碳为什么可以存在于钢之中

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 20:40:01
碳存在于钢中所依据的原理是什么?

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。

钢是铁碳合金,铁之中掺杂了碳就是钢了,根据铁中含碳量不同就对钢有不同分类。
工业纯铁含碳量小于0.0218%;
钢含碳量为0.0218-2.11%;
铸铁含碳量为2.11-6.69%;
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。