生铁的含碳量 生铁

什么生铁？

生铁是一种炼钢材料

高炉直接生产的粗铁

它可以进一步精炼成钢、熟铁或工业纯铁

或者重熔铸造成特殊形状

生铁基础知识

定义:生铁是一种碳含量大于2.11%-6.69%的铁碳合金。工业生铁一般含碳2.11%-4.3%，含碳、硅、锰、硫、磷等元素。它是用铁矿石通过高炉冶炼的产品。

性能:生铁坚硬，耐磨，可浇铸，但生铁易碎，不能锻造。

化学元素对生铁的影响；

1.碳(C)以两种形式存在于生铁中，一种是游离碳(石墨)，主要存在于铸铁中，另一种是结合碳(碳化铁)，主要存在于炼钢生铁中。碳化铁坚硬、脆性大、塑性低，适量添加可提高生铁的强度和硬度。含量过高会使生铁难以切割，这是炼钢生铁切割性能差的原因。石墨较软，强度较低，其存在可以提高生铁的铸造性能。

2.硅(Si):能促进生铁中所含的碳分离成石墨，除氧，降低铸件的气孔率，改善铁水的流动性，降低铸件的收缩率。但是硅太多也会让生铁硬脆。

3.锰:可溶于铁素体和渗碳体。高炉精炼生铁时，适当的锰含量可以提高生铁的铸造性能和切削性能。在高炉中，锰会与有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。

4.磷(P):是一种有害元素，但是磷可以增加铁水的流动性，因为硫降低了生铁的熔点，所以有些产品的磷含量往往较高。但磷的存在增加了铁的硬度和脆性，优质生铁的磷含量应少一些，有时为了增加流动性，磷含量可达1.2%。

5.硫(S):是生铁中的有害元素，促进铁和碳的结合，使铁变硬变脆，与铁结合合成低熔点的硫化铁，使生铁变热变脆，降低铁水流动性。因此，含硫量高的生铁不适合铸造细小零件。

生铁的基本分类及应用

分类:

生铁的分类很多，其中最常见的有普通生铁和合金生铁。前者包括炼钢生铁和铸造生铁，后者主要是锰铁和硅铁。

用途:

普通生铁:

1.炼钢用生铁:碳以碳化铁的形式存在，其横截面为白色，也称为白口铁，主要用作炼钢的原料。

2.生铁:碳以片状石墨形式存在，横截面为灰色，也称灰铁，主要用于制造各种铸件，如铸造各种机床床身、铁管等。

3.球墨铸铁:碳以球状石墨的形式存在，其力学性能远优于灰铸铁，接近钢。主要用于制造曲轴、齿轮、活塞及各种机械零件等高档铸件。

合金生铁:

1.锰铁:主要用作炼钢和铸造的脱氧剂和合金元素添加剂。

2.硅铁:主要用作铁合金生产中的脱氧剂、合金元素添加剂、还原剂和炼钢中的化学工业。此外，它还广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢和电工硅钢。

生铁和熟铁的区别

生铁和熟铁的主要区别在于碳含量。碳含量超过2%的铁叫生铁；碳含量小于0.04%的铁叫熟铁。

主要区别:

1.生铁是一种碳含量超过2.11%的铁碳合金。工业生铁含碳量一般在2.5%-4%之间，含硅、钼、硫、磷等元素。

2.熟铁，也称为纯铁，是一种碳含量小于0.04%的铁碳合金，含铁约99.9%，杂质约0.1%。纯铁主要用作高磁导率的电工材料，可用于各种铁芯。纯铁也用作高级合金钢的原料。纯铁质地柔软，强度低，很少用作结构材料。另一方面，纯铁对碳、磷、硫等杂质元素含量要求低，冶炼难度大，制造成本远高于生铁和钢材。

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