钢 和 铸铁 的 异同点钢和铸铁之异同点

钢 和 铸铁 的 异同点钢和铸铁之异同点
钢 和 铸铁 的 异同点
钢和铸铁之异同点

钢 和 铸铁 的 异同点钢和铸铁之异同点
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金.我们通常将其与铁合称为钢铁.
为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%.钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等.
钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下几种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）.
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）.
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢.
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）.
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢.
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢.
(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢.b.弹簧钢c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢.
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等.
6、综合分类
(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275.b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢.
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢.c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；
(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢.
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢.
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢.或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢.
c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢.
(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢.
铁是一种化学元素,是最常用的金属.它是过渡金属的一种.
铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、＋3、＋6,最常见的价态是+2和+3.在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大：
铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快.铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子.
相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1／3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定.是一种光亮的银白色金属.密度7.86克/厘米3.熔点1535℃,沸点2750℃.常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性.也能导电.纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速.电离能为7.870电子伏特.化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂.若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快.易溶于稀酸.在浓硝酸中能被钝化.加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合.除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4（是磁性氧化物）生成.铁是工业部门不可缺少的一种金属.
[编辑本段]【铁的化学性质】
[铁的化学性质之一]
铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1／3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定.
[铁的化学性质之二]
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高：
3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如：
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物.在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化.铁与氯在加热时反应剧烈.铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合.铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N.
铁的最重要的氧化态是+2和+3.二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子.三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色.纯净的三价铁离子为淡紫色.二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6.零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12.羰基铁有挥发性,蒸气剧毒.铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的.
化合物 主要有两大类：亚铁Fe（Ⅱ)和正铁Fe（Ⅲ）化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等；正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等.
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黄血盐）和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血盐）中.铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物.
【铁的化学性质之三种状态】
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【元素来源】
铁是地壳中较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝.磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿.单体金属常用焦炭、铁矿石和石炭石为原料炼得.用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁.含碳在1.7%以上的铁叫生铁（或铸铁）.含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁.含碳量介于1.7-0.2之间的铁熔体叫做钢.生铁坚硬,但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工,但要比钢柔软.从生铁炼钢,就是减低生铁内的碳量,以及将硅、硫和磷杂质除去.