Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темір және көміртектің қосылысы
Compound of iron and carbon
Цементит (немесе темір карбиді) – темір мен көміртектің қосылысы, дәлірек айтқанда Fe3C формуласына ие аралық металл карбиді. Оның құрамында салмағы бойынша 6,67% көміртегі және 93,3% темір бар. Ол орторомбтық кристалдық құрылымға ие. Бұл қатты, сынғыш материал, және құйма темірде темір карбиді процесінде шикізат ретінде өндіріледі, ол темір өндірудің баламалы технологияларына жатады. Цементит атауы Флорис Осмонд пен Дж. Верттың теориясынан шыққан, онда қаттылған болаттың құрылымы феррит ядросымен және Fe3C жасушалардың қабығы ретінде жасушалық тіндерден тұрады. Сондықтан карбид темірді байланыстырып ұстайды.
Cementite (or iron carbide) is a compound of iron and carbon, more precisely an intermediate transition metal carbide with the formula Fe3C. By weight, it is 6.67% carbon and 93.3% iron. It has an orthorhombic crystal structure. It is a hard, brittle material, and cast irons, it is produced as a raw material in the iron carbide process, which belongs to the family of alternative ironmaking technologies. The name cementite originated from the theory of Floris Osmond and J. Werth, in which the structure of solidified steel consists of a kind of cellular tissue, with ferrite as the nucleus and Fe3C the envelope of the cells. The carbide therefore cemented the iron.
Металлургия
Темір-көміртек жүйесінде (яғни, қарапайым көміртекті болаттар мен құйма темірлерде) ол жиі кездесетін құрамдас бөлік болып табылады, себебі ферритте 0,02 салмақтық пайызға дейін ғана бірікпеген көміртек болуы мүмкін. Сондықтан, көміртекті болаттар мен құйма темірлерді баяу салқындатқанда, көміртектың бір бөлігі цементит түрінде болады. Ақ құйма темірде цементит тікелей балқымадан түзіледі. Көміртекті болатта цементит аустениттен, аустенит баяу салқындағанда ферритке айналғанда немесе қатаю кезінде мартенситтен бөлінеді. Ферритпен (аустениттің тағы бір өнімі) тығыз қосылысқанда, перлит деп аталатын қабатты құрылым түзеді. Цементит термодинамикалық тұрақсыз болғанымен, жоғары температурада аустенитке (төмен көміртекті) және графитке (жоғары көміртекті) айналады, бірақ эутектоид температурасынан (723 °C) төмен температурада қыздырғанда, метатұрақ темір-көміртек фазалық диаграммасында ыдырамайды. Механикалық қасиеттері: бөлме температурасындағы микроқаттылығы 760–1350 HV; иілу беріктігі 4,6–8 ГПа, Юнг модулі 160–180 ГПа, ойықталған сынық беріктігі 1,5–2,7 МПа√м.
In the iron–carbon system (i. e. plain carbon steels and cast irons) it is a common constituent because ferrite can contain at most 0.02wt% of uncombined carbon. Therefore, in carbon steels and cast irons that are slowly cooled, a portion of the carbon is in the form of cementite. Cementite forms directly from the melt in the case of white cast iron. In carbon steel, cementite precipitates from austenite as austenite transforms to ferrite on slow cooling, or from martensite during tempering. An intimate mixture with ferrite, the other product of austenite, forms a lamellar structure called pearlite. While cementite is thermodynamically unstable, eventually being converted to austenite (low carbon level) and graphite (high carbon level) at higher temperatures, it does not decompose on heating at temperatures below the eutectoid temperature (723 °C) on the metastable iron carbon phase diagram. Mechanical properties are as follows: room temperature microhardness 760–1350 HV; bending strength 4.6–8 GPa, Young's modulus 160–180 GPa, indentation fracture toughness 1.5–2.7 MPa√m.
Таза түрі
Цементит қыздырғанда, шамамен Кюри температурасына жеткенде ферромагниттік қасиеттен парамагниттік қасиетке өтеді. Табиғи темір карбиді (аздаған мөлшерде никель және кобальт қосылған) темір метеориттерінде кездеседі және неміс минералогі Эмиль Коэннің есімімен кохенит деп аталады, ол оны алғаш рет сипаттаған.
Cementite changes from ferromagnetic to paramagnetic upon heating to its Curie temperature of approximately
A natural iron carbide (containing minor amounts of nickel and cobalt) occurs in iron meteorites and is called cohenite after the German mineralogist Emil Cohen, who first described it.
Басқа темір карбидтері
Метақатысты темір карбидтерінің басқа да түрлері бар, олар қатайтылған болатта және өнеркәсіптік Фишер-Тропш процесінде анықталған. Оларға епсилон (ε) карбиді, гексагональ тығыз қапталған Fe2–3C, 0,2%-дан жоғары көміртек мөлшері бар қарапайым көміртекті болаттарда 100–200 °C температурада қатайтылғанда түзілетін шөкпелер кіреді. Стейхиометриялық емес ε карбиді ~200 °C-тан жоғары температурада ериді, онда Хэгг карбидтері мен цементит пайда бола бастайды. Хэгг карбиді, моноклинды Fe5C2, 200–300 °C температурада қатайтылған құралдық болаттарда шөкпеленеді. Бұдан басқа, ол Веддерберн метеоритіндегі Эдскотит минералы ретінде табиғатта кездеседі.
There are other forms of metastable iron carbides that have been identified in tempered steel and in the industrial Fischer–Tropsch process. These include epsilon (ε) carbide, hexagonal close packed Fe2–3C, precipitates in plain carbon steels of carbon content > 0.2%, tempered at 100–200 °C. Non stoichiometric ε carbide dissolves above ~200 °C, where Hägg carbides and cementite begin to form. Hägg carbide, monoclinic Fe5C2, precipitates in hardened tool steels tempered at 200–300 °C. It has also been found naturally as the mineral Edscottite in the Wedderburn meteorite