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鐵和鋼是我們生活中許多常見的物質(zhì)的組成材料，它們的存在在很大程度上“加固”了我們的生活的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)、了解它們將有助于我們更清楚的認(rèn)識(shí)生活、改造生活。
鐵的合金
首先應(yīng)該知道鐵和鋼的區(qū)別在于它們含碳量的不同（分別為2％-4.3％和0.03％-2％），然后還要了解鐵和鋼各自的分類情況，重點(diǎn)放在各種物質(zhì)的俗名和實(shí)際用途上，如鑄造生鐵俗名灰口鐵，常用于制造各種鑄件等。這一部分的學(xué)習(xí)應(yīng)該以對(duì)比為主，雖然其中的數(shù)據(jù)理論不多，但我們要加以重視，因?yàn)榭荚囍谐Ｒ猿ＷR(shí)類選擇題的形式出現(xiàn)。
煉鐵
鐵的礦石有很多種:磁鐵礦、赤鐵礦等，對(duì)于這些礦石所對(duì)應(yīng)的主要成分大家應(yīng)該知道，否則在出現(xiàn)類似“寫出用一氧化碳還原磁鐵礦的反應(yīng)方程式”的題目時(shí)，就會(huì)不知所措的。接下來要對(duì)煉鐵的主要反映原理加以了解，即利用還原劑將鐵還原出來，要注意對(duì)試驗(yàn)的現(xiàn)象的表述——“紅棕色的粉末變成黑色”（這是考試的常有內(nèi)容）。由此及彼，高爐中煉鐵的原理也大致如此。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中的一些知識(shí)，首先應(yīng)該了解高爐的基本結(jié)構(gòu)“五爐、兩進(jìn)口、三出口”，及各部分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、爐渣的生成反應(yīng)等，需要注意的是：高爐煤氣的成分為一氧化碳、二氧化碳和氮?dú)獾鹊幕旌蠚怏w，需經(jīng)過凈化才能排出，它是很好的氣體燃料。
煉鋼
煉鋼和煉鐵都是利用氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的，但是兩者在反應(yīng)對(duì)象上有很大的區(qū)別：煉鐵是將鐵還原出來，而煉鋼則是將生鐵中的過量碳和其他雜質(zhì)除去，所以兩者在實(shí)際操作中有聯(lián)系也有區(qū)別。
煉鋼的方法主要有三種：轉(zhuǎn)爐、電爐和平爐。其中轉(zhuǎn)爐煉鋼法運(yùn)用比較普遍。我們不需要記憶其具體的操作過程（只需了解），但對(duì)于其中發(fā)生的反應(yīng)，如：氧化鐵單質(zhì)、除去雜質(zhì)和脫氧等要加以注意。在煉鋼過程中還會(huì)出現(xiàn)大量的棕色蒸氣，它的成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳，必須加以凈化。
二．定義及分類
主要指力學(xué)性能取決于鋼中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的鋼，有時(shí)也稱為普碳鋼或碳素鋼。
碳鋼也叫碳素鋼，含碳量Wc小于2％的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷，按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類。
碳素結(jié)構(gòu)鋼又分為建筑結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器制造結(jié)構(gòu)鋼兩種。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（Wc ≤ 0.25％）中碳鋼（Wc0.25％——0.6％）和高碳鋼（Wc>0.6％）
按磷、硫含量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）. 一般碳鋼中含碳量較高則硬度越高，強(qiáng)度也越高，但塑性較低
二.碳素結(jié)構(gòu)鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
1.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼平均含碳量Wc=0.06~0.38％鋼中的有害物質(zhì)和非金屬夾雜物較多.通常是軋制成鋼板或各種型材(圓鋼方鋼共字鋼鋼筋等).
普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)有代表屈服點(diǎn)的漢語拼音字母+屈服點(diǎn)數(shù)值+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)等.
牌號(hào)中”Q”表示”屈”;ABC.D表示質(zhì)量等級(jí)它反映了碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼中有害雜質(zhì)(磷、硫)含量的多少C、D級(jí)磷、硫含量最低質(zhì)量好可作為重要焊接結(jié)構(gòu)鋼
脫氧方法符號(hào)F表示沸騰鋼b表示半鎮(zhèn)靜鋼Z表示鎮(zhèn)靜鋼TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼
主要牌號(hào):
牌號(hào) | 等級(jí) | WcX100 | 脫氧方法 | 抗拉強(qiáng)度MPa | 應(yīng)用舉例 |
Q195 | 0.06-0.12 | FbZ | 315-390 | 塑性較高有一定的強(qiáng)度.在機(jī)械制造中有作鉚釘螺釘地腳螺栓軸套開口銷及焊接結(jié)構(gòu)件 | |
Q215 | A | 0.09-0.15 | FbZ | 335-410 | |
B | |||||
Q235 | A | 0.14-0.22 | FbZ | 375-460 | 強(qiáng)度較高塑性和韌性較好可用作螺栓螺母拉桿連桿吊鉤心軸聯(lián)軸接和不太重的機(jī)械零件以及建筑橋梁等結(jié)構(gòu)件 |
B | 0.12-0.20 | ||||
C | ≤0.18 | Z | |||
D | ≤0.17 | TZ | |||
Q255 | A | 0.18-0.38 | Z | 410-510 | |
B | |||||
Q275 | 0.28-0.38 |
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