鉄金属の構造、種類、特徴、性質および例



の 非鉄金属 鉄（Ｆｅ）を含むもの、ならびにそれらの合金に特定の有益な特性を与えるために添加される少量の他の金属である。鉄はいくつかの酸化状態で存在する可能性がありますが、+ 2（第一鉄）と+ 3（第二鉄）が最も一般的です。.

しかしながら、「第一鉄」という用語は、材料中のその酸化状態にかかわらず、鉄の存在を指す。鉄は地球の地殻の中で4番目に豊富な元素ですが、世界的にそれは主要な陸生元素です。したがって、歴史的にも工業的にも非鉄金属は人類の進化に参加してきました。.

これは、その豊富さと修正可能な性質のためにそうなっています。これらの鉄金属は、次のような鉱物学的起源からの鉄の抽出から始まります。2○3）、マグネタイト（信仰）3○4）とシデリタ（FeCO）3）性能上、これらの酸化物は鉄処理においてより望ましい.

上の画像は白熱の「火の舌」の鋳鉄を示しています。すべての非鉄金属の中で、最も重要なものは少量の炭素を添加した鉄合金からなる：鋼.

索引

  • 1つの構造
  • 2特徴と性質
  • 3例
    • 3.1鍛造またはスイートアイアン
    • 3.2生の鉄または銑鉄
    • 3.3純鉄
    • 3.4鋳鉄または鋳鉄（鋳物工場）
    • 3.5ねずみ鋳鉄
    • 3.6ダクタイル鋳鉄
    • 3.7鋼
  • 4鋼とその応用
    • 4.1炭素鋼または建設用鋼
    • 4.2ケイ素鋼
    • 4.3亜鉛メッキ鋼
    • 4.4ステンレス鋼
    • 4.5マンガン鋼
    • 4.6アンバー鋼
  • 5参考文献

構造

鉄は鉄系金属の主成分であるため、それらの構造は純粋な固体の結晶変形で構成されています。.

その結果、鋼鉄のような鉄系合金は、結晶質鉄の配列に他の原子を侵入させたものにすぎません。.

この配置は何ですか？鉄はさらされる温度に応じて同素体（異なる固体構造）を形成し、その磁気特性を変化させます。したがって、室温ではアルファ鉄とも呼ばれるbcc配列が表示されます（左上の立方体、上の画像）。.

ただし、高温（912-1394（ºC））の範囲では、配置はccpまたはfcc：iron-gamma（右側の立方体）を示します。この温度を超えると、鉄はbccの形に戻り、最後に溶けます。.

このアルファ - ガンマ構造の変化は、相変態として知られています。ガンマ相は炭素原子を「閉じ込める」ことができますが、アルファ相は炭素原子を閉じ込めません。.

したがって、鋼鉄の場合、その構造は炭素原子を囲む鉄原子の集合として視覚化することができます。.

このように、鉄金属の構造は鉄相の分布と固体中の他の種の原子に依存します.

特徴とプロパティ

純鉄は柔らかくて延性の高い金属で、外部要因の腐食や酸化に対して非常に敏感です。しかしながら、それが異なる割合の他の金属または炭素を含むとき、それは新しい特性および特性を獲得する。.

事実、これらの変化が鉄金属を無数の用途に有用なものにしています。.

鉄合金は一般に、抵抗力があり、丈夫で粘り強く、鮮やかな灰色で磁気特性があります。.

例

錬鉄または甘い

それは０．０３％未満の炭素含有量を有​​する。それは銀色で、容易に酸化し、そして内部でひびが入ります。さらに、それは延性で成形可能であり、電気の良好な伝導体でありそして溶接するのが難しい。.

それは人間が最初に武器、道具そして構造物の製造に使用した種類の非鉄金属です。現在プレート、リベット、格子などに使用されています。それはよい電気コンダクターであるので、それは電磁石の中心で使用されます.

ラフまたは鋳鉄の中の鉄

高炉の初期製品には、3〜4％の炭素と、ケイ素、マグネシウム、リンなどの微量の他の元素が含まれています。その主な用途は他の非鉄金属の生産に介入することです.

純鉄

それは磁気特性を持つ灰白色の金属です。その硬度にもかかわらず、それは壊れやすくてもろいです。その融点は高く（1500℃）そしてすぐに酸化する.

それは良い導電体なので、電気および電子部品に使用されています。それ以外は、ほとんど役に立ちません。.

鋳鉄または鋳鉄（鋳物工場）

それらは高い炭素含有量（１．７６％〜６．６７％）を有する。それらは鋼鉄よりも硬いが、もっともろい。それらは純鉄よりも低い温度、およそ1100ºCで溶けます。.

それは成形可能であるので、異なるサイズおよび複雑さの部品をそれと共に製造することができる。このタイプの鉄には、ねずみ鋳鉄が使われています。.

それらは鋼よりも大きな耐食性を有する。さらに、それらは安くて稠密です。彼らは比較的低温で流動性を持ち、そして金型を埋めることができます.

また、それらは良い圧縮特性を持っています、しかし彼らは曲がる前に壊れやすくそして壊れるので、それらは非常に手の込んだ部分のために働きません.

ねずみ鋳鉄

それは最も一般的な鋳鉄であり、グラファイトの存在によるその灰色の色合いです。それは２．５％から４％の間の炭素濃度を有する。さらに、それはグラファイトを安定させるために１〜３％のシリコーンを含む。.

それは流動性が高いという基本的な鋳鉄の属性の多くを表しています。それは柔軟性がなく、壊れる直前に曲がる.

ダクタイル鋳鉄

炭素は、球状花崗岩の形態で、３．２％〜３．６％の濃度で添加される。黒鉛の球形の形状は、それをねずみ鋳鉄よりも衝撃および展性に優れた耐性を与え、それは縁を有する詳細な設計におけるその使用を可能にする。.

鋼

0.03％から1.76％の炭素含有量。その品質の中には、硬さ、粘り強さ、そして物理的な努力に対する抵抗力があります。一般に、それらは容易に酸化する。彼らは溶接可能であり、鍛造でまたは機械的に処理することができます.

また、それらは鋳鉄よりも大きい硬度および少ない流動性を有する。このため、金型内を流動するには高温が必要です。.

鋼とその応用

鉄鋼にはいくつかの種類があり、それぞれ用途が異なります。

炭素鋼または構造

炭素の濃度はさまざまであり、4つの形態を確立します：軟鋼（0.25％炭素）、半甘鋼（0.35％炭素）、半硬鋼（0.45％炭素）および硬（0.5％） ）.

それは用具、鋼板、鉄道車両、釘、ねじ、車およびボートの開発で使用されています.

珪素鋼

電磁鋼とも呼ばれます。そのケイ素濃度は１％から５％の間で変化し、Ｆｅは９５％から９９％の間で変化し、そして炭素は０．５％を有する。.

さらに、少量のマンガンおよびアルミニウムが添加される。それは素晴らしい硬度と高い電気抵抗を持っています。磁石や電気変圧器の製造に使用されます.

亜鉛めっき鋼

それは酸化や腐食からそれを保護する亜鉛コーティングで覆われています。したがって、パイプ部品や工具の製造に役立ちます.

ステンレス鋼

それは、Ｃｒ（１４〜１８％）、Ｎｉ（７〜９％）、Ｆｅ（７３〜７９％）およびＣ（０．２％）の組成を有する。それは酸化および腐食に対して抵抗力があります。それは刃物だけでなくカトラリーの生産に使用されています.

マンガン鋼

その組成は、Ｍｎ（１０〜１８％）、Ｆｅ（８２〜９０％）およびＣ（１．１２％）である。それは固くて耐摩耗性です。それは列車の柵、金庫および装甲に使用されます.

アンバー鋼

それは３６％のＮｉ、６４％のＦｅおよび０．５％の炭素を示す。それは低い膨張係数を有する。これは指標秤の作成に使用されています。例えば：巻尺.

参考文献

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