合金鋼的熔點

鋼的熔點是從固態開始變為液態時的溫度

在熔點溫度下,該物質的兩相均處於平衡狀態,需要進一步加熱才能完成轉變

雜質會導致分子結構缺陷,從而導致較寬的熔化範圍。

熔點也受壓力影響,因此在較高壓力下加熱時,固體物質將更容易,更迅速地液化

鋼合金的熔點。

合金鋼的熔點

鋼的熔點

簡而言之,例如,鋼的熔點就是其開始從固態轉變為液態時的溫度。在此特定熔點溫度下,物質的兩相處於平衡狀態。因此,需要進一步加熱物質,以完成從固體到液體的轉變。熔點還受到壓力的影響,隨著壓力的升高,熔點會降低。因此,在更高壓力下加熱時,固體物質(讓我們再次考慮鋼的熔點)將更容易,更迅速地液化。發生這種情況是因為加壓促進並增強了表徵物質液態的分子運動和隨後的不穩定性。

為了在技術交流中保持共識,標稱熔點始終對應於1個大氣壓(100 kPa)。

分子對稱人們很早就意識到熔點和壓力之間存在聯絡。托馬斯·卡內利(Thomas Carnelley)在1882年研究了成千上萬種不同的化合物後,成功地將分子對稱性與更高的熔點相關聯。這是因為對稱結構可以將運動力分配給更多相鄰的結,並且通常具有更高的吸引力。時至今日,我們能夠預測以前從未實際測試過的鋼合金的熔點。這些預測基於資料集。這些對應於材料的分子結構,以及隨著溫度升高熱振動幅度如何影響材料。例如,另一種會影響鋼合金熔點的因素是,其他金屬是其中的雜質。

為什麼熔點很重要?對於鋼鐵製造商和冶金學家來說,熔點和範圍是要考慮的重要資料。他們確定鍛造,退火(熱處理)和熱成型的過程。對於設計者和其他工程學科而言,熔點幾乎沒有價值。在達到熔點之前,片的結構完整性將受到損害。這是因為隨著溫度上升,抗拉強度和剛性受到不利影響。

但是,所有工程師都可以使用鋼系列的熔點作為測試來確定鋼樑是否純淨以及達到什麼溫度。由於雜質會導致分子結構缺陷,因此劣質鋼傾向於具有較寬的熔化範圍。另一方面,純鋼具有較窄的熔化範圍,這易於觀察和評估。

雙子塔世貿中心南塔正在建設中結構工程師和陰謀論者花費大量時間尋找雙塔中使用的鋼樑的熔點。許多人認為,熔點還可以用於法醫,以證明或反駁陰謀理論。在這種情況下,它是ASTM A36結構鋼,其熔點為1510 OC(2750 OF)。如果您正在尋找噴氣燃料的火焰溫度,則約為1000 OC,不足以熔化鋼,但足以使鋼顯著減弱。

合金熔點鋼是透過冶煉過程形成的鐵和碳的合金。透過嘗試創造出更好/更專業的產品,我們將鋼與其他元素結合在一起,例如:

鎳錳的力量鉻和鎢或鈦的硬度釩具有抗疲勞性鉬和鉻具有抗腐蝕性。混合這些元素會影響合金的各種物理和機械效能-熔點也不例外。工程師喜歡使用諸如奧氏體,馬氏體和鐵素體的晶體結構特徵,以便直接從中推斷出鋼合金的部分效能。

碳含量通常,鋼合金中的碳含量越高,其熔點越低。這是因為與鐵的碳原子共價鍵合的碳原子越多,原子級的電場就變得越變質。這會影響取向,從而影響分子結構的對稱性。結果,分子間力減弱,導致較低的熔點。我們可以假定上述所有合金元素都相同。如“低”合金鋼的中位數熔點(1436 OC(2610 OF))和高允許鋼的中值熔點(1415 OC(2600 OF))所反映。

單獨的純鐵(Fe)的熔點為1535 OC,因此將其合金化會降低其熔化範圍,如上所述。鉻和鉬是少數幾個例外,因為它們的存在實際上會提高合金鋼的熔化溫度。但是,這仍然取決於其他許多因素,因此不確定。

合金鋼熔化範圍表攝氏和華氏溫度下使用最廣泛的鋼合金的熔化範圍。

合金鋼的熔點

合金鋼熔化範圍表