碳钢的成分和结构

市售碳素钢的主要成分是铁（Fe）和碳（C），但在铁矿石精炼过程中，硫（S）0.03%、磷（P）0.01%、硅（Si）等杂质) 一般含0.05%。

　众所周知，碳钢的结构会随着碳含量的变化而变化。在室温下（20℃左右），碳钢通常形成纯铁（Fe）和渗碳体（Fe 3 C）的晶体结构。碳钢在室温下形成一种称为金属晶体的结构。就是说用车床或铣床切削碳钢时产生的切屑（切屑）的结构也有这种结构。
　碳含量越高，渗碳体的量就越高。随着渗碳体量的增加，硬度增加。

　在这里，渗碳体和铁素体的存在通常以看起来像手指指纹的条纹图案存在。这种由铁素体和渗碳体形成的条纹结构称为珠光体。据说这个名字来自一个看起来像珍珠的地方。

　回到第一个故事，碳钢在室温下以珠光体结构存在。为确认真假，可将碳钢打磨好，用稀酸腐蚀，用显微镜放大200倍左右，观察珠光体条纹。

　含碳量为0.8%的碳素钢特称为“共晶钢”。含碳量小于0.8%时，称为“亚共晶钢”，0.8%～2%时，称为“过共析钢”。

　通过从室温升高温度，亚共晶钢和超共析钢都具有高达 770°C（A2 转变点）的强磁性。A2 转变点处的温度不会因碳含量的差异而发生太大变化。

　当共析钢的温度进一步升高时，组织在723℃（A1转变点）或更高时由珠光体转变为奥氏体。
　若从奥氏体逐渐冷却，则在723℃开始转变为珠光体。当碳钢温度升高或降低时，除非迅速冷却，否则它会在珠光体和奥氏体之间来回移动。
　如果它迅速冷却，情况就不同了。