在還原過程中,碳就溶解到鐵水裡,當冷卻到室溫時,就存在到鐵裡面了,碳在生鐵裡面有兩種形式,一個是以純碳的形式(石墨)單獨存在,還有一個就是以化合物(Fe3C)的形式存在.這個就像冰糖溶解到水裡,然後凍成冰棒一樣,糖不會跑出來.
鋼是由生鐵冶煉而來的,鋼的含碳量比生鐵低,所以,煉鋼過程主要的就是一個氧化過程,把多餘的碳氧化掉,最後剩下的碳只以化合物的形式存在,就形成了鋼.
另外,如果鋼的含碳量不夠,那麼在鋼冶煉過程中需要把焦炭加入到鋼水裡面,然後攪拌鋼水,使碳溶解到鋼水裡,當然加入量必須經過精確計算.