冶金考古,鐵器文物保護(hù)-全文預(yù)覽
【正文】 ，體積膨脹或脆裂成片，有不同程度的變形。 （三）鐵器的有害銹和無害銹 無害銹：結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬、穩(wěn)定。5H 2O、 Fe(SO4)nH 2O, FeO(OH)， FeO 鐵的硫化物和氯化物： FeS, Fe3S4, FeCl2, FeCl3陰極氧去極化。 （一）鐵器的腐蝕原因 1. 鐵碳合金的結(jié)構(gòu) 鐵素體、鐵素體 +滲碳體、鐵素體 +石墨體 +少許滲碳體三種形式。另外，鐵器表面不同的金相組織，也會(huì)引起電化學(xué)腐蝕，這些都是造成鐵器腐蝕的內(nèi)在因素。其中滲碳體分布不均勻。熔解碳的能力很低，含碳量小于 %。 3. 韌性鑄鐵冶煉 黑心韌性鑄鐵： 白心韌性鑄鐵： 4. 鋼的冶煉 鋼的含碳量介于生鐵和熟鐵之間， 含碳量小于 % 的為低碳鋼 . 介于 % ～ % 之間的為中碳鋼 . 大于 % 的為高碳鋼。渣鐵分離較好、質(zhì)地勻凈，雜質(zhì)較少；煉爐可半連續(xù)操作，熱能利用較好，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益較高。 塊煉鐵 是鐵礦石在較低溫度下用木炭在固態(tài)條件下還原得到的，鐵礦石中雜質(zhì)元素的不均勻性常帶入塊煉鐵產(chǎn)品中，塊煉鐵產(chǎn)品含碳 %，顯示 純鐵素體 組織；含有較多的氧化亞鐵 鐵橄欖石共晶夾雜 ，夾雜物中 磷、硫、錳、硅等含量波動(dòng)較大 ，這是原礦石中成分分布不均勻造成的，有的還含有 1%3%銅的氧化物。 木炭或木柴作燃料和還原劑。 C + O2 → CO 2 (1) C + → CO (2) (1)式供熱大，（ 2）式供熱較少，但（ 2）可提供還原氣體一氧化碳，一氧化碳與礦石接觸，化學(xué)反應(yīng)如下： 3Fe2O3 + CO → 2Fe 3O4 + CO2 (3) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO 2 (4) FeO + CO → Fe + CO 2 (5) 1. 塊煉法 (低溫固態(tài)還原法 )：爐較小、較矮，在地上或在石頭上挖一凹坑，作成碗狀，深不足 30cm，敞口，上面用磚或粘土壘高，用鼓風(fēng)管向爐中鼓風(fēng)。 過共析鋼： 含碳高于 %而低于 2％的鋼，冷卻時(shí)：從奧氏體先析出部分滲碳體，其余分解為珠光體。緩慢加熱至 870℃ ，保溫后緩慢冷卻，滲碳體逐步分解出的石墨小片聚集成團(tuán)絮狀。 形成機(jī)理： 含碳量較高的白口鐵，氧化性填料中，退火處理。 亞共晶鑄鐵： 含碳低于 %而高于 2％的鐵碳合金，凝固時(shí)先析出部分奧氏體，其余凝固成共晶體。 亞共晶鑄鐵： 含碳低于 %而高于 2％的鐵碳合金，凝固時(shí)先析出部分奧氏體，其余凝固成共晶體。 灰口鐵要求溫度高。 硬度較白口鐵低，脆性較?。粷櫥院湍湍バ越约?；其耐磨性甚至高于一般的鋼；此外，尚具有消振能力。 白口鐵： 不含硅或硅很低，且不含石墨的鑄鐵。 ⑦ MO線 (770)為鐵素體磁性轉(zhuǎn)變線。 727 ℃ ⑤ PQ線 是碳在鐵素體中的飽和溶解度曲線。 (+Fe3C) ④ ES線是碳在奧氏體中的飽和溶解度曲線。含碳量超過 %的合金，在 ECF線均發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變。含碳 %的鐵碳合金緩慢冷卻到 HJB線時(shí)。 2. 相圖分析：可以把鐵碳合金相圖分成包晶相圖、共晶相圖和共析相圖等簡單類型進(jìn)行分析。鐵碳合金的結(jié)晶過程和組織轉(zhuǎn)化，可以按鐵 滲碳體或鐵 石墨兩種體系進(jìn)行。含碳量：%，性硬而脆。其綜合機(jī)械性能比單獨(dú)的鐵素體或滲碳體良好。奧氏體存在于 7271495 ℃ 的溫度范圍內(nèi)。 770℃( 居里點(diǎn) )下有鐵磁性。 鐵素體（ F）： 具有 體心立方晶格 的鐵 (α 鐵或δ 鐵 )或其固溶體。不很穩(wěn)定，特定條件下，分解為鐵和石墨。 戰(zhàn)國至西漢中期：以鑄鐵為主，生、熟并用； 西漢晚期至魏晉南北朝：制鋼術(shù)大發(fā)展； 生鐵－鑄鐵脫碳鋼、炒鋼，百煉鋼、灌鋼； 唐代至明代中葉：全面發(fā)展、定型； 明代中葉至清末：緩慢發(fā)展。第五章 鐵器及其保護(hù) 鐵器的出現(xiàn)是繼青銅器之后，標(biāo)志著人類社會(huì)的生產(chǎn)力又一次飛躍。 最早的鑄鐵 (生鐵 )器：山西天馬 — 曲村鐵殘片 2件，公元前 8世紀(jì)的產(chǎn)品，殘片器形難辨，過共晶和共晶白口鐵。含碳量 %。 230℃以下有弱磁性， 230℃ 以上失去磁性。其塑性、韌性良好而強(qiáng)度較低。含碳量較高 (熔碳能力強(qiáng) )，現(xiàn)泛指鐵、鈷、鎳合金中的 γ 固溶體，鋼鐵顯微組織的組成相之一。顯微鏡下呈條紋狀，因其顯示珠母殼的光澤，故名。 高溫： 奧氏體和滲碳體； 低溫： 珠光體和滲碳體。強(qiáng)度、塑性低，存在于鑄鐵中，對鑄鐵的性能起決定作用。 Fe3C 3Fe
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