
【化】 spiegel iron
鏡鐵(Spiegel iron)是冶金工業中的一種特殊生鐵,指含錳量較高(通常為15-20%)、含碳量約5%、矽含量低于1%的鐵合金。其英文術語Spiegel iron 或Spiegeleisen 源自德語,字面意為“鏡鐵”,因斷面呈現銀白色鏡面光澤而得名。鏡鐵在煉鋼中主要用作脫氧劑和合金添加劑,可有效提升鋼材的硬度與強度。
成分特征
鏡鐵以高錳、低矽為标志性成分,錳含量顯著高于普通生鐵(>15%),碳含量約5%,矽含量通常低于1%。其獨特的銀白色斷口是因錳元素抑制了碳化鐵(Fe₃C)的分解,形成鏡面狀結晶結構。
冶金功能
在煉鋼過程中,鏡鐵作為脫氧劑可減少鋼液中的氧化物雜質,同時作為合金劑提高鋼材的耐磨性和抗沖擊性。例如,在貝塞麥轉爐煉鋼法中,鏡鐵被用于調整鋼的化學成分并改善機械性能。
與白口鐵的區别
鏡鐵雖與白口鐵(White cast iron)均呈現白色斷口,但成分差異顯著:白口鐵以高碳低錳為主,冷卻時形成碳化鐵;鏡鐵則依賴高錳抑制石墨化,形成鏡面狀碳化鐵-錳複合結構。
鏡鐵的典型成分可通過以下公式表達:
$$
text{Mn} geq 15%, quad text{C} approx 5%, quad text{Si} < 1%
$$
其碳矽比(C/Si)遠高于普通生鐵,這是形成鏡面斷口的關鍵因素。
來源說明:
“鏡鐵”一詞在不同領域有不同含義,以下是主要解釋:
鏡鐵礦(礦物)
屬于赤鐵礦的變種,化學成分為Fe₂O₃,鐵含量約69.94%,常與石英伴生。其顯著特征為表面呈現金屬光澤,斷口處有鏡面效果,且條痕呈櫻紅色。形成原因包括熱液作用、沉積作用等,是重要的鐵礦石資源。
鏡鐵(冶金材料)
英文對應“spiegeleisen”或“spiegel iron”,是一種含錳(15-30%)和碳(4-5%)的鐵合金,主要用于煉鋼過程中脫氧和調整成分。其名稱源自德語“鏡子”,因斷面光澤類似鏡面。
若需進一步了解礦物特性或冶金工藝,可查閱地質學或金屬材料學專業資料。
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