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鉄の本来の性質は硬くて脆い、鉄の炭素含有量を減らすと強靭になると習いました。

pop********さん

2017/7/2015:13:17

鉄の本来の性質は硬くて脆い、鉄の炭素含有量を減らすと強靭になると習いました。

炭素が含まれていると、何故鉄はもろくなるのでしょうか。

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sci********さん

2017/7/2017:57:44

鉄鉱石から製銑(せいせん)という過程を経て得られるものを「銑鉄」(せんてつ)と言います。

「銑鉄」は高温で還元するために多量の炭素を吸収している他に、
不純物のケイ素、リン、硫黄なども多く含んでいます。
そのため硬くて脆(もろ)く、そのままでは使い物になりません。

これを粘り強い「鋼」(はがね)にするには脱炭精錬をして不純物を取り除く必要があります。
この工程を「製鋼」(せいこう)といいます。

ご質問の「鉄の本来の性質」とは、この「銑鉄」について語っているものと思われます。

下で、デタラメ回答で有名な○○カテマスがピントの外れた回答をしていますが、高純度鉄はまた違った話になります。

↓ご参考まで。

http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD23006_T20C11A2000000/

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yam********さん

2017/7/2017:47:06

>鉄の本来の性質

本来と言うからには、純粋な鉄=Feであるべきだろう。

他回答のようにやわやわで柔軟性に富む物質だ。

掘って溶かしたばかりの鉄には、不純物がどっさり混じっている。

それを取り除いて混じりっけ無しにしてから、改めて必要な不純物、たとえば炭素を混ぜ込むわけだ。

つまり、

>炭素が含まれていると、何故鉄はもろくなる

は、おおむね正しいが、

>鉄の炭素含有量を減らすと強靭になる

は、大間違いで、

>鉄の本来の性質は硬くて脆い

は、完全な勘違い。

ちなみに強度は硬度に比例するので、炭素量の多い硬い鉄(ただし、焼き入れ後に限る)は強度が高い。

硬ければ硬いほど脆いから、さらに別の不純物を混ぜて折れにくくするわけだ。

おかげで、鉄合金の種類なんて何百種類もある。

ステンレスだって鉄合金だ。

way********さん

2017/7/2015:26:18

こんにちは・・・・・
純鉄は柔らかく柔軟性がありますが。
堅くて脆いとは何処で習いましたか。
炭素含有することで鉄は固くて強靱な結晶構造を呈するようになります。
固い・柔軟性・弾力性・・・・等はそれぞれ相反する作用を持っています。
違って含有炭素の量を調節して必要な鉄の性質を作り出しています。

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