鐵碳合金,是以鐵和碳為組元的二元合金。鐵基材料中應(yīng)用多的一類——碳鋼和鑄鐵,就是一種工業(yè)鐵碳合金材料。鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因,首先在于可用的成分跨度大,從近于無(wú)碳的工業(yè)純鐵到含碳4%左右的鑄鐵,在此范圍內(nèi)合金的相結(jié)構(gòu)和微觀組織都發(fā)生很大的變化;另外,還在于可采用各種熱加工工藝,尤其金屬熱處理技術(shù),大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。
碳素鋼有各種分類方法,如按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。按鋼的品質(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。按用途則又可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。此外,還可以按冶煉方法和所保證的性能要求等來(lái)進(jìn)行分類。
0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制作機(jī)械制造工業(yè)的零件。
大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等,根據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強(qiáng)化鐵素體,提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號(hào)后附加標(biāo)記“Mn”,如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。
我國(guó)從東周時(shí)就有使用再生鐵,即將廢舊鐵物料回爐重熔。到20世紀(jì),出現(xiàn)了專業(yè)化的再生金屬工業(yè),并得到蓬勃發(fā)展。金屬,特別是有色金屬的廢料回收,有利于環(huán)境保護(hù)和資源的利用,具有投資省、能耗少、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。因而,再生有色金屬產(chǎn)量在各國(guó)總產(chǎn)量中的比重逐年上升中國(guó)也興建了再生有色金屬工廠。