Углерод

Углерод – неметаллический элемент с атомным номером 6. Плотность углерода 2,5 г/см³. Температура плавления ~3500 °С. Углерод имеет две модификации: графит и алмаз. Графит имеет слоистую гексагональную решётку. Он очень мягок, имеет металлический блеск и низкое электросопротивление.

Железо с углеродом образует три химических соединения: 1) Fe₃С (6,67 % С, остальное Fe). Это химическое соединение – карбид железа называется цементит; 2) Fe₂С (9,68 % С, остальное Fe); 3) FeС (21, 5% С, остальное Fe) (рис. 5.2.).

 

Рис. 5.2. Диаграмма состояния Fe–С

 

Диаграммы состояний, в которых имеются химические соединения, можно разбить на несколько самостоятельных диаграмм, считая эти соединения компонентами этих диаграмм.

Следовательно, диаграмму Fe–C можно разбить на четыре части: 1) Fe–Fe₃C; 2) Fe₃C–Fe₂C; 3) Fe₂C–FeC; 4) FeC–С.

Так как в промышленности в основном применяют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до ~5 %, то наибольший интерес представляет первая диаграмма Fe–Fe₃C (железо–цементит).