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[[File:Pig iron.jpg|缩略图|生铁锭]] '''生铁'''是碳的质量分数超过2%,并且其他元素的含量不超过表1中所规定的极限值的铁-碳合金。<ref name="a"/><ref name="b"/> {|class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed" align=left; !colspan=2|表1 生铁中其他元素的极限值(质量分数)<ref name="a"/><ref name="b"/> |- ! scope="col" width="100"| '''元素''' ! scope="col" width="200"| '''极限值<sup>a</sup>/%''' |- | Mn || ≤30.0 |- | Si || ≤8.0 |- | P || ≤3.0 |- | Cr || ≤10.0 |- | 其他合金元素总量<sup>b</sup> || ≤10.0 |- | colspan=2| a 含量比该极限值高的材料是铁合金。 b 凡规定有最低含量或者含量超过表2注<sup>b</sup>中段落4)所规定的下限值的元素,按表2注<sup>b</sup>重段落3)和4)的规定,均为“其他合金元素”(C、Si、Mn、P、Cr除外)。 |} {|class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed" align=central; !colspan=11|表2 按化学成分对生铁进行的分类和命名(质量分数)<sup>a</sup> %<ref name="a"/><ref name="b"/> |- !⑴!!colspan=3|⑵!!⑶!!⑷!!⑸!!⑹!!⑺!!⑻!!⑼ |- !rowspan=2|分类号!!colspan=4|生铁的分类!!rowspan=2|C 总含量!!rowspan=2|Si!!rowspan=2|Mn!!rowspan=2|P!!rowspan=2|S 最高含量!!rowspan=2|其他 |- !colspan=3|名称!!缩写名 |- |1.1||rowspan=12|非合金生铁||rowspan=3|炼钢生铁||低磷||Pig-P2||(3.3~5.5)||rowspan=3|≤1.25<sup>b</sup>||≤6.0<sup>b</sup>||≤0.25<sup>b</sup>||0.07<sup>b</sup>||rowspan=8|c |- |1.2||高磷||Pig-P20||(3.0~5.5)||≤2.0||≥1.5~2.5||0.08 |- |1.3||普通含磷||Pig-P3||(3.3~5.5)||≤6.0<sup>b</sup>||>0.25~0.40||0.07 |- |2.1||rowspan=8|铸造生铁||rowspan=5|d||Pig-P1Si||rowspan=5|(3.3~4.5)||rowspan=5|1.25~4.0<sup>b</sup><br/>(1.5~3.5)||rowspan=5|≤1.5<sup>b</sup>||≤0.12||rowspan=5|0.06<sup>b</sup> |- |2.2||Pig-P3Si||>0.12~0.5 |- |2.3||Pig-P6Si||>0.5~1.0<br/>(>0.5~0.7) |- |2.4||Pig-P12Si||>1.0~1.4 |- |2.5||Pig-P17Si||>1.4~2.0 |- |3.1||球墨基体||Pig-Nod||rowspan=2|(3.5~4.6)||≤3.0<sup>b</sup>||≤0.1||rowspan=2|≤0.08||rowspan=2|0.045||rowspan=2|c,f |- |3.2||球墨基体锰较高<sup>e</sup>||Pig-NodMn||≤4.0<sup>b</sup>||>0.1~0.8<sup>b</sup> |- |3.3||低碳||Pig-LC||>2.0~3.5||≤3.0<sup>b</sup>||>0.4~1.5||≤0.30||0.06||c |- |4.0||colspan=2|其他非合金生铁||Pig-SPU||colspan=6|g |- |5.1||rowspan=2 colspan=2|合金生铁||镜铁||Pig-Mn||(4.0~6.5)||最高含量<br/>1.5||>6.0~30.0<sup>b</sup>||≤0.30<br/>(≤0.20)||0.05||c |- |5.2||其他合金生铁||Pig-SPA||colspan=6|h |- |colspan=11|a 未加括号的值为确定生铁类别的值,括号内的值表明该元素的实际含量通常所处的范围。 b 对该含量范围再进行细化,通常可将该类生铁产品进一步分成不同的等级。 c 根据冶炼生铁所使用的原料不同,生铁冢可能会含有不属于第(4)至第(8)栏所表示的其他元素,对这些元素未规定限定值。这些元素的质量分数有可能达到0.5%,供需双方可协商其限定值,但这些元素不用于对生铁的分类。 d 对于这些种类的铸造生铁来说,在世界各地使用着各种不同的术语。例如低磷、中低磷、中磷、高磷、正常赤铁矿及克利夫兰半赤铁矿等,并按地区被赋予迥然不同的含义。因此,建议在国际间废除这些术语,并且在这些场合,只采用第(3)栏中规定的缩写名作为生铁的名称。 e 通常用于珠光体球墨铸铁或可锻铸铁。 f 根据生铁用途,对具有阻碍球状石墨生成和促进碳化物生成低含量元素的生铁,其分类可细化。 g 该类包括不能分在1.1至3.3类和5.1及5.2类中的生铁。 h 其他合金生铁,包括: # 硅的质量分数在>4.0%至8.0%之间的生铁。 # 锰的质量分数在>6.0%至30.0%之间,不能被划为镜铁(5.1类)的生铁。 # 含有未包含在第(4)至第(8)栏之内且至少规定了最低含量元素的生铁: :::Cr>0.3%至10.0% :::Mo>0.1%、Ni>0.3%、Ti>0.2%、V>0.1%、W>0.1%,它们属于表1中所述的其他合金元素,它们质量分数总和不超过10%。 |} 生铁在熔融条件下可进一步处理成钢或者铸铁。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。 将[[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鑄造出来的。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]]鑄造的炊具更耐用。铁和足量的[[盐酸]]充分反应后,因为生铁是铁和碳的合金,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澱。 == 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[[硅]]量均较低,碳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。 == 参见 == * [[熟铁]] * [[钢]] * [[铸铁]] == 参考资料 == {{Reflist| refs= <ref name="a">GB/T 20932-2007,《生铁 定义与分类》</ref> <ref name="b">ISO 9147-87,《生铁 定义与分类》</ref> }} {{钢铁生产}} [[Category:冶金]] [[Category:铁]]
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