金属材料中为什么含有碳

金属材料中为什么含有碳

以钢铁举例如下。
钢铁中碳的来源:
炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳.
炼铁的原料之二是焦碳.炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳.

碳在钢铁中主要以两种形式存在：
一种是化合碳，即碳以化合形态存在，主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。
另一种是游离碳，例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等，统称为游离碳。在钢中，一般是以化合碳为主，游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和，称为总碳量。红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。

碳的影响：碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素.碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍，碳是一种间隙元素，通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度.碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%mgcl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能. 铬的影响：铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素，奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下，铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果.○1铬对组织的影响：在奥氏体不锈钢中，铬是强烈形成并稳定铁体的元素，缩小奥氏体区,随着钢中含量增加，奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织，研究表明，在铬镍奥氏体不锈钢中，当碳含量为0.1%,铬含量为18%时，为获得稳定的单一奥氏体组织，所需镍含量最低，约为8%,就这一点而言，常用的18cr—8ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬，镍量配比最为适宜的一种.

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