철 금속 구조, 유형, 특성, 특성 및 예



그 비철금속 철 (Fe)을 포함하는 물질과 합금에 일정한 유익한 특성을 부여하기 위해 첨가되는 소량의 다른 금속입니다. 철이 여러 가지 산화 상태에서 존재할 수 있지만, +2 (철) 및 +3 (철)이 가장 일반적입니다.

그러나, "철"이란 용어는 재료의 산화 상태에 관계없이 철의 존재를 의미합니다. 철분은 지구의 지각에서 네 번째로 가장 풍부한 원소이지만 전 세계적으로 그것은 주요 육상 원소입니다. 그러므로 역사적으로나 산업적으로 철 금속이 사람의 진화에 참여했다..

이것은 그 풍부함과 수정 가능한 속성 때문에 그 경우입니다. 이 철 금속은 다음과 같은 광물학 원천에서 철을 추출하는 것으로 시작합니다. 적철광 (Fe2O3), 자철석 (믿음3O4)와 siderita (FeCO3). 성능으로 인해, 이러한 산화물은 철 가공에서 더욱 바람직합니다..

위 그림은 주철의 백열 "혀"를 보여줍니다. 모든 철 금속 중에서 가장 중요한 것은 소량의 탄소가 첨가 된 철 합금으로 구성됩니다 : 철.

색인

  • 1 구조
  • 2 특성 및 특성
  • 3 예
    • 3.1 단조 또는 단 철
    • 3.2 순 철 또는 선철
    • 3.3 순철
    • 3.4 주철 또는 주철 (파운드리)
    • 3.5 회색 철
    • 3.6 구상 흑연 주철
    • 3.7 강
  • 4 철강 및 그 응용
    • 4.1 탄소강 또는 건축용 강
    • 4.2 실리콘 강
    • 4.3 아연 도금 강판
    • 4.4 스테인레스 스틸
    • 4.5 망간강
    • 4.6 인바 강
  • 5 참고

구조

철은 철 금속의 주성분이기 때문에 그 구조는 순수한 고체의 결정 변형으로 구성됩니다.

결과적으로 철과 같은 철 합금은 결정질 철 배열에서 다른 원자의 간질 내 포함에 지나지 않습니다.

이 약정은 무엇입니까? 철은 자기 적 성질을 변화 시켜서 노출되는 온도에 따라 동종체 (다른 고체 구조)를 형성합니다. 따라서 상온에서 알파 철 (alpha-iron)이라고도 불리는 bcc 배열을 제공합니다 (왼쪽의 큐브, 위쪽 이미지).

철 - 감마 (큐브 오른쪽) 대신, 고온 (912-1394 (C))의 범위에서, 구성 또는 FCC CCP를 도시한다. 이 온도가 초과되면 철분은 bcc 형태로 돌아가 최종적으로 용융됩니다..

알파 - 감마 구조의 이러한 변화는 위상 변환으로 알려져있다. 알파 단계는 탄소 원자를 감금 할 수 있지만 감마 단계는 탄소 원자를 투옥 할 수 있습니다..

따라서, 강철의 경우, 그 구조는 탄소 원자를 둘러싼 철 원자 세트로 시각화 될 수있다.

이런 방식으로, 철 금속의 구조는 철상의 분포와 고체의 다른 종의 원자에 달려있다.

특성 및 특성

순수한 철은 부드럽고 매우 연성이 강한 금속으로 외부 요소의 부식 및 산화에 매우 민감합니다. 그러나 다른 금속 또는 탄소의 비율이 다른 경우 새로운 특성 및 특성을 얻습니다.

사실, 철 금속을 무수한 애플리케이션에 유용하게 만드는 것은 이러한 변화입니다..

철 합금은 일반적으로 내구성이 강하고 튼튼하며 밝은 회색 색상과 자기 특성을 지니고 있습니다.

예제들

연철 또는 단철

탄소 함량은 0.03 % 미만입니다. 그것은 은색이며, 쉽게 산화되고 내부적으로 균열이납니다. 또한, 그것은 연성 및 moldable, 전기의 좋은 지휘자와 용접하기가 어렵습니다.

그것은 사람이 무기,기구 및 건축물의 제조에 처음 사용한 철 금속의 유형입니다. 현재 플레이트, 리벳, 격자 등에 사용됩니다. 그것은 좋은 전기 전도체이기 때문에, 그것은 전자석의 핵심에 사용됩니다.

거친 철분의 주철

고로의 초기 생성물에는 3-4 %의 탄소와 규소, 마그네슘 및 인과 같은 다른 원소의 흔적이 들어 있습니다. 그것의 주요 용도는 다른 철 금속의 생산에 개입하는 것이다..

순수한 철

그것은 자기 적 성질을 가진 회백색의 금속이다. 경도에도 불구하고 깨지기 쉽고 부서지기 쉽습니다. 녹는 점이 높습니다 (1500 ºC). 그리고 빨리 산화됩니다..

그것은 좋은 전기 도체이므로 전기 및 전자 부품에 사용됩니다. 나머지는 거의 사용하지 않습니다..

주철 또는 주철 (파운드리)

그들은 높은 탄소 함량을 가지고 있습니다 (1.76 %와 6.67 % 사이). 그들은 강철보다는 단단하지만 더 연약하다. 그들은 순수한 철보다 낮은 온도, 약 1100 ºC에서 녹습니다.

몰딩이 가능하기 때문에 다양한 크기와 복잡성을 가진 조각을 제작할 수 있습니다. 그레이 타입의 주철은이 타입의 철에 사용되어 안정성과 성형 성을 부여합니다..

그들은 강철보다 부식에 대한 저항력이 더 큽니다. 또한 저렴하고 밀집되어 있습니다. 그들은 상대적으로 낮은 온도에서 유동성을 가지며 주형을 채울 수 있습니다..

또한, 그들은 좋은 압축 특성을 가지고 있지만, 부서지기 쉽고 굽힘 전에 부서지기 때문에 매우 정교한 조각을 위해 작동하지 않습니다..

회색 철

흑연의 존재로 인한 회색 색조의 가장 일반적인 주철입니다. 탄소 농도는 2.5 %에서 4 % 사이입니다; 또한 흑연을 안정화시키기 위해 1 ~ 3 %의 실리콘을 함유하고 있습니다..

그것은 기본적인 유동성의 기본 주철의 많은 특성을 제공합니다. 융통성이없고 부서지기 직전에 구부린다..

연성 철

탄소는 구형 화강암의 형태로 3.2 %에서 3.6 % 사이의 농도로 첨가된다. 흑연의 구형은 그레이 아이언보다 충격과 가단성에 더 큰 저항력을 가지므로 가장자리가있는 상세한 디자인에서 사용할 수 있습니다.

강철

탄소 함량은 0.03 % ~ 1.76 %입니다. 그것의 질 사이에서 경도, 강인 및 육체적 인 노력에 저항있다. 일반적으로 쉽게 산화됩니다. 그들은 용접 가능하며 단조 또는 기계적으로 가공 될 수 있습니다.

또한 주철보다 경도가 높고 유동성이 적습니다. 이런 이유로 그들은 주형에서 흐르기 위하여 고열을 필요로한다.

철강 및 그 응용 분야

각기 다른 용도의 여러 유형의 강이 있습니다.

탄소강 또는 건축

탄소 농도는 네 가지 형태를 확립 달라질 수 연강 (0.25 % 탄소) 약간 단 스틸 (0.35 % 탄소), 탄소 스틸 (0.45 % 탄소) 및 하드 (0.5 % ).

그것은 도구, 강철 시트, 철도 차량, 손톱, 나사, 자동차 및 보트의 개발에 사용됩니다.

실리콘 스틸

전기 강 또는 자성 강이라고도합니다. 그것의 실리콘 농도는 1 %와 5 % 사이에서 변화하고, Fe는 95 %와 99 % 사이에서 변화하고, 탄소에는 0.5 %.

또한 소량의 망간과 알루미늄이 첨가됩니다. 경도가 높고 전기 저항이 높습니다. 그것은 자석 및 전기 변압기의 제조에 사용됩니다..

아연 도금 강판

산화 및 부식으로부터 보호하는 아연 코팅으로 덮여 있습니다. 따라서 파이프 부품 및 공구 제조에 유용합니다..

스테인레스 스틸

Cr (14-18 %), Ni (7-9 %), Fe (73-79 %) 및 C (0.2 %)의 조성을 가지고 있습니다. 그것은 산화와 부식에 강하다. 그것은 절단 재료뿐만 아니라 칼 붙이 생산에 사용됩니다..

망간강

그 조성은 Mn (10-18 %), Fe (82-90 %) 및 C (1.12 %)이다. 그것은 착용하기 어렵고 저항력이 있습니다. 기차 레일, 금고 및 갑옷에 사용됩니다..

인바 강철

36 % Ni, 64 % Fe 및 0.5 % 탄소를 제공합니다. 저 팽창 계수입니다. 지시계 저울의 구성에 사용됩니다. 예 : 테이프 대책.

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