jernkarbidforbindelse

Jernkarbidforbindelse, også kalt cementit eller jernkarbid, er en kjemisk forbindelse mellom jern og karbon med formelen Fe3C. Den er en viktig fas i jern- karbonlegeringer og forekommer i ulike mikrostrukturer i stål og støpejern.

Struktur og sammensetning: Cementit har en ortorombisk krystallstruktur og inneholder 6,7 vektprosent karbon. Som en fast fase består den av tre jernatomer per karbonatom, og den er betydelig hardere og sprøere enn ren ferritt (jern).

Forekomst i legeringer: Cementit dannes naturlig i stål under varmebehandling og som del av mikrostrukturen pearlite, som består av raffinert ferritt og cementit lameller. I høykarbonstål er cementit til stede som små partikler eller nettverk, og i støpejern kan det forekomme sammen med grafitt. Cementit påvirker hardhet, slitestyrke og seighet i materialet.

Egenskaper og rolle: Cementit er hardt og sprøtt og bidrar til økt slitestyrke i stål, men reduserer duktiliteten. Som en av fasene i mikrostrukturen styrer den mekaniske egenskaper, spesielt ved avkjøling og termisk behandling. Cementit er også kjent for å påvirke sliping og ætseegenskaper i bearbeidede produkter.

Dannelse og stabilitet: Cementit dannes ved avkjøling av stål og støpejern slik at karbonet avsettes i fe3c-struktur. Ved høyere temperaturer kan cementit oppløses i austenitt og senere omdannes ved nedkjøling til ferritt og cementit (pearlite) eller andre faser. Stabiliteten av cementit avhenger av karboninnholdet og temperaturen under varmebehandlingen.

Bruksområder: Cementit er ikke et fritt brukt materiale, men en essensiell fase i mange varmebehandlede stål- og legeringssystemer. Forståelsen av cementit er avgjørende for å kontrollere hardhet, slitestyrke og seighet i industrielle produkter.