纯铁的定义
钢铁的名词解释
钢铁的名词解释钢铁是一种常见而重要的材料，广泛应用于建筑、制造和交通等领域。
它的定义和组成有助于我们更好地理解这个名词。
钢铁是一种由铁和一定比例的碳（通常为0.3%-2.1%）合金构成的金属材料。
它的主要特点是强度高、延展性好和耐腐蚀能力强。
因此，钢铁被广泛用于制造建筑结构、汽车、船舶和各种机械设备。
钢铁的制造过程经历了多个步骤。
首先，从铁矿石中提取铁元素。
这通常通过冶炼和高温炼铁过程来完成。
在冶炼过程中，将铁矿石与煤炭或焦炭结合并加热至高温，以将铁从矿石中分离出来。
炼铁过程中，通过脱氧剂来除去铁中的杂质，从而获得高质量的铁。
然而，纯铁的强度仍然不足以满足大部分应用的需求，因此需要通过控制铁中的碳含量来制造钢。
当碳溶解在铁中时，它会改变铁的晶格结构，使其变得更坚硬和耐磨。
通过调整碳含量和控制冷却过程，可以获得不同类型的钢，如碳素钢、不锈钢和合金钢等。
钢铁的广泛应用源于其多样性和韧性。
碳素钢是最常见的类型，其良好的强度和可塑性使其成为建筑和桥梁结构的首选材料。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，在制造厨具、化学设备和医疗器械等方面得到广泛应用。
合金钢由铁和其他元素（如镍、铬和钼）组成，可以在极端条件下提供高强度和耐磨性。
然而，钢铁不仅仅是一个材料，它还具有历史和文化意义。
在整个人类历史上，钢铁一直扮演着重要的角色。
从古代的武器和工具到现代的科技和建筑，钢铁一直是人类进步和文明发展的推动者。
钢铁也经常被用作象征力量和坚韧的隐喻，例如“钢铁铸就的意志”和“铁人”。
然而，钢铁工业也面临着一些挑战。
首先，钢铁生产对环境产生较大的影响，包括能源消耗和废水排放等。
为了减少环境影响，钢铁生产过程中的可持续发展已成为一个关键议题。
其次，全球钢铁市场面临着激烈的竞争和过剩的产能问题。
这导致了价格波动和市场动荡，对制造业和企业的可持续发展构成了挑战。
总结起来，钢铁作为一种重要的金属材料，在现代社会的发展中发挥着关键的作用。
它的高强度和多功能性使其成为许多行业的首选材料。
纯铁奥氏体马氏体和铁素体定义
纯铁奥氏体马氏体和铁素体定义这种随温度变化．固态金属由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异晶转变．铁素体F碳溶于a一Fe铁中的固溶体，称为铁素体，用符号F衷示。
它仍保待a铁的体心立方晶格，铁素体的性能与纯铁相似，即塑性、韧性较好，强度，硬度较低。
奥氏体A碳溶于一Fe铁中的固溶体，称为奥氏体，用符号A表示。
它仍保持护铁的面心立方品格，其有良好的塑性和低的变形拢力，适合于锻造。
渗碳体渗碳体是铁和碳的化合物，分子式为分子式为Fe3C，含碳量为6.69%。
对铸铁有重要意义。
珠光体P由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，称为珠光体．用符号P表示。
珠光体的平均含碳爪为0.77%。
珠光体的性能介于硬的渗碳体和软的铁素体之间，硬度适中，强度较好，脆性不大。
莱氏体L在727℃以上，莱氏体主要由奥氏休和渗碳体组成，称为莱氏体或高温莱氏体，用符号L表示．在727℃以下，莱氏体主要由珠光体和渗碳体组成，称为变态莱氏体或低温莱氏体，用符号L益表示。
莱氏体的平均含碳吸为4.3％。
是一种婴硬而脆的组织。
马氏体转变（低温转变）马氏体转变的特点：将加热到Ae1。
：以上温度的共析钢，迅速冷却使其不与C曲线相遇，当温度低于M,以下时，将转变为马氏体。
贝氏体转变‘中温等温转变’共析钢过冷奥氏体在550℃～M（马氏沐开始转变温度）的温度范围内进行等温转变，可以将到贝氏休组织。
由于转变温度不同，所形成的贝氏休形态、性能也有所不同。
通常在550℃～350℃的温度范围内形成的贝氏体称为上贝氏体．在350℃～M．之问形成的贝氏体称为下贝氏休。
回火是将淬火钢加热到Ac1以下的温度，保温后以一定速度冷却下来的工艺方法。
回火主要有以下两个目的：1消除或减少内应力，减小脆性，稳定组织。
2满足不同的机械性能要求低温回火。
回火温度低于250℃，回火后的组织为回火马氏体和残余奥氏体。
回火的目的是降低残余应力和脆性，改善强度和韧性，保持淬火后得到的高硬度和耐磨性。
金属材料的分类及性能
金属材料的分类及性能一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。
二、金属材料分类：①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。
②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属三、金属材料性能：①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等1. 工艺性能金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。
铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。
（2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。
可锻性：塑性和变形抗力（3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。
（4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。
（5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。
2. 机械性能：金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。
奥氏体
金相组织金属平均晶粒度:【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。
不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。
所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
1.奥氏体－碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处奥氏体2.铁素体－碳与合金元素溶解在a-fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
铁素体3.渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。
在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
4.珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
在a1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
工业纯铁名词解释
工业纯铁名词解释1. 纯铁的概述纯铁是一种由铁元素组成的纯净金属，具有良好的导电性和导热性。
它是铁矿石熔炼的产物，经过冶炼和精炼等工艺流程得到。
纯铁主要用于制造钢铁产品和其他金属材料，是工业生产中不可或缺的重要原料。
下面将对与工业纯铁相关的一些名词进行解释。
2.高炉冶炼2.1 定义高炉冶炼是一种常用的冶金工艺，用于将铁矿石转化为铁质产品。
通过高温煅烧、还原和熔融等反应，将铁矿石中的氧气与杂质分离，得到含有铁元素的熔融铁水。
高炉冶炼通常采用焦炭为还原剂，产生大量的炉渣和煤气。
2.2 高炉冶炼的工艺流程1.铁矿石的预处理：将铁矿石进行破碎、磁选和洗选等处理，去除其中的杂质。
2.预热：将预处理后的铁矿石和焦炭混合，进入高炉，并通过燃烧的方式预热。
3.还原反应：在高温下，焦炭与铁矿石中的氧气发生还原反应，生成一氧化碳和二氧化碳，将铁矿石中的氧气还原为铁元素。
4.熔化：经过还原反应后的铁矿石转变为熔融的铁水，同时炉渣和煤气也一同产生。
5.出渣：将炉渣从高炉底部排出，去除其中的杂质。
6.出铁：将熔融的铁水从高炉底部抽出，得到高炉炼铁产品。
2.3 高炉冶炼的特点1.高产能：高炉冶炼具有大规模连续操作的特点，生产效率高。
2.适应性强：高炉能够处理不同种类的铁矿石，适用于多种工艺要求。
3.能源消耗高：高温冶炼需要大量的焦炭和电力供给，能源消耗相对较高。
4.环境污染：高炉冶炼过程中会排放大量的二氧化碳和其他有害气体，对环境造成污染。
3. 工业纯铁的种类3.1 工业纯铁的定义工业纯铁是指纯度较高的铁质产品，其纯度大于99.5%。
工业纯铁的杂质含量较低，通常用于制造特殊钢铁和电子材料等高要求的工业产品。
3.2 工业纯铁的种类1.电解纯铁：通过电解法制备的纯铁产品。
该方法通常使用铁盐溶液作为电解液，经过阳极和阴极的反应，将铁原子析出为纯铁。
2.粉末冶金纯铁：通过粉末冶金技术制备的纯铁产品。
该方法将铁粉加工成适合冶金反应的形状，并通过高温烧结等工艺流程得到纯铁制品。
3.1 铁及其化合物(定义、定理素材)-高中化学人教版(2019)必修第一册
3.1 铁及其化合物（定义、定理素材）-高中化学人教版（2019）必修第一册1. 人类最早发现铁是从天空落下的陨石，陨石含铁的百分比很高（铁陨石中含铁90.85%），是铁和镍、钴的混合物。
考古学家曾经在古坟墓中，发现陨铁制成的小斧；早在古埃及4000年前的第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中，就记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。
铁在当时被认为是带有神秘性的最珍贵的金属，埃及人干脆把铁叫做“天石”。
在古希腊文中，“星”与“铁”是同一个词。
在我国，从战国时期到东汉初年，铁器的使用开始普遍起来，成为了我国最主要的金属。
铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿，是早期司南的材料。
2. 铁在生活中分布较广，占地壳含量的4.75%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四。
纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等，是工业上所说的“黑色金属”之一（另外两种是铬和锰）。
其实纯净的生铁是银白色的，铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜。
另外人体中也含有铁元素，+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分，用于氧气的运输。
主要使用的铁矿石有：Fe2O3（赤铁矿）、Fe3O4（磁铁矿）、FeCO3（菱铁矿）、FeS2（黄铁矿）等。
3.纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点较高。
具有导热性、导电性、延展性，能被磁体吸引。
4.铁的氧化物(1)物理性质(2)化学性质①稳定性：Fe2O3、Fe3O4较稳定；FeO不稳定，受热能氧化为Fe3O4。
②与酸反应：FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。
分别写出它们与盐酸反应的离子方程式：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
5.Fe(OH)2、Fe(OH)3均为弱碱，具有碱的通性。
F e(O H)2F e(O H)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸F e(O H)2+2H＋== Fe2＋+2H2O F e(O H)3+3H＋== Fe3＋+3H2O稳定性分解产生很复杂2F e(O H)3△Fe2O3+3H2O制法Fe2++2OH―==F e(O H)2↓Fe3++3OH―=F e(O H)3↓转化关系4F e(O H)2+O2+2H2O== 4F e(O H)36.常见的铁盐：氯化铁（FeCl3）、硫酸铁（Fe2(SO4)3）——棕黄色常见的亚铁盐：氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4）——浅绿色7.Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)直接观察颜色(2)利用氢氧化物沉淀的颜色(3)利用显色反应(4)利用Fe2＋的还原性(5)利用Fe3＋的氧化性。
2.3典型二元相图的应用2.4凝固与结晶的理论
1.5
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 Wc%
0.0218
0.77
2.11
4.3
6.69
图2-20 简化的Fe—Fe3C相图
2） Fe-Fe3C相图中的特性点 characteristic points
A点 1538℃ Wc=0 纯铁的熔点； D点 1227℃ Wc=6.69% 渗碳体的 熔点; G点 912 ℃ Wc=0 纯铁的同素异 晶转变点；
4）铁碳合金的分类 classification of iron carbon
类别 纯铁 钢
铸铁
合金名称 工业纯铁 亚共析钢 共析钢 过共析钢 亚共晶白口铁 共晶白口铁 过共晶白口铁
碳质量分数/% <0.0218
0.0218～0.77 0.77
0.77～2.11 2.11～4.30
4.30 4.30～6.69
F+A FP
700
1
1
2 2
A
1
L+A
2
E
3
3 A+Fe3CII
S
727
4
3
4
Q
F+P F+ Fe3CIII
P+Fe3CII
ⅣⅥ
L
1148 C
1
1
1227
D 2 L+FFe3C
Fe3C+Ld
Ld
2
3
K
Fe3C+Ld’
温度 t /℃ P
Ld’
100
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
1.5
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 Wc%
钢铁材料的定义
钢铁材料的定义（A）钢铁材料一.金属材料分类：1. 钢铁：1.1纯铁（Pure iron）：含碳量0.02% 以下1.2钢（Steel ）：含碳量0.02～2.0%（一般在1.5%以下）1.3生(铸)铁（iron ）：含碳量2.0% 以上（一般在2.5~4.0%）2.非铁：铜、铝、镁、锡、铅、锌、银、金-----等二.主要钢材种类：1.热轧钢板：1.1一般软钢(SPHC、SPHD、SPHE)1.2汽车结构用钢(SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440)1.3一般结构用钢(SS400)2.冷轧钢板：2.1一般软钢(SPCC、SPCD、SPCEN)2.2汽车用高强度钢(CF370R、CF390R)3.镀面钢板：3.1电气镀锌钢板(SECC、SECD、SECEN)3.2热浸镀锌钢板(SGCC、SGCD、SGHC)3.3锌铁合金钢板(PZA、JAC270)3.4锌镍合金钢板(ZLC、ZLD、ZLEN)3.5镀铝钢板(CQT1、DQT1、SA1C、SA1E)3.6镀铅锡钢板(TC、TD、TEN)3.7珐琅脱碳钢板(SPP)3.8彩色钢板(CGCC)三.热轧软钢：1.2. 热轧产品表面品级分类：表面质量区分(QUALITY)适用说明用途范例一般外露品级(GE) 表面质量最佳，可用于电镀、静电涂装等表面质量要求较严的用途。
电梯面板、吊扇零件手工具、自行车零件一般用途品级(GP) 未经抛光处理时，不适于电镀用途，仅适于一般涂装，表面质量要求不严格用途。
压缩机外壳、传动轴汽车零件、油桶非外露品级(UE) 适于喷砂后涂装，或不要求表面质量之用途。
角钢、货柜、链条、挡土墙3. 热轧产品分类：3.1一般软钢：(SPHC、SPHD、SPHE)（1）SPHC：适用于一般成型、弯曲、浅冲、熔接之零组件，表面无特别要求者，例支撑架、角钢、梁架、喇叭华司等。
（2）SPHD：适用于冲压加工成型性较高，而SPHC无法胜任之零组件，例轮胎钢圈、车门内板零组件、座位滑板、瓦斯钢瓶等。
Fe-Fe3C相图
（6） 石墨（C） 在一些条件下，碳可以以游离态石墨
（graphite） (hcp)稳定相存在。所以石墨 在于Fe—C合金铸铁中也是一个基本相。
3. Fe—Fe3C相图分析
如图为Fe—Fe3C相图 全貌。根据分析围绕三条 水平线可把Fe—Fe3C相 图分解为三个部分考虑： 左上角的包晶部分，右边 的共晶部分，左下角的共 析部分。
magnetic transformation）。
纯铁的同素异构转变
纯铁的冷却曲线及晶体结构变化
概念
▪ 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙 固溶体。
▪ 奥氏体：碳在γ -Fe（面心立方结构的铁）中的间隙 固溶体。
▪ 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 ▪ 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物
▪ 成因：由于选择性结晶、溶解度变化、比重 差异和流速不同造成的。
▪ 危害：造成力学性能不均匀和裂纹缺陷
夹杂
▪ 定义：主要是指冶炼时产生的氧化物，硫化 物、硅酸盐等非金属夹杂。
▪ 成因：冶炼产物，及外来夹渣物 ▪ 危害：对热锻过程和锻件质量均有不良影响，
它破坏金属的连续性，在应力的作用下在夹 杂处产生应力集中，引发微裂纹，成为疲劳 源
锻压常识及相关知识Fra bibliotek主要涉及的内容
▪ 绪论 ▪ 锻造用原材料 ▪ 锻造的热规范 ▪ 自由锻主要工序分析 ▪ 锻后热处理 ▪ 性能热处理 ▪ 金属材料的机械性能
绪论
▪ 锻造工艺学及其性质 ▪ 锻造生产的特点及其在国民经济中的作用 ▪ 我国锻造生产的历史，现状及发展趋势 ▪ 锻造生产方法的分类
一、锻造工艺学及其性质
七章Fe-Fe3C相图ppt课件
性 能：бb、HB低δ、αK 好;
770℃以上为顺磁性，770℃以下为铁磁性。
（2）奥氏体： 定义：碳原子溶入γ-Fe的八面体间隙形成的固溶体。
符号：用“A”或“γ”表示。 晶体结构：具有fcc结构或用A1表示。
L+ δ γ 1 4 9 5 ℃
0 .4 3 0 .0 9
0 .1 7
(四) 同素异晶转变线－GS线（A3线） 加热时由α→γ,冷却时由 γ→α
(五)溶解度曲线－
1.ES线:C在A中的溶解度曲线,E～K之间合金,由1148℃
冷却到727℃时γ→Fe3CⅡ 。 （Acm ） 2.PQ线，C 在α中的溶解度曲线，由α→Fe3CⅢ
(5）当T＜727℃时,α沿着PO线变化又α→Fe3CⅢ-略!
室温组织： P（α＋Fe3C）＋Fe3CⅡ 室温组织组成物相对重量为：
W P6 6 .6 .6 9 9 0 1 ..7 2 7100% 93%,W Fe3cⅡ ＝ 1－ W P7%
P P
T12钢 C％=1.2％
硝酸酒精浸蚀
Fe3CⅡ
T13钢 C％=1.2％
γ 0 .7 7 7 2 7 ℃ （ α 0 .0 2 1 8 ＋ F e 3 C 共 析 ） P
组织为： P+ Fe3CⅡ+ Ld’ （P＋Fe3CⅡ＋Fe3C共晶）
(5）当T＜727℃时,α沿着PO线变化又α→Fe3CⅢ-略! 室温组织为：P＋Fe3CⅡ＋Ld′
Ld′ P P
亚共晶白口铁
P
Fe3CⅡ P＋ Fe3CⅡ ＋L’d
因为很少忽略。
室温组织为: 珠光体 P(α+Fe3C共析)
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铁是重要的强磁性元素之一，它在地球上蕴藏十分丰富。
铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6％～99.8％)、纯铁(纯度99.90％～99.95％)和高纯铁(纯度99.990％～99.997％)三类。
从软磁性能看，纯度越高，磁性越好。
工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。
工业纯铁的种类列于表2．
表2 工业纯铁的种类
电磁纯铁也叫电工纯铁(electrical pure iron)或阿姆科铁，它的碳含量为0.22％～0.44％，杂质总含量一般<0.4％，是最早应用的软磁材料。
由于它μ0Ms高，矫顽力(Hc)低，磁导率较高，加工性、成型性和焊接性好，制造工艺简单，成本低等，至今仍大量应用，它还可用作合金的原料，故总用量达工业纯铁的80％。
电磁纯铁的主要缺点是电阻率(ρ)低，不到0.1μΩ•m，当用于交流条件下就会产生大的涡流损耗，所以这种纯铁主要用于直流或低频磁化条件下的电器、仪表中的磁性元件、电子管零件、直流电机和大型电磁铁的铁心，以及继电器的衔铁、磁屏蔽罩等。