❶ 為什麼鋼鐵中會含有碳
1.
關於含碳量:
----按生鐵,鋼,熟鐵的順序,含碳量逐漸降低.
----含碳量越高,鐵越硬,越脆.
----純鐵,有很強的延展性,不易斷.(金屬的通性)
--------碳是鋼鐵中重要元素，當碳含量增加時其強度和硬度隨之增加，而塑性和延展性卻隨之降低，使鋼變脆且難以加工;反之，隨著碳含量的減少，鋼的韌性得到增強且易於切削加工。
2.
碳在鋼鐵中存在形式
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----碳在鋼鐵中主要以兩種形式存在:一種是化合碳，即碳以化合形態存在，主要以鐵的碳化物和合金元素的碳化物形態存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一種是游離碳，例如鐵碳固溶體中的碳、無定形碳、石墨碳、退火碳等，統稱為游離碳。在鋼中，一般是以化合碳為主，游離碳只存在於鐵及經退火處理的高碳鋼。化合碳與游離碳總和，稱為總碳量。紅外碳硫分析儀就是測定樣品中的總碳量。
3.
鋼鐵中碳的來源:
----煉鐵的原料之一是鐵礦石,鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳.
----煉鐵的原料之二是焦碳.
----煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導致鐵水中含碳.
4.
鋼鐵的生產:
----由鐵礦石煉生鐵.
----由生鐵作原料煉鋼,煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡,鋼需要有一定量的碳,性能才達到最佳.
❷ 金屬材料中為什麼含有碳
以鋼鐵舉例如下。
鋼鐵中碳的來源:
煉鐵的原料之一是鐵礦石,鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳.
煉鐵的原料之二是焦碳.煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導致鐵水中含碳.
碳在鋼鐵中主要以兩種形式存在：
一種是化合碳，即碳以化合形態存在，主要以鐵的碳化物和合金元素的碳化物形態存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。
另一種是游離碳，例如鐵碳固溶體中的碳、無定形碳、石墨碳、退火碳等，統稱為游離碳。在鋼中，一般是以化合碳為主，游離碳只存在於鐵及經退火處理的高碳鋼。化合碳與游離碳總和，稱為總碳量。紅外碳硫分析儀就是測定樣品中的總碳量。
❸ 碳鋼中碳的存在形式
碳在鐵中來形成的固溶源體有三種：α固溶體(鐵素體)、γ固溶體(奧氏體)和δ固溶體(8鐵素體)。這些固溶體中，鐵原子的空間分布與α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致，碳原子的尺寸遠比鐵原子為小，在固溶體中它處於點陣的間隙位置，造成點陣畸變。碳在γ-Fe中的溶解度最大，但不超過2．11％；碳在α-Fe中的溶解度不超過0.0218％；而在δ6-Fe中不超過0.09％。當鐵碳合金的碳含量超過在鐵中的溶解度時，多餘的碳可以以鐵的碳化物形式或以單質狀態(石墨)存在於合金中，可形成一系列碳化物，其中Fe3C(滲碳體，6．69％C)是亞穩相，它是具有復雜結構的間隙化合物。石墨是鐵碳合金的穩定平衡相，具有簡單六方結構。Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩定相，但該過程在室溫下是極其緩慢的。
❹ 鑄鐵材料中,碳元素可以哪些形態存在其結晶生長的主要機制是什麼
碳元素可以有兩種形式存在。
①單質碳
過多單質碳是鋼鐵加快銹蝕的主要原因，它與鐵形成了原電池，作正極加快了鐵的腐蝕。鐵完全銹蝕後留下的黑色固體也正是碳。
②滲碳體(Fe3C)等，此類鐵碳共價物有多種化學式，對於保證鋼鐵質量益處很大，保證了鋼鐵的韌性。
結晶生長，單質碳是不行的，但滲碳體可以，但要阻止它析出防止鋼鐵變脆。
❺ 在固態下，碳在鐵碳合金中以什麼形式存在
以三種形式存在：（1）溶於鐵中形成固溶體；（2）與鐵作用形成金屬化合物Fe3C；（3）以石墨形態獨立存在（只見於鑄鐵）
❻ 碳能夠以哪三種形式存在於鋼中
碳原子 滲碳體 石墨
❼ 碳為什麼可以存在於鋼之中
依據的原理：碳雖然被我們劃分為非金屬，但是它也有一些金屬性。
化學元素的非金屬性和金屬性是相對的，任何元素都既有金屬性又有非金屬性，只是所佔比例不同罷了。一般元素周期表中越靠近右上角（惰性氣體除外）的非金屬性越強，金屬性越弱；越靠近左下角金屬性越強，非金屬性越弱。
碳比較靠近周期表中金屬與非金屬的交界線，在與金屬結合時，常常能表現出金屬性，與金屬結合成為合金。
碳在金屬鐵中，一般含量小於2.11%時，將與鐵形成合金。合金的定義為：由一種金屬元素和另一種或者幾種其它元素（金屬或非金屬）組成的具有金屬特性的物質稱為合金。
而鋼的標準定義就是：鐵與碳的合金。
當碳含量高於2.11%時，稱為生鐵。
多出來的碳有兩種存在形式：一種是以石墨的形式存在於鐵中，這種材料叫鑄造生鐵，其機械性能硬而脆。其中石墨又有兩種形態：片狀石墨，形成普通鑄鐵，這種鑄鐵機械性能比較差，或者球狀石墨，稱為球墨鑄鐵，由於球狀的石墨不容易導致應力集中，所以球墨鑄鐵機械性能大大改善。
碳在生鐵中的另一種存在形式：以碳化三鐵的形式存在（Fe3C），這種生鐵機械性能很差，只能用來做煉鋼的原料，稱為煉鋼生鐵。