工业纯铁组织特征(工业纯铁的用途)

1. 工业纯铁的用途

做铁板烧的铁板，应该是用铸铁的（Cast Iron）

铸铁的热传导系数是80，是不锈钢的5倍，比热0.46，密度7.8，由于密度大，单位体积的金属，铸铁比热最大（就是升温慢，降温也慢），加上受热均匀迅速，所以铸铁非常适合于做炖锅，以及铁板烧等需要长时间保热的器皿。比如世界著名的法国Le Creuset 和 Staub 铸铁锅，一口都是两三千块。

当然做铁板烧用不着去买这些大牌，只要是铸铁就行。钢就差一些，不锈钢最差。

2. 纯铁的特性与用途

工业纯铁是钢的一种，其化学成分主要是铁，杂质总含量<0.2%及含碳量在0.02%~0.04%的纯铁。含碳量不超过0.0218%的纯铁，亦称锭铁。纯度可达99.8%～99.9%，低于电解铁，故其强度、硬度、弹性系数均比电解铁高，但塑性则较低。工业纯铁用平炉生产，氧化期特长，以除去碳等杂质，故成本很高

3. 工业纯铁由什么组成

纯铁化学式为：Fe

纯铁指用生铁精炼而成的比较纯的铁。

是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等，是工业上所说的“黑色金属”之一（另外两种是铬和锰）（其实纯净的生铁是银白色的。

4. 工业纯铁的性能及应用

因为硬度比较低。

但工业上基本上没有使用纯铁的，大多数情况使用的其实是铁合金，一般叫做钢，最早的钢主要是铁碳合金，后来又发张出合金钢（合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。）、不锈钢。除了在铁元素中添加其它元素，这些钢材在加工过程中的处理工艺（例如锻造、淬火等等）对它们的硬度、强度影响也很大。

5. 工业纯铁在工业上使用很广泛对吗

　　因为生铁中碳含量较高，在潮湿的空气中，铁表面会形成水膜，碳和铁之间形成若干原电池，会产生电腐蚀，加速了铁的生锈腐蚀。铁和碳形成原电池,铁做负极，碳做正极。在原电池中，负极被腐蚀而正极被保护，因而生铁容易腐蚀。而纯铁中铁的含量很高，不容易形成原电池，纯铁自然也不容易腐蚀。另外腐蚀和金属的成分，金属所处的环境以及氧气浓度等多方面因素均有关系。　　生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。生铁性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。生铁的杂质元素主要是硅、硫、锰、磷等。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形。但含硅高的生铁（灰口铁）的铸造及切削性能良好。 生铁是高炉产品，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。铸造生铁通过锻化、变质、球化等方法可以改变其内部结构，改善并提高其机械性能，因此，铸造生铁又可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特种铸铁等品种。　　纯铁是含碳量小于0.02%的铁合金，又称熟铁（含碳量在0.02－1.7%称为钢，含碳量在1.7－4.3%则称生铁）。 　熟铁由铁矿石用碳直接还原，或由生铁经过熔化并将杂质氧化而得到的产物；前者冶炼温度较低，采用比较早，后者温度虽然较高，但生铁去碳后由于熔点增高而变稠；两者都不易使渣和铁完全分离，所以熟铁中常含有少量的渣，在加工后显示纤维组织。一般工业纯铁质地特别软，韧性特别大，电磁性能很好。常见的有两种规格，一种是是作为深冲材料的，可以冲压成极复杂的形状;另一种是作为电磁材料的，有高的感磁性的低的抗磁性广泛用于电子电工，电器元件，磁性材料，非晶体制品，继电器，传感器，汽车制动器，纺机，电表电磁阀等等产品。熔点比铁高，在潮湿的空气中比铁难生锈，在冷的浓硫酸中可以钝化。

6. 工业纯铁的特点

工业纯铁的显微组织，是材料学科研究金属领域中照片选用时最为经典的一张；也是同学接触的第一张专业照片。只要谈到金属材料的多晶体性质，必然会采用其来说明问题。

工业纯铁的显微组织中总会看到一些位置的晶界的显示灰度很淡，不是“黑线”。通常的解释是浸蚀时间不足。而对于“黑线”的解释，一般是“沟槽”。

在解释其组织形貌的时候，最为普遍的说法是：

对于纯金属或单相和进来说，浸蚀是一个纯化学溶解的过程。由于金属及合金的晶界上原子排列混乱，并有较高能量，故晶界处容易被浸蚀而呈现凹沟，同时，由于每个晶粒原子排列的位向不同，表面溶解速度也不一样，因此，试样被浸蚀后会呈现轻微的凹凸不平，在垂直光线的照射下将显示出明暗不同的晶粒。

实际上，由于某一种二维形貌的三维立体分布的多指向性，仅仅采用普通光学显微镜是难以判定的。金相样品中的沟槽（凹沟）在低倍观察下可以是“黑线”；不过，陡峭的台阶、耸立的峰脊也同样可以呈现“黑线”的形貌。

有意思的是，晶界浸蚀后的形态的认识都是以“示意图”的形式出现， 而不是具体的实验结果、图片。采用普通显微镜，很多时候，即使有疑问，但是由于设备的限制，无法开展进一步的深入研究。

随着激光扫共聚焦显微镜的出现，分辨力提高、金相样品表面的立体形貌得以呈现，问题将迎刃而解；随之，准确认识工业纯铁的显微组织中晶界位置的立体形貌成为可能。在明确了晶界位置二维形貌所对应的准确的三维形态以后，进而可以准确把握二维图像的分析，避免之前很多形貌现象在理论解释方面的困难、错误，消除不确定的疑虑。

我们可以在普通观察条件下选择有疑问的区域，随后，利用激光数字化层扫描以及随后的三维形态数字化重构，准确搭建样品表面的立体形态。进而可以准确把握今后在类似的二维图像分析方面的方法，保证显微组织分析工作的正确结果。

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