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首钢股份顺义冷轧分公司热镀锌培训讲稿;第三章 钢的基础知识;第一节 金属学基础;1.1 金属的晶体结构;金属的晶格类型：体心立方、面心立方和密排六方三种典型晶体结构;二、金属的同素异构转变 同一种金属在一定的温度下，发生晶体结构变化的现象称为同素异构转变。 纯铁的熔点是1538℃ ，铁在固态时发生两次同素异构转变。;铁在冷却过程中，在1394℃和912℃出现水平台 。 体心立方：γ-Fe α-Fe 面心立方：δ-Fe ;三、晶面指数和晶向指数 （Miller指数 ） 晶面：晶体中通过一系列原子所构成的平面 晶向：任意两个原子的连线所指的方向 晶面指数 晶向指数;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;四、单晶体和多晶体 单晶体：一个晶体内部的晶格的位向完全一样，单晶体具有各向异性。 多晶体：由许多位向不同的单晶体组成，具有各向同性。 ;1.2 实际金属中的晶体结构;一、点缺陷 包括空位和间隙原子。 晶格空位 ：在晶体中，位于晶格结点上的原子并不是静止不动的，而是以平衡位置为中心做热振动。当个别原子的能量大到足以克服周围原子对它的束缚，而脱离平衡位置迁移到原子间的间隙位置，使某些结点空着 间隙原子:位于间隙之处的原子;二、线缺陷 位错是晶体中的线缺陷，分为刃型位错 和螺旋位错。;三、面缺陷 界面（外表面和内表面） 面缺陷: 晶界和亚晶界 。 ;1.3 金属的结晶;一、过冷现象 △T=To-Tn － △T ：过冷度 － To ：理论结晶温度（平衡结晶温度） － Tn ：实际结晶温度 实际中，Tn总低于To的现象称为过冷现象。 ;二、金属的形核和长大 晶核：金属结晶时，不断在液体中形成一些极细微的晶体，然后以这些小晶体为中心，不断从液体中吸取原子而长大直至各个晶体彼此接触，液体完全消失，这些作为结晶核心的极细晶体称为晶核。 形成方式：自发形核和非自发形核 晶核长大 实质：是液体中的原子向晶核表面迁移的过程，就是晶体界面不断向液体推进的过程。; ;第二节 铁碳合金;2.1 铁碳合金相图;奥氏体 碳在γ-Fe中的间隙固溶体。 代表符号：A或γ (见图) 强度、硬度较低，塑性和韧性较高。因此易于进行塑性变形。 ;渗碳体 碳与铁原子形成复杂结构的间隙化合物。 (见图) Fe3C具有极高的硬度和脆性，是铁碳合金中的强化相，它的形状与分布对铁碳合金的性能有很大的影响。;二、相图分析;共析转变和共晶转变 铁碳合金中，按其含碳量和组织的不同，分成三类： 工业纯铁（C≤0.0218%） 钢（C=0.0218～2.11%） 亚共析钢（C0.77%） 共析钢（C=0.77%） 过共析钢（C0.77%） 白口铸铁（C=2.11～6.69%）;共析钢（C 0.77%） ;亚共析钢（C=0.0218-0.77%）; 过共析钢（C=0.77-2.11%）;2.2 碳钢;二、钢中常存在的杂质的影响 锰 作为脱氧除硫的元素加入钢中。对于镇静钢而言，可以提高硅和铝的脱氧效果，也可以和硫结合成硫化物，消除硫在钢中的有害作用。 锰对钢的力学性能有影响。提高钢经热轧后的硬度和强度。 有益元素。;硅 在沸腾钢中作为脱氧元素。在镇静钢中可增加钢液的流动性。但是当硅含量超过0.8-1.0%时，会明显降低冲击韧性。 有益元素。 硫 来自生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料燃烧产物中的二氧化硫。 可引起钢在热加工时开裂（热脆）。 硫化物夹杂可降低钢的塑性和韧性，但可以提高钢的切削加工性。 总体说来，属于有害元素。;磷 来源于矿石和生铁等炼钢原料。 可提高钢的强度，使塑性、韧性降低，提高钢的冷脆性。看个别情况下，磷可以增加钢的抗大气腐蚀能力，提高磁性。 总体说来，属于有害元素。 氮 来自炉料和冶炼时从炉气中吸入。 氮可引起钢的淬火时效和形变时效，使钢的硬度、强度增加，但塑性和韧性降低。同时可以与Al形成AlN（弥散的AlN可以阻止钢在加热时奥氏