生铁是合金吗为什么

松鼠猴2023-04-27  25

生铁是指含碳量大于2%的铁碳合金,根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等,其特点为坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。 工业生铁含碳量一般在211%--43%,并含C、Si、Mn、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。

中文名

生铁

外文名

Pig Iron

特 点

含碳量大于2%的铁碳合金

拼 音

shēng tiě

结构

生铁是含碳量大于211%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般 在211%--43%,并含C、Si、Mn、S、P 等元素是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁。

生铁性能:生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。

生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。

生铁

碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。

硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。

锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。

磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为磷减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达12%。

硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,故含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过006%(车轮生铁除外)。

生铁

(1)、碳和硅元素是强烈的石墨化元素,含碳越高,析出的石墨越高,而硅又是强烈促进石墨化的元素,并且与铁原子结合力极强,碳以石墨形式存在,碳与硅含量的调整可以使金属铸件内部金属组织改变,阳极组装浇注要求浇注的磷生铁环的强度,硬度适中为佳。

(2)、磷元素在磷生铁中顾名思义是阳极组装浇注中的关键元素,由于阳极组装浇注采用间断性方式,要求铁水的流动性较好,磷元素存在可以降低铁水的粘度,磷与铁二元素相结合所形成的晶体熔点温度为1050摄氏度,可知明显提高铁水的流动性硬度大,脆性强,易碎等。磷含量过大可导致磷生铁环的冷脆性增大,使浇注后的铁环产生裂纹,严重者导致脱落等状况。因此,既要保证磷元素足够的含量,使铁水有良好的流动性,又要使磷生铁环产生断纹,磷生铁中磷的适宜含量应控制在06-15%之间。

(3)、硫元素:硫是公认的有害性元素,也是在金属物质中存在的元素,由于硫在熔融铁水中无限溶解,而在固体铁中溶解度很小,因此,当含硫的铁水冷凝时要生成硫化铁,这种低熔点的晶体即铁锈,在这种晶粒间聚集使铸铁物产生裂纹断裂,同时硫的存在还阻碍了石墨化过程,能增大铁环的收缩性。

(4)、锰元素:在磷生铁中使溶解在铁水中的硫元素生成硫化锰MnS,硫化锰MnS的溶解度比硫化铁FeS在铁水中溶解度小,这样保证了向不熔物质(渣)硫向转移,由热力学分析可知,锰Mn与硫S化学亲和力远远大于铁Fe与硫S的化学亲和力(例如,人们都知道生铁表面的铁锈比锰铁表面的铁锈表现极为明显,但并不一定生铁里面的硫含量高于铁里面硫的含量)正如铁水在锰Mn与硫S将产生化学反应Mn+S—MnS可知浮于渣中的硫化锰MnS,通过捞渣即可消除,同时锰元素在磷生铁化学成分范围内可以形成稳定的西化珠光体能使磷生铁环的强度、硬度适中。

(5)、磷生铁与磷生铁环在使用过程中各元素的变化。

磷生铁与磷生铁环各元素在1300°C的高温下各元素烧损量不同,碳和硅元素烧损量一般在04—07%,磷和锰元素一般在01—03%,硫元素的变化不定,如果控制除硫办法,就能把硫元素控制在范围内,否则起相反作用,硫上升标准超限,就会造成不良因素。

区别

钢系由生铁再炼而行,有较高的机械强度和韧性,还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能

生铁和钢铁都主要为铁与碳的合金。

区别在于生铁含碳量为2%——43%。

钢的含碳量为003%——2%。

生铁和钢都属于铁合金,由于生铁和钢中含碳量不同,因此性能上有很大差别,生铁含碳量在2%~43%之间,钢的含碳量在003%~2%之间。

钢大致分为碳素钢和合金钢两大类.根据含碳量的多少,碳素钢又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,含碳量越低,钢的韧性越好;含碳量越高,钢的硬度越大.低、中碳钢常用于制造机械零件、钢管等,高碳钢常用来制刀具、量具和模具等。

铁锈是混合物,其主要成分是Fe2O3及未分解的Fe(OH)3(即Fe2O3·3H2O)。

生铁是铁碳合金。合金是一种金属元素和一种或几种其它元素(金属或者非金属均可)熔合后而组成的具有金属特性的物质。

混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。混合物没有固定的化学式,无固定组成和性质,组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,将他们保持着原来的性质。混合物可以用物理方法将所含物质加以分离。没有经化学合成而组成。

生铁和钢都是铁的合金

生铁含碳:2%~43%

钢含碳:003%~2%

理想的纯铁不含碳

铁和钢的区别:铁分为生铁和熟铁。熟铁、钢和生

铁都是铁碳合金,以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于02%的叫熟铁或纯铁,含量在02-17%的叫钢,含量在17%以上的叫生铁。熟铁软,塑

性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性;钢具有生铁和熟铁两种优点,为人类广泛利用。

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生铁是合金。

生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在211%--43%,并含C、Si、Mn、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁等几种。

炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料。

铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗拉强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。

生铁一般指含碳量在2~43%的铁的合金又称铸铁生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的

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