❶ 为什么铁和碳组成合金碳是怎么加入到钢材的以何种形态加入的
为什么铁和碳组成合金?
答：所谓合金是指金属与其他元素形成的具有金属特性的物质,也就是说金属与金属可以形成合金,金属与非金属也可以形成合金,但是有2个条件,一个条件就是必须至少有一种是金属元素,另外一个条件就是必须形成的是具有金属特性的物质,这2个条件缺一不可.由于铁是金属,碳虽然是非金属,但是由于形成的是具有金属特性的物质,所以是合金.
碳是怎么加入到钢材里面的?以何种形态加入的?
答：生铁是由铁矿石通过碳（存在形式是焦炭）还原的,在还原过程中,碳就溶解到铁水里,当冷却到室温时,就存在到铁里面了,碳在生铁里面有两种形式,一个是以纯碳的形式（石墨）单独存在,还有一个就是以化合物（Fe3C）的形式存在.这个就像冰糖溶解到水里,然后冻成冰棒一样,糖不会跑出来.
钢是由生铁冶炼而来的,钢的含碳量比生铁低,所以,炼钢过程主要的就是一个氧化过程,把多余的碳氧化掉,最后剩下的碳只以化合物的形式存在,就形成了钢.
另外,如果钢的含碳量不够,那么在钢冶炼过程中需要把焦炭加入到钢水里面,然后搅拌钢水,使碳溶解到钢水里,当然加入量必须经过精确计算.
❷ 为什么钢铁中会含有碳
1.
关于含碳量:
----按生铁,钢,熟铁的顺序,含碳量逐渐降低.
----含碳量越高,铁越硬,越脆.
----纯铁,有很强的延展性,不易断.(金属的通性)
--------碳是钢铁中重要元素，当碳含量增加时其强度和硬度随之增加，而塑性和延展性却随之降低，使钢变脆且难以加工;反之，随着碳含量的减少，钢的韧性得到增强且易于切削加工。
2.
碳在钢铁中存在形式
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----碳在钢铁中主要以两种形式存在:一种是化合碳，即碳以化合形态存在，主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一种是游离碳，例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等，统称为游离碳。在钢中，一般是以化合碳为主，游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和，称为总碳量。红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。
3.
钢铁中碳的来源:
----炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳.
----炼铁的原料之二是焦碳.
----炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳.
4.
钢铁的生产:
----由铁矿石炼生铁.
----由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳.
❸ 为什么生铁和钢中含碳元素
生铁和钢都是碳钢，只是因为含碳量不同而名字上有所区分。
如果你是想问为什专么铁属里面有碳，那么这是因为铁矿石本身就含有碳，除了碳以外还有其他十几种元素，其中碳会比较多也是正常的毕竟碳是地壳中含量最多的元素。铁矿石开采出来后，炼铁过程主要是把氧化态的铁还原，形成铁金属单质。进过初步炼制的铁矿石，我们称之为生铁。
铁单质（A=56）的原子体积比碳(A=12)单质大得多，于是碳原子可以渗透进铁原子中间，形成固溶体，我们称之为铁素体，铁素体中的碳无法除去，但因为含量少，我们可以将铁素体看做纯铁。此外，铁和碳还能形成稳定的Fe3C化合物，我们称之为渗碳体。碳钢都是由铁素体和渗碳体组成的，铁素体占比越高，即含碳量越低，碳钢塑性韧性增加，脆性降低，性能越好，我们称之为钢。但如果铁素体占比太多了，那么钢材就会太柔软，易变形，无法满足强度需求，所以碳含量也不是越低越好
❹ 碳为什么可以存在于钢之中
依据的原理：碳虽然被我们划分为非金属，但是它也有一些金属性。
化学元素的非金属性和金属性是相对的，任何元素都既有金属性又有非金属性，只是所占比例不同罢了。一般元素周期表中越靠近右上角（惰性气体除外）的非金属性越强，金属性越弱；越靠近左下角金属性越强，非金属性越弱。
碳比较靠近周期表中金属与非金属的交界线，在与金属结合时，常常能表现出金属性，与金属结合成为合金。
碳在金属铁中，一般含量小于2.11%时，将与铁形成合金。合金的定义为：由一种金属元素和另一种或者几种其它元素（金属或非金属）组成的具有金属特性的物质称为合金。
而钢的标准定义就是：铁与碳的合金。
当碳含量高于2.11%时，称为生铁。
多出来的碳有两种存在形式：一种是以石墨的形式存在于铁中，这种材料叫铸造生铁，其机械性能硬而脆。其中石墨又有两种形态：片状石墨，形成普通铸铁，这种铸铁机械性能比较差，或者球状石墨，称为球墨铸铁，由于球状的石墨不容易导致应力集中，所以球墨铸铁机械性能大大改善。
碳在生铁中的另一种存在形式：以碳化三铁的形式存在（Fe3C），这种生铁机械性能很差，只能用来做炼钢的原料，称为炼钢生铁。
❺ 高碳钢的碳是人工加进去的吗
不是是一种冶炼技术！可以提高炭的含量！
❻ 钢中的碳是什么
碳是钢铁材料的主要合金元素，因此钢铁材料也可以称为铁碳合金。碳回在钢材中的主要作用是：答
1.形成固溶体组织，提高钢的强度，如铁素体、奥氏体组织，都溶解有碳元素；
2.形成碳化物组织，可提高钢的硬度及耐磨性。如渗碳体，即Fe3C，就是碳化物组织。
因此，碳在钢材中，含碳量越高，钢的强度、硬度就越高，但塑性、韧性也会随之降低；反之，含碳量越低，钢的塑性、韧性越高，其强度、硬度也会随之降低。
因此，含碳量的高低决定了钢材的用途：低碳钢（含碳量＜0.25%），一般用作型材及冲压材料；中碳钢（含碳量＜0.6%），一般用作机械零件；高碳钢（含碳量＞0.7%），一般用作工具、刀具及模具等。（由学区房拍卖平台提供）
❼ 钢材中的碳和我们生活中碳是一样的吗想要向钢材中添加一点碳要怎么做烧成铁水把碳粉加进去可以不
是一样的，钢材中的碳将和铁元素形成渗碳体Fe3C，这是铁碳合金中主要的组成相之一。
在钢材中添加碳元素，采用渗碳工艺来实现。简单一点说就是把钢加热至奥氏体化，并使渗碳剂（煤油、丙酮、甲醇等）在900-950度的高温下分解，产生活性碳原子，渗入钢的表面并向内部扩散形成渗碳层。
渗碳工艺是一门专业知识，一言难尽，您可以参考相关热处理资料学习。