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第二章生铁及铁合金

一、生铁

生铁是含碳的质量分数大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳的质量分数一般为2.5%～4.3%，并含Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据碳在生铁里存在形态的不同，又分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等。生铁坚硬、耐磨、铸造性好。但生铁脆性大，不能锻压。

（1）用途炼钢用生铁含硅的质量分数小于1.25%，生铁中的碳主要以金属化合物Fe₃C形式存在，断口呈银白色，也称白口铁。其性硬而脆，不适于加工，主要用作炼钢的原料。

（2）牌号和化学成分（表2-1）

表2-1 炼钢用生铁的牌号和化学成分

注：各牌号生铁可铸成以下两种块度的铁块。

1）小块生铁。每块生铁的质量为2～7kg，每批中大于7kg及小于2kg两者之和所占质量比，由供需双方协商确定。

2）大块生铁。每块生铁的质量应不大于40kg，并有两个凹口，凹口处厚度不大于45mm，每批中小于4kg的碎铁块所占质量比，由供需双方协商确定。

（1）用途铸造用生铁含硅的质量分数为1.25%～3.60%，生铁中的碳主要以石墨形式存在，断口呈深灰色，也称灰口铁。它具有良好的切削、耐磨和铸造性能，但抗压强度低，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。

（2）牌号和化学成分（表2-2）

表2-2 铸造用生铁的牌号和化学成分

注：1.当生铁铸成块状时，各牌号生铁应铸成质量为2～7kg小块，而大于7kg与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总质量的10%。

2.根据需方要求，可供应质量不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁块厚度2/3的凹槽。

（1）用途球墨铸铁中的碳以球状石墨形态存在，其力学性能远胜于灰口铁而接近于钢，具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件及多种机械零件。

（2）牌号和化学成分（表2-3）

表2-3 球墨铸铁用生铁的牌号和化学成分

注：1.当生铁铸成块状时，各牌号生铁应铸成质量为2～7kg的小块，而大于7kg与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总质量的10%。

2.根据需方要求，可供应质量不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁锭厚度2/3的凹槽。

（1）用途含钒生铁是含有元素钒的生铁，该生铁主要用于提炼钒，在钢铁冶炼和铸造生产中也可用作钒添加剂。

（2）牌号和化学成分（表2-4）

表2-4 含钒生铁的牌号和化学成分

注：1.含钒生铁以块状交货，可以生产大小两种块度的铁块。小块生铁的质量应为2～7kg；大块生铁的质量应不大于40kg，并有凹口，凹口处厚度应不大于45mm。

2.含钒生铁的块度用铸模保证。交货产品中，小块生铁每批中大于7kg和小于2kg之和所占总质量比，大块生铁每批中小于4kg碎块所占总质量比，由供需双方协议规定。

（1）用途适用于炼钢、铸造或合金材料中作为镍元素添加剂。

（2）牌号和化学成分（表2-5）

表2-5 含镍生铁的牌号和化学成分

注：含镍生铁应呈块状，每块尺寸不应大于400mm×40mm。