鋼鐵知識

鐵碳合金，是以鐵和碳為組元的二元合金。鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵，就是一種工業鐵碳合金材料。鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因，首先在于可用的成分跨度大，從近于無碳的工業純鐵到含碳4%左右的鑄鐵，在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化；另外，還在于可采用各種熱加工工藝，尤其金屬熱處理技術，鋼鐵大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。碳素工具鋼含碳量在0.65～1.35%之間﹐經熱處理后可得到高硬度和高耐磨性﹐主要用于制造各種工具﹑刃具﹑模具和量具（見工具鋼）。

含碳量在2.11%時，鋼鐵 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｚｇｇｔｘｈｗ．ｃｏｍ／ 作為鑄鐵和碳鋼的黃金分割點。鋼鐵碳含量在2.11%之前為碳鋼。碳含量在2.11%之后為 鑄鐵。而碳含量在0.0218%至0.77%之間稱為亞共析鋼，0.77%至2.11%之間稱為過共析鋼。含碳量為0.77%為共析鋼。碳含量在2.11%至4.3%，稱為亞共晶白口鑄鐵，碳含量在4.3%至6.69%之間稱為過共晶白口鑄鐵。碳含量在4.3%為共晶白口鑄鐵。

按鑄鐵中存在形式分類

根據碳在鑄鐵中存在的形式不同鑄鐵可分為：白口鑄鐵（絕大部分碳以滲碳體形式存在于鑄鐵中）、灰口鑄鐵（絕大部分碳以片狀石墨形式存在）、鋼鐵可鍛鑄鐵（由白口鑄鐵經石墨化退火制成，其中碳以團絮狀石墨形式存在）和球墨鑄鐵（在澆注前經球化處理，碳以球狀或團狀石墨存在。

使用編輯

碳素鋼是指通常含碳量小于1.35%的鐵碳合金﹐其中還含有限量以內的硅﹑錳和磷﹑硫等雜質及其它微量的殘余元素。碳素鋼是近代工業中使用最早﹑用量最大的基本材料﹐世界各工業國家﹐在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產量的同時﹐也非常注意改進碳素鋼質量﹐擴大品種和使用范圍。特別是20世紀50年代以來﹐氧氣轉爐煉鋼﹑爐外噴吹﹑連續鑄鋼和連續軋制等新技術被普遍采用﹐進一步改善了碳素鋼的質量﹐擴大了使用范圍。碳素鋼的產量在各國鋼總產量中的比重﹐約保持在80%左右﹐它不僅廣泛應用于建筑﹑橋梁﹑鐵道﹑車輛﹑船舶和各種機械制造工業﹐鋼鐵知識 ｈｔｔｐ：／／ｚｇｇｔｘｈｗ．ｃｏｍ／而且在近代的石油化學工業﹑海洋開發等方面﹐也得到大量使用。

碳素鋼的性能主要取決于鋼的含碳量和顯微組織。在退火或熱軋狀態下﹐隨含碳量的增加﹐鋼的強度和硬度升高﹐而塑性和沖擊韌性下降。焊接性和冷彎性變差。所以工程結構用鋼﹐常限制含碳量。

碳素鋼中的殘余元素和雜質元素如錳﹑性﹐增加冷脆性。除硫和氧降低強度外﹐其它雜質元素均在不同程度上提高鋼的強度。幾乎所有的雜質元素都能降低鋼的塑性和焊接性。