煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。
鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗拉強度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。
球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用于制造曲軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。
此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料,在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。
生鐵、熟鐵的主要區別在于含碳量上,含碳量超過 2% 的鐵,叫生鐵;含碳量低于 0.04% 的鐵,叫熟鐵。
生鐵是一種含碳量大于 2.11% 的鐵碳合金。工業生鐵的含碳量一般在 2.5%——4% 之間,并含有 Si 、Mu 、S 、P 等元素,是用鐵礦石經高爐冶煉的產品。生鐵主要有如下兩類。
(1)煉鋼生鐵 含硅量較低,一般不大于 1.75% 。是平爐、轉爐煉鋼的主要原料,在生鐵產量中占 80%——90% 。煉鋼生鐵硬而脆,鐵和碳處于化合狀態,以滲碳體( Fe3C )形式存在,其斷口呈銀白色,所以也叫作白口鐵。軋輥、梨鏵鐵等都是白口鐵。
(2)鑄造生鐵 含硅量很大,一般為 1.25%——3.6% 。由于熔點低、流動性好,常用來鑄造各種鑄件,故也叫鑄鐵。鑄造生鐵中的碳以石墨形式存在,其斷口呈灰色,性軟,易切削加工,所以也叫作灰鑄鐵。如床身、箱體、管道、管件及各種連接件等都是由鑄造生鐵制作。
熟鐵又名純鐵,是含碳量低于 0.04% 的鐵碳合金,含鐵約 99.9% ,雜質總含量約 0.1 %。純鐵的用途主要是作為電工材料,具有高的磁導率,可用于各種鐵芯。純鐵還用作高級合金鋼的原料。純鐵很少用作結構材料,這是由于它質地柔軟,強度不高;另一方面,純鐵要求碳、磷、硫等雜質元素含量很低,其冶煉難度較大,制造成本遠大于生鐵和鋼。
生鐵檢測:
GB/T 38441-2019 生鐵及鑄鐵 鉻、銅、鎂、錳、鉬、鎳、磷、錫、鈦、釩和硅的測定 電感耦合等離子體原子發射光譜法
GB/T 32794-2016 含鎳生鐵 鎳、鈷、鉻、銅、磷含量的測定 電感耦合等離子體原子發射光譜法
GB/T 32784-2016 含鎳生鐵 鉻含量的測定 過硫酸銨-硫酸亞鐵銨滴定法
GB/T 32786-2016 含鎳生鐵 鐵含量的測定 重鉻酸鉀滴定法
GB/T 31924-2015 含鎳生鐵 鎳含量的測定 丁二酮肟重量法
GB/T 28296-2012 含鎳生鐵
GB/T 1412-2005 球墨鑄鐵用生鐵