科普下黑色金属分类及其应用

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　　1.黑色金属概念
　　金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的电阻温度系数的物质。金属，是个大家庭，现在世界上有86种金属。通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要指铁及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
　　2.黑色金属的分类
　　2.1铁
　　1.铁的性质：
　　铁是一种化学元素，是最常用的金属。它是过渡金属的一种。是一种光亮的银白色金属。密度7.86克/厘米3。熔点1535℃，沸点2750℃。常见化合价+2和+3，有好的延展性和导热性。也能导电。纯铁既能磁化，又可去磁，且均很迅速。电离能为7.870电子伏特。 铁活泼，为强还原剂，化合价有铁0、+2、+3、+6，最重要的价态是+2和+3。
　　在室温下，铁可缓慢地从水中置换出氢，在500℃以上反应速度增大： 铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易腐蚀，若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。
　　2.铸铁分类：
　　(1)铸铁按断口颜色可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁。
　　(2)铸铁按化学成分可分为普通铸铁和合金铸铁。
　　(3)铸铁按生产方法和组织性能可分为普通灰铸铁、孕育灰铸铁、可锻灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和特殊性能铸铁。
　　2.2铬
　　铬的性质：
　　银白色金属，质硬而脆。密度7.20克/厘米3。熔点1857±20℃，沸点2672℃。化合价+2、+3和+6。电离能为6.766电子伏特。金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。一旦去钝化黑色金属后，即易溶解于几乎所有的无机酸中，但不溶于硝酸。铬在硫酸中是可溶的，而在硝酸中则不易溶。在高温下被水蒸气所氧化，在1000℃下被一氧化碳所氧化。在高温下，铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀。可溶于强碱溶液。铬具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢。不溶于水。
　　2.3钢
　　1.钢的性质：
　　钢材是钢锭、钢坯等通过压力加工制成日常所需的各种形状、尺寸和性能的材料。钢钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
　　2.按品质分类：
　　(1) 普通钢( P≤0.045% ， S≤0.050% )
　　(2) 优质钢( P 、 S 均 ≤0.035% )
　　(3) 高级优质钢( P≤0.035% ， S≤0.030%
　　3.按化学成分分类：
　　(1)碳素钢：
　　a.低碳钢(C≤0.25%);
　　b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);
　　c.高碳钢(0.60%≤C≤2.11%)。
　　(2)合金钢：
　　a.低合金钢(合金元素总含量≤5%);
　　b.中合金钢(合金元素总含量为5~10%);
　　c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。