《材料成分检验辅导》PPT课件

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1、材料成分检验（补充与考前辅导）第七章钢铁分析钢的分类01钢号的表示方法02钢铁材料中各元素分析0406铸铁的分类及其牌号表示方法032§7-1钢的分类一、钢铁材料纯金属及其合金经熔炼加工制成的材料称为金属材料，金属材料通常又分为黑色金属和有色金属两类。黑色金属是指铁、铬、锰及它们的合金，通常称为钢铁材料。钢铁材料包括钢、生铁、铁合金、铸铁及各种合金。各类钢铁都是由铁矿石及其它辅助原料在高炉、转炉等经冶炼而成的成品34二、钢材的分类钢是指含碳量低于2%的铁碳合金，其成分除铁、碳外，还含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素。合金

2、钢还含有合金元素。一般工业用钢含碳量不超过1.4%。5钢的分类方法有：（1）按化学成分分类：碳素钢和合金钢两类。碳素钢：工业纯铁（含碳≤0.04%)低碳钢（含碳≤0.25%)中碳钢（含碳0.25～0.60%)高碳钢（含碳＞0.60%)6合金钢：低合金钢（合金元素小于5%）中合金钢（合金元素5～10%）高合金钢（合金元素大于10%）7（2）按品质分类：普通钢（P≤0.045%,S≤0.055%)优质钢（P、S≤0.040%)高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.03%)（3）冶炼方法分类：平炉钢、转炉钢、电炉钢（4）按脱

3、氧程度分类：沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b)8(5)按用途分类：结构钢：建筑、工程、机械制造用钢工具钢：量具、刃具用钢特殊性能钢：耐热、耐酸、电工等用钢9§7-2钢号的表示方法根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-2000）之规定：（1）钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学元素符号、阿拉伯数字相结合的表示方法。（2）一般汉语拼音表示名称、用途等，元素符号表示化学成分，数字表示含量或代号。如：T8MnA(含碳0.8%的高锰高级优质工具钢）10常见几类重要的钢铁产品表示方法：(P108)普通碳素钢：A、

4、B、C等。如：A3F优质碳素结构钢：如05F、40Mn碳素工具钢：T易切削钢：Y合金结构钢：40CrVA不锈钢：0Cr1311§7-3铸铁的分类及其牌号表示方法一、生铁的分类含碳量高于2%的铁碳合金称为生铁。按用途分为两类：（1）炼钢生铁：含硅低含硫高，质硬而脆，断口呈白色，也叫白口铁。（2）铸造生铁：含硅高而硫低，质软而韧，断口呈灰色，也叫灰口铁。12二、铸铁分类：按断口颜色分类：灰口、白口、麻口等三类。按化学组成分类：普通铸铁和合金铸铁等。按使用性能分类：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。三、铸铁牌号表示方

5、法(P109)13§7-4钢铁材料中各元素分析一、碳的测定：燃烧-气体容积法(气体容量法)碳元素作用：含量增加，钢铁的硬度和强度都会增加，而韧性和塑性却变差。燃烧-气体容积法是目前国内外广泛采用的标准方法。本法成本低，有较高的准确度，测得结果是总碳量的绝对值。其缺点是要求有较熟练的操作技巧，分析时间较长，对低碳试样测定误差较大。14方法原理试样在1200～1300℃的高温O2气流中燃烧，钢铁中的碳被氧化生成CO2：C+O2=CO24Fe3C+13O2=4CO2+6Fe2O3Mn3C+3O2=CO2+Mn3O3FeS+5

6、O2=Fe3O4+3SO23MnS+5O2=Mn3O4+3SO215生成的CO2与过剩的O2经导管引入量气管，测定容积，然后通过装有KOH溶液的吸收器，吸收其中的CO2CO2十2KOH=K2CO3十H2O剩余的O2再返回量气管中，根据吸收前后容积之差，得到CO2的容积，据此计算出试样中碳的质量分数。16硫的干扰及消除在高温O2气流中燃烧时，试样中硫也转化为SO2，如果生成的SO2，在吸收前未能除去，同样被KOH溶液吸收，干扰碳的测定。常用MnO2、AgVO3除去混合气体中的SO21718二、钢铁中硫的作用与测定1.钢铁

7、中硫的来源：（1）来源：主要由焦炭或原料矿石引入（2）形态：主要以MnS或FeS状态存在2.作用：硫是钢铁的有害元素，能使钢铁产生“热脆性”，降低钢铁的力学性能，影响钢件的使用寿命。19原因：为什么产生热脆性？FeS的熔点较低，最后凝固，夹杂于钢铁的晶格之间。当加热压制钢铁时，FeS熔融，钢铁的晶粒失去连接作用而脆裂。钢中硫含量一般低于0.050%。可采用相应分析方法测定。203.测定方法：燃烧—碘酸钾容量法将钢铁试样于1250～1350℃的高温下通氧燃烧，使硫全部转化为二氧化硫，将生成的二氧化硫用淀粉溶液吸收，用碘酸

8、钾标准溶液滴定至浅蓝色为终点:燃烧：4FeS+O2=2Fe2O3+4SO23MnS+5O2=Mn3O4+3SO2吸收：SO2+H2O=H2SO3滴定：KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2OH2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI21三、钢铁中硅的作用与测定1.钢铁中硅的来源：（1）来源：由原料矿石引入或脱氧及特