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生铁在熔融条件下可进一步处理成或者铸铁。生铁既可以液态铁水的形式交货,也可以铸锭及类似的固体块或颗粒等固态铸铁的形式交货。

生铁是由铁矿石焦炭石灰石等原料投进高炉熔炼,由高炉直接炼得并在模中铸造出来的。生铁的质地相当的脆,必须将其炼造成钢以后才能有较多的用途。

另一方面,亦有直接从生铁搥打的炊具,比用熟铁铸造的炊具更耐用。和足量的盐酸充分反应后,因为生铁是铁和的合金,会产生碳的固体残渣,而生成的氯化亚铁能溶解于水中,所以不会形成固体沉淀。

分类

铸铁按照断口颜色可分为白口生铁和灰口生铁:

  • 灰口生铁:又称铸造生铁,含碳量较高,达到2.7%~4.0%,碳主要以石墨状态存在,断口呈灰色,凝固时收缩量小、硬度高、抗压强度高,是目前应用最广泛的铸铁
  • 白口生铁:又称炼钢生铁,含碳量与含量均较低,主要以渗碳体状态存在,断口呈白色,凝固时收缩量大、脆性大。

性能

生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压[1]

用途

1.炼钢生铁:碳是以碳化铁的形式存在的,其断面为白色,又叫做白口铁,主要作为炼钢的原料

2.铸造生铁:碳是以片状的石墨状态存在的,其断面是灰色,又叫做灰口铁,主要用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。

3.球墨铸铁:碳是以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁,比较接近于钢,主要用于制造曲轴、齿轮活塞等高级铸件以及多种机械零件。

4.锰铁:主要用于炼钢、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂。

5.硅铁:主要用于炼钢时作脱氧剂、合金元素加入剂、铁合金生产及化学工业中的还原剂,另外,还广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。

生铁和熟铁的区别

生铁、熟铁的主要区别在于含碳量上,含碳量超过 2% 的铁,叫生铁;含碳量低于 0.04% 的铁,叫熟铁[2]

主要区别

1.生铁是一种含碳量大于 2.11% 的铁碳合金。工业生铁的含碳量一般在 2.5%-4% 之间,并含有 Si 、Mu 、S 、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。

2.熟铁又名纯铁,是含碳量低于 0.04% 的铁碳合金,含铁约 99.9% ,杂质总含量约 0.1 %。纯铁的用途主要是作为电工材料,具有高的磁导率,可用于各种铁芯。纯铁还用作高级合金钢的原料。纯铁很少用作结构材料,这是由于它质地柔软,强度不高;另一方面,纯铁要求碳、等杂质元素含量很低,其冶炼难度较大,制造成本远大于生铁和钢。

视频

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参考文献

  1. 生铁的用途有哪些?生铁有哪些分类?,中国行业研究网,2019-11-20
  2. 生铁_含碳量,搜狐, 2019-8-22