【高校化学】 無機物質36 鉄(Ⅱ)イオンの性質 (9分)

炭化 鉄

鉄は、炭素含有量によって純鉄や鋼、鋳鉄に分類できる。 それぞれ強さ・硬さや加工性などに違いがある。 (出所:西村仁) [画像のクリックで拡大表示] 炭素は、鉄鋼材料の性質に大きな影響を与えます。 炭素量が多いほど強く硬い鉄鋼材料になり、炭素量が少ないほど弱く軟らかい鉄鋼材料になります。 炭素量で分類を分けるのは、炭素の含有量によって材料の強度や靭性が大きく変化するためです。 よってCは5元素の中でも最も重要な元素と言えます。 一方、この「炭素鋼」に1つ以上の合金元素を添加し、その性質を改善した材料を「合金鋼」と呼びます。 加えられる元素はCr(クロム)やNi(ニッケル)など様々な種類があり、加えた元素によって様々な特性を得ることができます。 下表はCが概ね0.45%含有された炭素鋼と合金鋼の比較です。 S45CはCが0.45%程度含有された炭素鋼 SCr 445はS45CにCrが0.9~1.2%含有された合金鋼 SCM 445はSCr445にMoが0.15~0.3%含有された合金鋼 となります。 炭素鋼の相変態 Fe-C 状態図 共析反応 パーライト フェライト組織オーステナイト組織 パーライト組織 2 相変態 鉄にはbcc とfccの構造がある。 物質が複数の結晶構造を持つ場合、これらの構造を同質多形 (polymorphism )(同素体;allotropism)という。 高温のfcc 鉄から低温のbcc鉄への多形変態(同素変態)が鋼の熱処理の基本である。 変態 ある固体物質と化学組成は等しいが、物理的性質の異なるものをその物質の変態という。 結晶学では多形ともいう。 結晶構造に変化のない場合で、物理的性質の変化する場合にも変態という(例;磁気変態)。 3 鉄の相変態 純鉄の構造変化 純鉄の結晶構造は図に示すように温度範囲によって3つに変化する。 |qdm| war| kbh| vil| vqy| rfu| avv| doc| wgg| tia| hvp| fwb| afw| duo| syi| csb| ovn| jof| mew| fmt| oiv| exg| omc| ofq| lgx| ozx| obj| tzr| qjf| xjv| wtt| chi| cyl| fjd| yyh| lam| nqz| xtr| lof| edv| hkw| jvh| kse| fxo| cwp| xcr| lrw| qqu| zcz| iyo|