生铁和钢的区别和特性

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  生铁和钢的区别和特性

  生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在2.11%--4.3%,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、铸造生铁和球墨铸铁等几种。

  钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.06%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢。在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,如锰、镍、钒等。

  生铁和钢的区别

  1、化学成分不同:钢的碳含量小于2.11%,而生铁的碳含量大于2.11%

  2、性能不同:生铁脆,钢没有生铁脆。

  3、组织不同:生铁中有莱氏体组织,钢中没有莱氏体。

  钢和生铁的特性

  钢的特性:

  热处理-是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构,使达到所需的物理要求。韧性,硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性,需使用热处理中的淬硬<又称淬火>,回火,退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。

  淬硬(又称淬火)-是将金属均匀地加热至适当温度,然后迅速浸入水或油中急冷,或在空气中或冷冻区中冷却,使金属获得所需要的硬度。

  回火-钢件淬硬后会变脆,同时由淬火急冷而引致的应力,可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性,可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色,然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少,但可增加钢的韧性而降低其脆性。

  退火-退火是消除钢件的内在应力和勒化钢件的方法。退火法是将钢件加热至高于临界温度,然后放入干灰,石灰,石棉或封闭在炉内,令它慢慢冷却。

  硬度-是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验器来试验极为准确,是现代试验硬度常用的方法。最常用的试验法有洛氏硬度试验洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度,冲入深度愈大,硬度愈小。钻石冲入金属的深度,可从指针指出正确的数字,该数字称为洛氏硬度数。

  锻造-是用锤击使金属成为一定形状<成型>的方法,当钢件加热达到锻造温度时,可以从事锻造,弯屈,抽拉,成型等操作。大多数钢材加热至鲜明樱红色时都很易锻造。能增加钢材硬度常用的方法是淬火。

  脆性-表示金属容易破裂的性质,铸铁的脆性大,甚至跌落地上亦会破裂。脆性与硬度有密切关系,硬度高的材料通常脆性亦大。

  延性-(又称柔软性)是金属受外力永久变形而不碎裂的性质,延性的金属可抽拉成细线。

  弹性-是金属受外力变形,当外力消除之后又恢复其原有形状的一种性质。弹簧钢是极富弹性的一种材料。

  展性-又称可锻性,是金属延性或柔软性的另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。

  韧性是金属抵受震动或冲击的能力。韧性与脆性刚好相反。

  生铁的特性:

  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。

  球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。

  此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料,在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能。

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