铁素体的最大溶碳量为010218%(727e),工业纯铁是指含碳量低于010218%~0104%的铁碳合金,工业纯铁一般含铁量为9918%~9919%,其中杂质主要是碳,其具体成分如下表1。
牌号 | 化学成分(质量分数) | ||||||||
C | Si | Mn | P | S | Al | Cr | Ni | Cu | |
DT3 | <=0.04 | <=0.2 | <=0.3 | <=0.02 | <=0.02 | <=0.5 | <=0.1 | <=0.2 | <=0.2 |
DT4 | <=0.025 | <=0.2 | <=0.3 | <=0.02 | <=0.02 | 0.15~0.5 | <=0.1 | <=0.2 | <=0.2 |
工业纯铁常温下平衡组织为铁素体或铁素体和三次渗碳体。其力学性能因其纯度和晶粒大小的不同而差别很大,其大致范围如下:
抗拉强度176~274MPa;屈服强度98~166MPa;延伸率30%~50%;断面收缩率70%~80%;冲击韧性160~200J/cm2;硬度HB50~80。
由铁的冷却曲线图(见图1)可以看出,纯铁在1538e结晶为D-Fe,它具有体心立方晶格。当温度继续冷却至1394e时,D-Fe发生A4转变为具有面心立方晶格的C-Fe。当温度继续降低至912e时,C-Fe发生A3转变为具有体心立方晶格的A-Fe。