钢铁中的碳的测定—知识准备.

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钢铁检验中总碳的测定

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钢铁检验中总碳的测定
钢铁检验中总碳的测定
摘要：在钢铁成分分析中，通常测定碳的总碳含量。

而生铁类的试样，还需区分出游离碳和化合碳。

化合碳含量是由总碳量减去游离碳量而求得，而游离碳因不与稀硝酸反应，所以可用稀硝酸溶解试样，将不溶物（包括游离碳）与化合碳分离。

再用测定总碳量的方法测定游离碳含量。

关键词：钢铁检验总碳测定
总碳量的测定方法很多，有物理法（结晶定碳法、光谱法）、化学及物理化学法（燃烧――气体容量法、吸收重量法、电导法、库仑法、非水滴定法）等，其中燃烧――气体容量法是较经典的分析方法之一，也是标准分析方法。

此法分析准确度高，应用较广泛，适用于测定含碳量在0.1%～5%的钢铁及合金钢。

本文主要介绍燃烧――气体容量法。

1、原理
将钢铁试样在高温（1200～1300℃）下通氧燃烧，此时化合碳与游离碳均被氧化生成二氧化碳，同时硫被氧化成二氧化硫。

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钢铁中的碳的测定—气体容量法(精)

实验原理
生成的CO2与过剩的O2经导管引入量气管，测定容积，然后通过装有KOH溶液的吸收器，吸收其中的CO2:
CO2十2KOH=K2CO3十H2O
剩余的O2再返回量气管中,根据吸收前后容积之差,得到CO2的容积,据此计算出试样中碳的质量分数.
《典型工业原料与产品分析》课程组
实验设备
《典型工业原料与产品分析》课程组
实验试剂
（1）氧纯度不低于99.5%（体积分数）。（2）溶剂适于洗涤试样表面的油质或污垢，如丙酮等。（3）活性二氧化锰（或钒酸银）粒状。（4）高锰酸钾-氢氧化钾溶液称取30g氢氧化钾溶于70ml
高锰酸钾饱和溶液中。（5）硫酸封闭溶液 1000ml水中加1ml硫酸（密度约为1.8
（1+1）
铁、碳钢和低 0.25～0.50 0.25～0.50 合金钢
中高合金钢、高温合金等难熔试样
0.25～0.50 0.25～0.50 0.25～0.50
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技能训练
②启开玻璃磨口塞，将装好试料和助熔剂的瓷舟放入瓷管内，用长钩推至瓷管加热区的中部，立即塞进磨口塞，预热1min。按照定碳仪操作规程操作，记录读数（体积或含量），并从记录的读数中扣除有的空白试验值。
③启开玻璃磨口塞，用长钩将瓷舟拉出。检查试料是否燃烧安全。如熔渣不平，熔渣断面有气孔，表面燃烧不安全，须重新称试料测定。
《典型工业原料与产品分析》课程组
结果计算
容量定碳仪量气管的刻度，通常是在101.3kPa和1 6℃时按每毫升滴定剂相当于每毫克试样含碳0.05％二刻制的。在实际测定中，当测量气体体积时的温度、压力和量气管刻度规定的温度、压力不同时，需加以校正，即将读出的数值乘以压力温度校正系数f。f值可自压力温度校正系数表中查出，也可根据气态方程式算出。这种计算可化为一个通用式对任意压力p，任意温度T的体积VT,换算为101.3kPa和16 ℃时的体积V16。

钢铁检验中总碳的测定

即ｆ＝０．９９
燃烧产生的混合气体，经脱硫剂（活性
ＭｎＯ。）吸收二氧化硫后，收集于量气管中，然后用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳，吸收前后体积之差为二氧化碳的体积，由此可计算出试样中总碳的含量。
②量所管和吸收瓶的排气与试漏：转动三通活塞，使量气管通大气，提高水准瓶，排尽量气管内的气体。转动三通活塞，使量气管与吸气瓶连通，降低水准瓶，使吸收瓶内的气体全部转入量气管内，再转动三通活塞，使量气管通大气，提高水准瓶排尽管内气体。这样，量气管与吸收瓶内充满溶液，若几分钟液面不下降，则说明仪器的测量与吸收部分不漏气。 ③燃烧系统的试漏：用弹簧夹夹紧燃烧
摘要：在钢铁成分分析中，通常测定碳的总碳含量。而生铁类的试样，还需区分出游离碳和化合碳。化合碳含量是由总碳量减去游离碳量而求得而游离碳因不与稀硝酸反应，所以可用稀硝酸溶解试样，将不溶物（包括游离碳）与化合碳分离。再用测定总碳量的方法测定游离碳含量。关键词：钢铁检验总碳测定
液面对准零点转动三通活塞使量气管与吸收器相通将水准瓶置于高位把量气管内的气体全部压入吸收器再下降水准瓶调节吸收器内液面对准预先标记的标线此时水准瓶与量气管的液面亦相平衡读取量气管上的刻度温度和大气压高碳试样应进行两次吸收
试验与检测
钢铁检验中总碳的测定
于博
七台河市质量技术监督检验检测中心黑龙江七台河１５４６００
（１）分析前准备 ①燃烧炉升温：接通电源，调节温度控制器，使炉温在１～１．５ｈ内升至１２００￣１３００

钢中碳的测定

钢中碳的测定（非水滴定）1、方法原理：采用气体容量分析方法。

试样经高温炉在纯氧中燃烧生成CO2，导入有百里香酚酞指示剂的乙醇—乙醇胺—氢氧化钾混合吸收滴定液中，根据碱性非水滴定液的消耗体积，计算碳的百分含量。

其滴定度可用标钢样品按试样同样操作求得。

主要反应：Fe3C + 3O2 = Fe3O4 + CO2↑Mn3C + 3O2 = Mn3O4 + CO2↑吸收液进行吸收时，乙醇胺与CO2生成2-羟基乙基胺羧酸：CO2+HO C2H4NH2= HO C2H4NHCOOH用滴定液滴定2-羟基乙基胺羧酸，生成乙基碳酸钾，乙醇胺被释放：C2H5OH+KOH=C2H5OK+H2OC2H5OK+KOC2H4NHCOOH=C2H5OCOOK+HOC2H4NH22、使用仪器及材料2.1 高温管式炉SRJR-2-13 1台2.2 KSY可控硅控温仪1台2.3 纯氧（瓶装带压力表）2.4 氧气流量表（301型医用氧气吸入器）＜2升/分2.5 洗气瓶250ml，（内装浓硫酸，约占瓶的1/3）2.6 干燥塔（下盛无水氯化钙，中间隔以玻璃棉，上层装有碱石灰，顶端及底部均铺玻璃棉。

）2.7 瓷管20×24×600mm32.8 瓷舟88mm2.9 球形除尘管内装脱脂棉2.10 除硫管内装粉状MnO22.11 碳硫滴定液仪1台3、使用试剂3.1 碱性非水吸收滴定液：秤取氢氯化钾1g溶于水中，后加无水乙醇970ml及乙醇胺30ml，再加百里香酚酞0.3g 摇匀。

3.2 助溶剂：锡粒。

4、分析前准备将管式高温炉炉温升到1200—1250℃，于定碳吸收杯中加入非水溶液，接通氧气，塞紧管口，检查全部道路是否漏气，然后燃烧废样通氧，当吸收杯内蓝色消失时，立即用非水溶液滴定，将颜色控制在蓝色（此时不计用量）。

5. 操作步骤5.1 称取试样0.2500g于预热的瓷舟中，加少许助溶剂锡粒，用瓷舟钩将瓷舟推入燃烧管中心最高温区，接上通氧塞，通氧燃烧。

钢铁中碳含量的测定方法

1 .红外吸收法基于红外吸收法发展出的燃烧红外吸收法是属于碳（和硫）定量分析专用方法。

其原理是将试样在氧气流中燃烧，生成C02,在一定压力下，C02吸收红外线的能量与其浓度成正比，因此测出C02气体流经红外吸收器前后的能量变化，则可计算出含碳量。

高渔炉燃烧-红外吸收法原理近年来，红外气体分析技术发展很快，各种利用高频感应加热燃烧及红外光谱吸收原理的分析仪器也迅速地出现。

对于高频燃烧红外吸收法测定碳和硫，一般应考虑以下几个因素：试样的干燥性、电磁感性、几何尺寸，试样量，助熔剂的种类、配比、加入次序及加入量，空白值的设置等。

该法优点是定量准确，干扰项较少。

适合对碳含量准确度有较高要求，且生产中有足够时间进行检测的用户。

2 .发射光谱法元素在受到热或电激发时，会由基态跃迁到激发态，而激发态会自发地返回到基态。

在由激发态返回到基态的过程中，会释放每种元素的特征谱线，根据特征谱线的强度可以测定出其含量。

发射光谱仪原理在冶金行业，由于生产的急迫性，需要在很短的时间内分析出炉水内所有主要元素的含量，而不仅仅是碳含量。

火花直读发射光谱仪由于能够快速得到稳定的结果，所以成为该行业的首选。

但该法对于样品制备有特定要求。

例如，火花光谱法分析铸铁试样时，要求分析表面的碳都以碳化物的形式存在，不能有游离石墨，否则就会影响分析结果。

有用户利用薄片样品急冷快，白口化好的特点，将样品制成薄片后，用火花光谱分析法测定铸铁中碳的含量。

火花光谱法分析碳素钢线状样品时，须严格加工处理好样品并使用小样品分析夹具将样品"直立"或"平躺"放在火花台上进行分析，以提高分析的精密度。

3 .波长色散X射线法波长色散X-射线分析仪可以对多元素进行快速同时测定。

分光鼻体与检图同同步瞥动迸行E波长色散X射线荧光光谱仪原理在X射线激发下，被测元素原子的内层电子发生能级跃迁而发出次级X射线（即X荧光）。

波长色散型X射线荧光光谱仪（WDXRF）是用晶体分光而后由探测器接收经过衍射的特征X射线信号。

钢铁中总碳硫量测定规程

钢铁中总碳硫量测定规程1目的规定对钢铁中总碳、硫量的测定规程，确保测定过程正确有效。

2适用范围适用于公司对钢铁中总碳、硫量的测定，必要时提供给委托测定方作为测定分析的依据3测定规程3.1钢铁中总碳量的测定（气体容量法）3.1.1试验仪器：B.氧气瓶b.气压表c.储气桶d.干燥塔e.气体洗涤瓶f.碳化硅棒管式炉g.调压器h.热电偶i.磁舟磁管j.定碳仪3.1.2试剂：B.无水氯化钙b.硫酸比重1.84c.钠石灰d.酸性水：20%氯化钠500毫升，加入5—10毫升硫酸（比重1.84）及甲基橙指示剂数滴（或0.05克）b.氢氧化钾溶液：40%c.粒状二氧化锰d.助溶剂：纯锡或纯铜。

3.1.3工作前的准备将仪器各部件之接头处紧密连接，检查仪器是否漏气，保证严密后，使炉温升之1200℃时，燃烧标准样品的检查仪器并保证操作的准确性。

3.1.4分析方法：称取生铁试样0.2克于磁舟中，用长钓将磁舟对入磁管高温处，立即用胶塞将管口堵住，预热1—2分钟，同时将量气管之气体排出，通入氧气燃烧，放下水准瓶在液面接近零点时，使管式炉之气体与量气管相通，并关闭活塞，使氧气管任何地方不通，量出时的气体，旋转活塞，使量气管与吸收瓶相通，升高水准瓶，使酸性水充满量气管，再降低水准瓶，使未被吸收之气体回到量气管，测其体积，然后再吸收一次，根据两次气体之差，求出试样中碳的含量。

计算：C%=（第二次读数第一次读数）*F/试样重量F：系温度和压力的补充正系数3.1.5附注：B.定碳仪与电炉不可十分接近，相距300毫米为宜，并避免阳光直接照射量气及吸收器。

b.量气管必须保持清洁，必要时要用洗涤液清洗。

c.吸收器中氢氧化钾溶液及干燥管中脱脂棉应根据情况及时更换。

d.燃烧磁舟磁管，及助熔剂须作空白试验。

e.拉出燃烧后的磁舟，发现试样燃烧不完全，应另取样品重做。

f.试样应细薄，在称样和推样燃烧时，应避免混进有机质、纸屑、油脂等。

3.2钢铁中硫的测定3.2.1试验仪器除使用定硫仪外其它仪器与定碳装置均一样。

8.3_总碳的测定

称取1g试样平铺于经高温灼烧过的瓷舟中加入适当助熔剂覆盖样品用长镍铬丝钩讲瓷舟推入管内温度最高处用橡皮塞将燃烧管塞紧预热1min转动三通活塞使冷凝管和量气管想通并以2lmin的速度通入氧气将水准瓶缓慢下移待试样燃烧完毕将水准瓶立即收到标尺的零点位置
第三节
总碳的测定
主讲：赖广文演示文稿：黄钟雄、黄演源
谢谢
分析步骤
1.分析前的准备工作 1.分析前的准备工作
(1)转动三通活塞，使量气管通大气，固定水准瓶的位置，使量气管内的 (1)转动三通活塞，使量气管通大气，固定水准瓶的位置，转动三通活塞酸性氯化钠溶液水平面在零点。转动三通活塞，使吸收器通大气，酸性氯化钠溶液水平面在零点。转动三通活塞，使吸收器通大气，并使吸收器中的两液面平衡，画上标线。使吸收器中的两液面平衡，画上标线。（2）炉温升至1200—1300℃，检查整个管路及活塞是否漏气，装置是否炉温升至1200—1300℃ 检查整个管路及活塞是否漏气，正常。燃烧标准样品，校正仪器及操作，正常。燃烧标准样品，校正仪器及操作，然后使仪器处于下述准备状转动三通活塞使量气管与大气接通，态：转动三通活塞使量气管与大气接通，提升水准瓶使量气管内充满酸性溶液，水准瓶置于高位。酸性溶液，水准瓶置于高位。
（3）更换水准瓶所盛溶液或者脱酯棉、除）更换水准瓶所盛溶液或者脱酯棉、硫剂、氢氧化钾溶液后，硫剂、氢氧化钾溶液后，均应做几次高碳试样，使二氧化碳饱和后方能操作。试样，使二氧化碳饱和后方能操作。（4）若量气管中酸性溶液的红色消失，则）若量气管中酸性溶液的红色消失，表示氢氧化钾已倒入量气管，表示氢氧化钾已倒入量气管，必须更换酸性溶液。性溶液。吸收器中氢氧化钾溶液使用久后也应进行更换，一般在分析2000次后更换，次后更换，也应进行更换，一般在分析次后更换否则会使测定结果偏低。否则会使测定结果偏低。

化学分析操作规程(C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Ti、Mo、V)

1.钢铁中碳的测定碳是钢铁中最为重要的元素之一，它是钢铁编号的重要依据，也是衡量钢铁机械性能优劣的重要依据，所以说测准钢铁中碳的含量十分重要。

碳在钢铁中的存在形式一般有两种，一种是以游离状态的石墨形式，另一种是碳与其它金属元素如铁、铬、锰、钨等化合形成的化合碳化物（Fe3C2，Cr3C2, WC……）碳在钢铁中或以游离碳，或以化合碳、或以两种形式共存的形式出现。

由于化合碳易被酸溶解从而使分析成为可能，然而，游离碳即石墨具有很大的化学惰性，给溶解试样带来很大的困难，所以，在测定钢铁中含碳量（指游离碳与化合碳之和）时，不是用一般的酸进行溶解处理的方法，而是用高温燃烧法测定。

燃烧法测定钢铁中碳是首先制取合格的被测试样，将试样称量后放入船形瓷舟中，然后放入高温管式电炉内，经一段时间的予热后通氧气燃烧。

使碳生成二氧化碳再测定之。

根据测定形式的不同分为容量法和非水滴定法两种常见方法。

燃烧——气体容量法：原理：试样在高温下（1300）通氧燃烧，碳被氧化生成二氧化碳，二氧化碳气体通过氢氧化钾或氢氧化钠溶液将二氧化碳气体吸收，根据吸收前后的体积差，换算出碳的百分含量。

主要反应：⒈C+O2=CO24Fe3C+13O2=4CO2+6Fe2O3⒉CO2+2KOH=K2CO3 +H2O在高温氧化过程中，钢铁中的硫同时也被氧化生成二氧化硫，当燃烧气体通过氢氧化钾吸收液时二氧化硫也被吸收，这样就会影响碳的测定。

消除硫的影响是采用装有固体二氧化锰的特殊装置来吸收二氧化硫。

反应式：⒈4FeS+7O2=2Fe2O3 +4SO2⒉SO2+KOH=KHSO3Ⅰ仪器及试剂：氧气净化和燃烧装置及定碳仪（见图7—1）。

水银气压计。

氢氧化钾溶液：（40%）。

酸性水：于水中加数滴硫酸及钾基橙指示剂熔剂：纯锡、纯铋等。

Ⅱ操作步骤：称取试样0.2500～2.0000g，置于瓷舟内，加适当助溶剂约0.2克，立即将瓷舟用紫铜或低碳不锈钢长钩送于炉管高温处（1150～1250℃），立即用橡皮塞将燃烧管塞住，保温0.5—1分钟，通氧燃烧（氧气流量1.5～2升/分），生成的二氧化碳和混合气体，经过除硫器及冷凝管进入量气管内，待量气管内酸性水液面在稳定一段时间以后开始下降时，将水准瓶移至量气管的零点处，当液面降到接近零点时，将量气管通大气，切断氧气流。

钢材中碳含量测定

钢材中碳含量测定简介钢材中的碳含量是评估钢材质量和性能的重要指标。

测定钢材中的碳含量有助于确定钢材的使用范围和适用性。

本文档介绍了钢材中碳含量的测定方法及其重要性。

测定方法碳含量常用测定方法1. 光谱法：钢材中的碳含量可以通过光谱法进行测定。

这种方法利用钢材与特定波长的光发生反应产生特定的光谱线，通过测量光谱线的强度，可以推算出钢材中的碳含量。

2. 热解法：利用高温将钢材中的有机物热解，从而释放出碳元素。

通过收集和测量产生的气体，可以计算出钢材中的碳含量。

3. 氧化法：将钢材与氧化剂反应，将碳元素氧化为气体。

通过收集和测量产生的气体，可以确定钢材中的碳含量。

测定过程以下是测定钢材中碳含量的一般步骤：1. 取样：从待测钢材中取得一小块样品进行测定。

2. 准备样品：将样品进行研磨、清洗等处理，以保证样品的纯净度。

3. 选择测定方法：根据实际需求选择适用的测定方法，如光谱法、热解法或氧化法。

4. 校准仪器：使用标准样品对测定仪器进行校准，确保测定结果的准确性。

5. 进行测定：将样品置于测定仪器中，按照所选测定方法进行测量。

6. 计算结果：根据所选测定方法的原理，计算出钢材中的碳含量。

重要性测定钢材中的碳含量对以下方面具有重要意义：1. 材质评估：碳含量是评估钢材质量和性能的重要因素之一。

通过测定碳含量，可以确定钢材的强度、硬度和耐腐蚀性等性能。

2. 制造工艺：钢材中的碳含量对制造工艺有重要影响。

不同碳含量的钢材在热处理和加工过程中会有不同的机械性能和变形性质，因此测定碳含量有助于设计和选择适合的制造工艺。

3. 合规要求：某些行业和标准对钢材的碳含量有明确要求。

测定钢材中的碳含量可以确保产品符合相关合规要求。

结论测定钢材中的碳含量是评估钢材质量和性能的重要步骤。

通过选择适用的测定方法并进行准确的测量，可以获得钢材中碳含量的可靠数据，为钢材的应用和制造工艺提供依据。

同时，合规性要求也需要考虑在内，确保钢材产品符合相关标准和要求。

GB-T 223[1].1-1981 钢铁及合金中碳量的测定

至 5 U)然后再通过碱石棉净化管. 0 , 5 ④ 应避免与有机物接触, 以防发生爆炸. ⑤ 操作时吸收瓶塞孔切勿开错, 其塞上的小孔务必对准导出口, 否则通氧气后, 由于压力的增加, 导致吸收瓶活塞蹦出, 或使四联球中重铬酸钾溶液发生倒流.严重时不能继续工作, 必须将装置和联结用的橡皮管更换, 且要用标样检查. ⑥ 如系新装碱石棉吸收剂, 应通氧2-3mn称重后再通氧3 mn并重复 1 次, 0 0 i, -5 i, 一2 其前后二
钾置于60 L 0m 烧杯中, 0 m 水, 加3- L 加热溶解, 4 0 低温蒸发至近干呈结晶状, 50 L 加 0m 硫酸( 重18) 比 . 微热使结晶 4 溶解〕 , 装人量约占瓶高度的三分之一. 干燥塔: 下层装碱石棉, 上层装无水高氯酸镁④ 中间隔以玻璃棉, , 底部及顶端也铺以玻
⑨ 称样参照表:
含量范围〔 %)
( )1一 n 3
称样量() g
200 .0
含量范围( %)
2. - 3. 0 0 3. - 5. 0 0
称样量() g
1 0 0- 0. A . 0 5( ( 0. 0 0-0. 5 0 50 20
0. 3- 2 0 .
⑩ 预热时注意观察四联球中重铬酸钾溶液近炉管液面上升至近弯管时, 立即通氧气 ⑧ 可以观察四联球中重铬酸钾一硫酸溶液由缓慢跳动转为恒速跳动, 表明试样已燃烧完全. 0 应检查瓷舟, 观察钢样燃烧情况, 如燃烧不好( 熔渣不平, 断面有气孔)需重新称样测定. ,
0.5 2 -0 5 .
0. 5- 0. 2 5
高合金钢, 高温合
金, 精密合金
0 2 -0 5 .5 .
0 2 -0 5 .5 .
0. 5-0. 2 5

生铁中碳的测定

生铁中碳的测定1、碱石棉吸收重量法总则及一般规定按GB223.1—81执行1.1 方法提要试样置于高温炉中加热并通氧燃烧，使碳氧化成二氧化碳，混合气体经除硫后，用已知重量的内装碱石棉的吸收瓶吸收二氧化碳，称量吸收瓶之增重，计算试样中的含碳量。

1.2 试剂与仪器1.1.1 碱石棉：固体（20-30目）1.2.2 锡粒1.2.3 氧气1.2.4 洗气瓶：3个，共有两个空瓶，一个内盛重格酸钾—硫酸饱合溶液。

1.2.5 重铬酸钾—硫酸饱和溶液：称取30克重铬酸钾置于600毫升烧杯中，加水30-40毫升，加热溶解低温蒸发近干呈结晶状，加50毫升硫酸（P1.84/gml）微热使结晶溶解，装入量占瓶高的三分之一。

1.2.6 干燥塔：下层装碱石棉，上层装无水高氯酸镁，上下部及中间铺以玻璃棉。

1.2.7 瓷管：长600㎝、内径㎝231.2.8 瓷舟：97cm、88cm、77cm均，使用前在1000℃中烧1.2小时，冷后置于干燥器中备用。

1.2.9 管式炉：附有热电偶温度自动控制器。

1.2.10 球形干燥管：2个，一个装脱脂棉，一个装颗粒活性二氧化锰，两端塞有脱脂棉，除硫失效时应重新更换。

1.2.11 四联球：内盛重铬酸钾—硫酸饱合溶液，占球体的均铺玻璃棉。

1.2.12 水吸收瓶：内装五氧化二磷或无水高氯酸镁，上下均铺玻璃棉。

1.2.13 二氧化碳吸收瓶：内装碱石棉，底部均匀地铺以玻璃棉，表面铺10-15㎝无水高氯酸镁，总重量不超过100克。

1.2.14 长钓：用以推拉瓷舟1.3 分析步骤将炉温升至（1200-1350℃），检查装置是否严密不漏气，（将盛有试样的瓷舟置于瓷管内高温处，塞紧橡皮塞，观察四联球中重铬酸钾—硫酸饱合液是否有回流现象，如有则表明仪器装置严密不漏气），接上水吸收瓶和二氧化碳吸收瓶，并顺次转开活塞通氧（1000ml/min）空洗3-5min，关闭氧气和2个吸收瓶的活塞，取下二氧化碳吸收瓶，置于干燥器中，用长钓鱼台将瓷舟拉出，待吸收瓶冷至室温称得重量后装回原处可进行试样分析。

碳的测定

碳的测定我们上节课讲了钢铁分析概况，钢的分类和钢样的采取、制备及分解。

曾讲到碳素钢按含碳量不同是如何分类的。

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IV A族。

钢铁是铁与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的合金, 碳含量、存在形态及所形成碳化物的形态、分布等对材料的性能起着极为重要的作用，故统称为铁碳合金。

碳是区分铁与钢、决定钢号、品级的主要标志。

由于碳的存在，才能用热处理的方法调节和改善钢的机械性能。

（热处理：将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相结构，来控制其性能的一种金属加工工艺）铁碳合金按含碳量不同分为钢与生铁两大类。

1、钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。

碳素钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。

按含碳量不同，碳素钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。

当碳含量在一定范围内时，随着碳量的增加，钢的硬度、强度提高，而韧性，塑性变差。

2、生铁是含碳量2%～4.3%的铁碳合金。

生铁硬而脆，但耐压耐磨。

根据生铁中钢铁碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。

白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。

碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。

若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。

碳在钢铁中存在形式碳在钢铁中主要以化合碳和游离碳两种形式存在：1、化合碳，即碳以化合形态存在，主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。

例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。

2、游离碳（亦称非化合碳）：包括铁碳固溶体、无定形碳、石墨碳、退火碳。

1）铁碳固溶体中的碳（碳作为溶质原子溶于铁中，保持了铁的晶体结构而形成的合金相）。

钢铁企业碳排放核算方法和指南

钢铁企业碳排放核算方法和指南在如今这个人人关注环保的时代，钢铁企业的碳排放问题可谓是个大热门。

钢铁生产，这个看似简单的行业，背后却藏着一整套复杂的碳排放核算方法，听上去有点儿高大上，但其实咱们今天就来聊聊怎么把这些复杂的东西用简单的方式说清楚，顺便给大家带点乐趣。

大家都知道，钢铁生产离不开高温熔炼，那个火焰一冒，哇，简直就像个小火山爆发！这时候就得用到大量的能源了。

电、煤、气，反正是啥都来。

可问题是，这些能源一用，碳排放就跟着来了，哗哗的往外冒，想不引起注意都难。

所以说，首先得搞清楚钢铁企业的碳排放到底从哪里来。

咱们可以把碳排放分为几个部分，简单说就是“生产过程中”、“运输过程中”和“废弃物处理时”。

一开始，生产过程中，电炉、转炉啥的全都在这儿，这些机器的运转需要耗费大量的能源，尤其是煤炭，咱们大伙儿都知道，煤炭燃烧可是碳排放的罪魁祸首。

紧咱们还得把钢铁运输到各个地方，哦，运输这块儿也不省心，卡车、船只什么的，油一烧，二氧化碳就跟着飘了出来。

再到废弃物处理，没错，没用的钢铁和其他的材料处理不当，又是一笔可观的碳排放。

说白了，钢铁企业的碳排放就像是个无底洞，越看越深，越算越多。

接下来就是核算的问题，怎么去计算这些排放呢？咱们得先搞明白企业的生产规模，生产多少吨钢，耗费多少电、煤和气，这些都是核心数据。

把这些数据整理好，就能得到一个大致的碳排放量。

咱们就像做家务，先把东西分类，然后一件一件清理，最后才能看见整洁的房间。

通过收集这些数据，企业能够清楚地知道自己每年排放了多少二氧化碳，真是心中有数，有的放矢。

咱们的目标可不止于此。

通过这些数据，企业可以制定相应的减排措施，像是提高能源利用效率、采用清洁能源，或者干脆直接投资一些新技术。

再说了，钢铁企业也不是一成不变的，要是老是用传统的方法，不进步可就会被市场抛在脑后。

就像打游戏一样，技术跟不上，分分钟被别人超越。

咱们企业要想在这个环保的大潮中立于不败之地，就得时刻关注自己的碳排放情况，适时做出调整。

钢铁中总碳含量的测定(气体容量法)实验教学任务书

实训实验任务名：钢铁中总碳含量的测定（气体容量法）课程工业分析情境学习情境六钢铁分析课时：2 地点：1号实训楼C214目录介绍 (2)目的 (2)技能要求 (2)讲师的任务 (2)预习参考资料 (3)钢铁中总碳含量测定原理概述 (3)钢铁中总碳含量测定需使用的试剂....... (3)气体容量法测定钢铁中总碳含量测定过程...................... (4)任务单 (6)考核标准 (6)讨论的问题 ................................................................................ (6)介绍在完成这一个实验任务的学习之后，学员将能理解燃烧-气体容量法测定钢铁中总碳的原理及实验过程，同时会对实验数据进行压力和温度校正。

目的1.了解燃烧气体容量法测钢铁中总碳含量的原理。

2.熟悉气体容量法分析仪的结构及各部件作用。

3.掌握管式炉和瓷舟的使用方法。

4.学会对测定结果进行压力和温度校正的方法。

技能要求1.会操作管式炉及瓷舟进样。

2.能对燃烧后的二氧化碳进行吸收操作。

3.能准确测定大气压力。

4.能对分析结果进行压力和温度校正。

5.会准确报告测定结果。

讲师的任务:1.讲述钢铁中总碳含量测定原理。

2.讲述实验过程中的注意事项。

3.演示管式炉的操作及瓷舟进样过程。

4.演示气体吸收过程。

5.讲解大气压力计的使用方法。

预习参考资料钢铁中总碳含量测定原理概述试样与助熔剂在高温(1200～1350℃)管式炉内通氧燃烧，碳被完全氧化成二氧化碳。

除去二氧化硫后将混合气体收集于量气管中，测量其体积。

然后以氢氧化钾溶液吸收二氧化碳，再测量剩余气体的体积。

吸收前后气体体积之差即为二氧化碳之体积，以其计算碳含量。

钢铁中总碳含量测定需使用的试剂：1. 吸收剂：40%氢氧化钾溶液2. 硫酸封闭液：1000 mL水中加1mL浓硫酸，滴加数滴0.1％的甲基橙溶液，至呈稳定的浅红色。

钢铁碳含量的电阻测量的价值

钢铁碳含量的电阻测量的价值钢铁是一种广泛应用的金属材料，其性能与化学成分密切相关。

其中，碳含量是决定钢铁性质的重要参数之一。

因此，对钢铁的碳含量进行测量具有重要的意义。

本文将从电阻测量的角度探讨钢铁碳含量的测量方法及其价值。

一、电阻测量的原理电阻测量是利用电流通过导体时，由于电子受到导体原子的阻碍而产生的电阻现象，来测量导体的电阻大小。

在钢铁中，碳含量与电阻之间存在着一定的关系。

当钢铁中碳含量较低时，电阻较小；当钢铁中碳含量较高时，电阻较大。

因此，通过电阻测量可以初步判断钢铁的碳含量。

二、电阻测量的方法电阻测量可以通过直接测量钢铁的电阻值来实现。

具体方法如下：1. 准备一块长度为1米，截面积为1平方毫米的钢铁丝。

2. 在钢铁丝的两端分别接上电极，并将电极与电阻计相连。

3. 在电阻计上设定一定的电流值，通过钢铁丝后，记录下钢铁丝的电阻值。

4. 根据电阻值与钢铁丝的长度、截面积等参数进行计算，得到钢铁的电阻率。

5. 根据钢铁的电阻率与钢铁的化学成分之间的关系，初步判断钢铁中的碳含量。

三、电阻测量的价值电阻测量可以快速、准确地测量钢铁的电阻值，从而初步判断钢铁的碳含量。

这对于钢铁生产、加工以及质量控制等方面具有重要的意义。

1. 钢铁生产钢铁生产中，对钢铁的化学成分进行控制是非常关键的。

钢铁中碳含量的测量是其中的一个重要环节。

通过电阻测量可以快速判断钢铁的碳含量，从而及时调整生产工艺，保证钢铁的质量。

2. 钢铁加工在钢铁加工过程中，对钢铁的性质有一定的要求。

通过电阻测量可以初步判断钢铁的碳含量，从而预测钢铁的性质，为加工提供依据。

3. 质量控制钢铁的质量控制是生产过程中的重要环节。

通过电阻测量可以初步判断钢铁的碳含量，从而及时发现质量问题，为质量控制提供参考。

电阻测量是一种快速、准确的测量钢铁碳含量的方法。

在钢铁生产、加工以及质量控制等方面都具有重要的应用价值。