生铁和合金的区别全解
7 金属材料基础-生铁、铁合金及铸铁
Si 0.5 0.7 0.7
Mn 0.25 0.35 0.50
Cu 不大于 0.10 0.12 0.15
As 0.06 0.08 0.10
Bi 0.05 — —
Pb 0.05 — —
Sb 0.05 0.05 0.05
Sn 0.06 0.08 0.08
FeW80-A FeW80-B FeW80-C
FeW70
中还原
钛铁常用作：炼钢脱氧剂、脱氮剂及合金元素加入
剂。
• • •
钛的脱氧能力远超过硅、锰，是极强的脱氧剂。 钛与熔在钢中的氮、硫结合成一种不溶于钢水的稳 定化合物，使钢的机械性能得到了改善。 在不锈钢和耐热钢的生产中，钛作为合金元素加入 钢中。
钛铁 GB/T 3282-2006
（8）钒铁
钒铁是用碳在电炉内还原五氧化二钒
带有蓝黄闪光彩色。
锰铁的硬度很大，这是因为锰本身具有脆硬性质，
而且锰铁中还存在着脆硬的碳化锰(Mn3C)的缘故。
剂。 用。
锰和氧的亲和力很大，在炼钢时也常用它来作脱氧 锰与硫能生成不溶于钢水的MnS，可作为脱硫剂使 锰使钢具有很好的性能，是冶炼各种锰钢时的合金
元素。
碳素锰铁最常见，由于其含碳量高，所以只能适用
钼铁 GB3649-87
化学成分/% 牌号 Mo Si S P 不大于 FeMo70 65.0-75.0 1.5 0.10 0.05 0.10 0.50 C Cu Sb Sn
FeMo70Cu1
FeMo70Cu1.5 FeMo60-A FeMo60-B FeMo60-C FeMo60 FeMo55-A FeMo55-B
19.0～21.0 17.0～<19.0 15.0～17.0 9.0～<13.0
生铁,熟铁,钢
生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。
又称铸铁。
生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。
根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。
这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。
由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。
但它的抗位强度不够，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。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、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、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁，叫合金生铁，如硅铁、锰铁等，常用做炼钢的原料。
在炼钢时加入某些合金生铁，可以改善钢的性能。
一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。
熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性。
呵呵，另外说说判别：在生活中区分生铁和熟铁当然不能用含碳量来区分，因为你看不出来的。
因此我们只能用眼看和用耳听来区分：1、用眼看：生铁的断口是粗糙的，呈现出一粒粒的（因为生铁晶粒粗的缘故），而熟铁断口一般比较光洁；如果是新断口，还可看出生铁光泽较暗而熟铁较亮；生铁的断口一般是不规则的，因为生铁很脆，大多是被打断的，（当然也有是经加工的，那也是很平整的）而熟铁是不能被打断的，大多是被用一定方式加工而分开的，所以断口一般是整齐的；断口如果是被气割的，那就是熟铁的，生铁是不能被气割的；生铁表面一定会有气孔，面熟铁则不会有气孔；如果一块铁是有明显变形的（如弯曲）那是熟铁，因生铁塑性很差，不大会有如此变形，真要达到弯曲了，要么断了要么有很明显的裂纹且弯形也不会很大。
生铁、铁合金、铸铁的区别终于分清楚了,原来区别这么大
生铁、铁合金、铸铁的区别终于分清楚了，原来区别这么大生铁、铁合金属于炉料，即治炼用原料。
铸铁是用生铁（主要是铸造生铁）治炼后的产品。
金属材料种类繁多，习惯分成两大类，即黑色金属材料和有色金属材料，黑色金属材料包括生铁、铁合金、铸铁和钢。
1.生铁生铁是含碳量大于2%（2.1%）的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含Si、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。
炼钢生铁：炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c状存在。
故硬而脆，断口呈白色。
铸造用生铁：铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。
碳多以石墨状态存在。
断口呈灰色。
软、易切削加工。
主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
球量铸造用生铁：球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁，只是低硫低磷。
低硫使碳充分在铁中石墨化。
低磷提高生铁的机械性能；主要用于生产性能（机械性能）较好的球墨铸铁件。
2.铁合金铁合金是指除碳（C）以外的非金属或金属元素与铁组成的合金；金属锰、金属铬两种黑色金属；锰硅（Mn、Si）Si、Cr）合金。
铁合金的种类很多，用途也较广。
铁合金是一种炉料，用于钢铁及共它金属冶炼和铸造等用。
用作脱氧剂、变质剂。
以及作为合金元素加入。
3.铸铁铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。
与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。
铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。
另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。
根据GB5612-85，各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。
当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。
同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。
牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。
不锈钢和生铁的含碳量
不锈钢和生铁的含碳量
钢是由不锈钢和生铁两种材料组成的，不锈钢和生铁的含碳量是不同的。
两者的区别在于不锈钢的含碳量低于生铁的含碳量。
首先，让我们来了解不锈钢的含碳量。
不锈钢是一种耐腐蚀性能非常好的合金钢，其中含有铬、铁和其他元素，其中铬的含量一般在12%以上。
不锈钢中的碳量一般为0.015％，这
是一种低碳钢，因此它有很高的耐腐蚀性。
此外，由于其中碳量较低，使得不锈钢具有很好的机械强度和塑性。
接下来，我们来了解生铁的含碳量。
生铁是一种铁和少量其他元素的合金，其中含有大量的碳，一般在2.14％到4.2％
之间，因此它是一种高碳钢，具有较高的抗锈蚀性。
此外，由于其中碳量较高，使得生铁具有较高的机械强度和延展性能。
总而言之，不锈钢和生铁的含碳量不同，不锈钢的含碳量低于生铁的含碳量。
不锈钢的含碳量一般在0.015％，生铁的
碳含量一般在2.14％到4.2％之间。
不锈钢具有很高的耐腐蚀性，而生铁具有较高的抗锈蚀性。
因此，在不同的应用场合中，我们应根据实际情况灵活选择不锈钢或生铁。
钢铁材料分类及特性
电工用冷轧取向硅钢。字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。钢号尾部加字母“G”者，表示在 高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。 例如钢号DW470表示电工用冷轧无取 向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。 13．电工用纯铁 它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例DT3。 在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级
莱氏体钢（珠光体+渗碳体）
珠光体钢 马氏体钢 贝氏体钢 奥氏体钢
钢材无相变或部分发生相变的
按用途分类
低合金结构钢
建筑及工程用钢
普通碳素结构钢 钢筋钢 调质结构钢；
机械制造用钢
表面硬化结构钢：包括渗碳钢、 渗氨钢、表面淬火用钢
钢材结构钢
弹簧钢 轴承钢
易切结构钢
冷塑性成形用钢： 包括冷冲压用钢、冷镦用钢
8．滚动轴承钢 钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。 高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法
基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。
➢ 分类：
炼钢生铁：炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c状存在。故硬而脆， 断口呈白色。
铸造用生铁：铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以石墨状态存在。断口 呈灰色。软、易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章 第一节 合金(含答案)
2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章第一节合金(含答案)1．合金的概念合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2．合金的性能合金与其各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能。
(1)合金的硬度较大。
(2)多数合金的熔点比其各成分金属的低。
(3)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件来调节。
[跟随名师·解疑难](1)加入其他合金元素后，合金元素的原子或大或小，改变了原有金属原子的规则排列，使原子层之间的滑动变得困难，增大了合金的硬度。
(2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互作用力变小，使合金的熔点变低。
(3)合金是混合物，但其组成是均匀的，而且有些合金具有固定的熔点。
(4)使用最早的合金是铜合金。
[剖析典例·探技法][例1]工业生产中，常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。
这是制取合金的常用方法之一。
仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是()A．Fe-Cu合金B．Cu-Al合金C．Al-Na合金D．Cu-Na合金[名师解析]根据合金的概念可知：铜的熔点为1 083℃，而钠的沸点为883℃，即当铜熔化时，钠已气化。
二者形不成合金。
[答案] D[名师点睛]合金是由不同金属熔合而成的，即熔合时温度要达到两种金属中最高的熔点，但一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。
如本题中Na-Al能形成合金，但Cu-Na 不能形成合金。
1．铁合金生铁和钢的比较：2．铝合金和铜合金(1)硬铝：合金元素为Cu、Mg、Mn和Si等。
硬铝密度小，强度高、抗腐蚀性强。
适用于制造飞机和航天器。
(2)铜合金：黄铜是Cu-Zn合金，青铜是Cu-Sn合金。
3．新型合金(1)储氢合金：Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
生铁,熟铁,铸铁区分
生铁,熟铁,铸铁区分生铁也就是所谓的铸铁比较脆,熟铁韧性比较好!生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。
又称铸铁。
生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。
根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。
这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。
由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。
但它的抗位强度不够，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。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、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、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁，叫合金生铁，如硅铁、锰铁等，常用做炼钢的原料。
在炼钢时加入某些合金生铁，可以改善钢的性能。
一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁或精铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。
熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性专家提醒，铁锅烹食可补铁但不宜烹煮酸性食物近日，“特富龙”被曝出“可能含致癌物”，而且“美国在数百名新生儿的脐血内发现了生产特富龙等不粘产品时的关键化工原料——全氟辛酸铵(PFOA)”的消息。
为此，人们对自己经常使用不粘锅的安全性产生了怀疑，那么，究竟用什么锅是安全的？世卫组织（WHO）专家建议人们应选择安全、对健康有益的铁锅。
使用铁锅最安全铁锅虽然看上去笨重些，但它坚实、耐用、受热均匀，并且对人们的身体健康有益。
由于铁锅导热度适中，在烹饪中易与酸性物质结合，使食物中的铁元素含量增加10倍，从而促进血液新生，达到补血的目的，因而成为千百年来国人首选的炊具之一。
几种常见的有色金属及合金钢
金属材料基本知识讲解
新冶能化机动处----周舒
11
C钢lic、k 铁to材ad料d简T述itle
22 各类钢C铁lic材k 料to牌ad号d的Ti表tle示方法
目
录
23
有Cl色ick金t属o a材d料d T简it介le
14 几C种lic常k见to的a有dd色T金itl属e 及合金
XINJIANG ZHONGTAI CHEMICAL(GROUP)CO.,LTD.
钢、铁材料简述
通常铸铁分类如下 1、灰铸铁 2、孕育铸铁 3、蠕墨铸铁 4、可锻铸铁 5、球墨铸铁 通过在浇筑前往铁水加入一定
量的球化剂（如稀土镁合金）和墨化剂，以促 进碳呈球形结晶而获得铸铁。
二、钢的分类
钢是含碳量小于等于2%的铁碳合金 1、按化学成分分类：可以分为碳素钢和合金钢 碳素钢包括工业纯铁（含碳≤0.04%）、低碳钢（含
三、钢铁材料的分类
3、管材 钢管按形状分为园、扁、方、六角及 异性钢，按生产方式分为无缝钢管和焊接钢管两 大类
4、丝材 丝材是线材的一次冷加工产品，钢丝除 可直接使用外，还可以生产钢丝绳。
各类钢铁材料牌号的表示方法
一、铸铁牌号表示方法
1、灰铸铁 HT250 HT ——表示灰铸铁代号 250——表示抗拉强度（MPa) 2、球墨铸铁 QT400-18 QT——表示球墨铸铁代号 400——表示抗拉强度（MPa) 18—— 表示伸长率%
高中化学必修一 试卷讲义 3.2 金属材料(精讲)(解析版)
3.2 金属材料思维导图常见考点考点一合金【例1-1】（2022·江苏·无锡市教育科学研究院高一期末）下列关于合金的叙述正确的是A．铝合金硬度比纯铝小B．生铁是铁碳合金，钢是纯净的铁单质C．硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机外壳D．不锈钢和钢都是铁合金，性质完全相同【答案】C【解析】A．合金的硬度比其任一组分都大，铝合金硬度比纯铝大，A错误；B．生铁是铁碳合金，钢的含碳量比生铁低，也是铁碳合金，B错误；C．硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机外壳，C正确；D．不锈钢和钢都是铁合金，但其内部结构和组分不同，性质不相同，D错误；故选C。
【例1-2】．储氢合金是一种新型合金。
下列关于储氢合金的说法，错误的是A．储氢合金是一类能大量吸收2H，并与2H结合成金属氢化物的材料B．储氢合金吸收2H的过程属于物理变化C．储氢合金NaAlH中氢元素的化合价为-14D．具有实用价值的储氢合金在室温下吸、放氢的速率快【答案】B【解析】A．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料．如镧镍合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物，故A正确；B．氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，故B错误；C．NaAlH中Na是+1价，Al是+3价，则H为-1价，故C正确；4D．储氢合金储氢量大、吸放氢速率快，所以可用于氢燃料汽车，故D正确；故选：B。
【一隅三反】1．（2022·广西桂林·高一期末）下列物质不属于．．．合金的是A．不锈钢B．硬铝C．黄铜D．水银【答案】D【解析】A．不锈钢是铁合金，A错误；B．硬铝是铝合金，B错误；C．黄铜是铜锌合金，C错误；D．水银是金属汞，为金属单质，不是合金，D正确；答案选D。
2．下列关于新型合金材料说法不正确的是A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量高D．合金的熔点比其成分金属的熔点高【答案】D【解析】A．镧镍合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，金属氢化物稍稍加热又容易分解，所以可用作储氢材料，故A正确；B．钛合金生物相容性好，强度大，常用作人造骨骼，故B正确；C．生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，钢是对含碳量在0.02%～2%之间的铁碳合金的统称，生铁的含碳量比钢高，故C正确；D．合金的熔点比其成分金属的熔点低，故D错误；答案为D。
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4、铁生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。
1）生铁：一般指含碳量在2~6.69%的铁的合金。
又称铸铁。
生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。
1.1）生铁性能：生铁含碳很多，生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁硬而脆，几乎没有塑性，不能锻压。
1.2）分类：又可分为炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁、合金生铁等几种。
1.2.1）炼钢生铁（白口铁）：习惯上把炼钢生铁叫做生铁。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。
这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。
1.2.2）铸造生铁（灰口铁）：简称为铸铁。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。
由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。
但它的抗位强度不够，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。
1.2.3）球墨铸铁：球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、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、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
1.2.4）合金生铁：合金生铁含硅、锰、镍或其它元素量特别高，如硅铁、锰铁等，常用做炼钢的原料。
在炼钢时加入某些合金生铁，可以改善钢的性能。
2）熟铁：是用生铁精炼而成的比较纯的铁。
含碳量在0.02%以下，又叫锻铁、纯铁。
纯铁要求碳、磷、硫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。
2.1）熟铁性能：熟铁质地很软，塑性好，延展性好，容易变形，可以拉成丝，强度和硬度均较低，容易锻造和焊接，用途不广。
2.2）熟铁的用途：主要是作为电工材料，具有高的磁导率，可用于各种铁芯。
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。
常用金属材料
不受剧烈冲击、高硬度、 耐磨的工具。如冲头、
手锯条等。
不受冲击、要求高硬度、 高耐磨的工具。如锉刀、
量具等。
(2)低合金高强度结构钢
牌号：例如 Q390A
“Q”表示屈服点， “390”表示屈服点值为390MPa， “A”表示质量等级为A 级。
用途： 低合金高强度高强度结构钢一般不用热处理， 综合力学性能良好，
用途：铸铁件占铸件总产量的 80%左右。
如机床床身、箱体等。
w(S) ≤0.15%
w(P) ≤0.3%
1.铁碳合金双重相图
铸铁中，碳的存在 形式有渗碳体（Fe3C） 和游离状态的石墨（G）两种。
铁碳合金实际上存在两种 相图： （1）Fe－Fe3C相图， （2）Fe－G相图。
图1-19 铁碳双重相图
（3）变质处理（孕育处理）
• 变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如 Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石 墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
用于桥梁、船舶、车辆、高压容器、管道、建筑物等。
(3) 合金钢
1）合金结构钢 牌号： 例如 60Si2Mn, “60”表示平均w(C)=0.6%， “ Si2 ”表示平均w(Si)=2%， “ Mn ”表示平均w(Mn)<1.5%。
用途：合金结构钢的力学性能优于优质碳素结构钢， 常用来制造重要的零件，如齿轮、轴类、弹簧等。 例：渗碳钢，20CrMnTi；
化学成分（质量分 数，%）
力学性能（最小值）
牌号
C
Si
Mn
σs (σ0.2)
Σb
δ
/MPa (%)
/MPa
主要特点及应用
ZG200 －400 0.20 0.50 0.80 200
1. 钢铁牌号对比总结
硬度钢丝与铁丝的区别：区别：1 名称、2 成分（铁丝基本上是纯铁（碳含量很低，不同于我们一般所说的铁，碳含量大于2.11%，钢丝有多种，碳含量相对铁丝高些，不同牌号有不同的合金元素））3 性能铁丝较软，塑性好，容易弯曲，钢丝：较硬，强度高，弹性好；外表：铁丝多为白色，有尽速光泽，钢丝，表面多经过处理，显黑丝，价格：钢丝价格高于铁丝；鉴别方法：外边（见区别），性能（见区别），包装说明铁丝和钢丝的最大区别在于其抗拉强度不同，用途也不同。
铁丝一般用来捆扎一些如钢筋，棉花包，木杆等。
其每平方毫米的抗拉强度一般在30公斤左右。
钢丝分为碳钢丝和合金钢丝其作用实在太广如弹簧，钢丝绳，焊接丝等。
其抗拉强度在几十公斤到一百多公斤。
钢与铁的区别钢和铁的区别就是含炭量，冶金工业通常分为黑色冶金工业和有色冶金工业。
炉料中的多个品种均属于黑色冶金，主要包括铁、生铁、钢和铁合金等。
钢铁中均含有少量合金元素和杂质的铁碳合金，按含碳量不同可分为：生铁含C为2.0～4.5％；含碳量<0.02% 为工业纯铁（锻铁），钢含C为0.05～2.0％；0.02~2.11%为钢，熟铁含C小于0.05％。
大于2.11~6.69% 为(铸)铁。
高于6.69%的铁碳合金脆性极大没有使用价值，一般不去研究。
1..既然钢的含碳量越高硬度越高，那么生铁的含碳量比碳钢高，为什么反而没碳钢硬呢？？答：碳钢硬度是在含碳量在0.6%以下随着含碳量的增加而增加当碳钢含碳量超过0.6%以后硬度增加就不明显了当达到1%时基本就达到极限了就好比盐水了盐放多了水溶解不了了那盐水也就不能在继续咸了还有生铁他里面的杂质比较多也就是硫了磷了硅了等这些杂质增加了生铁的脆性但也不能以偏盖全白口铸铁的硬度还是很高的哦再有就高深了这就和他们在处理后的组织有关系了2..相信好多人都不知道如何区别生铁与熟铁?下面让我来总结一下生铁与熟铁的区别：性质区别：1、生铁：一般指含碳量在2~6.69%的铁的合金。
高一化学新人教版同步精讲必修一第23讲合金
第23讲合金一、合金的定义、特点、结构1.合金的定义：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2.合金的特点①合金的硬度及机械性能一般优于各成分金属②合金的熔点一般低于它的各成分金属3. 合金的结构纯金属内原子的排列十分规整合金内原子层之间的相对滑动变得困难二、铁合金1.生铁和钢的对比（1）碳素钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。
三、铝合金四、新型合金1. 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2.钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
资料卡片——用途广泛的稀土元素镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素，称为稀土元素。
我国是稀土资源大国。
到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。
稀土金属既可以单独使用，也可用于生产合金。
在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。
因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。
例如，在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等。
因此，稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业（电子材料、荧光材料、发光材料、永磁材料、超导材料、染色材料、纳米材料、引火合金和催化剂等）、医药及农业等领域。
【变1-1】（2021·全国·高一课时练习）合金在生产生活中有广泛的用途，下列所用材料不属于合金的是A．家用的铝窗B．温度计用的水银C．铸造用的黄铜D．建筑用的钢筋【答案】B【详解】A．家用的铝窗含有的元素有铝、铜、硅、镁、锌、锰等，所以是合金，故A不选；B．水银是单质，所以温度计用的水银不是合金，故B选；C．黄铜中含有铜和锌，所以铸造用的黄铜是合金，故C不选；D．钢筋中含有铁、碳等元素，所以建筑用的钢筋是合金，故D不选；故选：B。
钢铁材料分类
分类方法
合金钢 分类名称
建筑及 工程用 结构钢
结构钢
按用途 分
机械制 造用结 构钢
工具钢
特殊钢
专业用钢 亚共析 钢 共析钢 过共析 钢 莱氏体 钢 珠光体 钢、贝 氏体钢 马氏体 钢
说 明 按照钢中主要合金元素的种类，又可分为： 1)三元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另一种合金元素的钢，如锰钢 、铬钢、硼钢、钼钢、硅钢、镍钢等 2)四元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另外两种合金元素的钢，如： 硅锰钢、锰硼钢、铬锰钢、铬镍钢等 3)多元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另外三种或三种以上合金元素 的钢，如：铬锰钛钢、硅锰钼钒钢等 建筑及工程用结构钢，简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅 炉或其他工程上制作金属结构件的钢。这类钢大多为低碳钢，因为它们多 要经过焊接施工，含碳量不宜过高，一般都是在热轧供应状态或正火状态 下使用 属于这一类型的钢，主要有： ①普通碳素结构钢——按用途又分为：a.一般用途的普碳钢 b.专用普碳 钢 ②低合金钢——按用途又分为：a.低合金结构钢 b.耐腐蚀用钢 c.低温用 钢 小钢筋钢 e.钢轨钢 f.耐磨钢 g.特殊用途的专用钢 机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上上结构零件的钢。这类钢基本 上都是优质钢或高级优质钢，它们往往要经过热处理、冷塑成形和机械切 削加工后才能使用 属于这一类型的钢，主要有： ①优质碳素结构钢 ②合金结构钢 上述两种钢按其工艺特征分为： 调质结构钢 表面硬化结构钢(渗碳钢、渗氮钢、液体碳氮共渗钢、表面淬火用钢) 冷塑性成型用钢(如冷冲压钢、冷镦钢、冷挤压用钢等) ③易切结构钢 ④弹簧钢 ⑤滚动轴承钢 工具钢是指用于制造各种工具的钢 这类钢按其化学成分，通常分为：1)碳素工具钢 2)合金工具钢 3)高速钢 按照用途又可分为：1)刃具钢(或称刀具钢) 2)模具钢(包括冷作模具钢和 热作模具钢) 3)量具钢 特殊钢是指用特殊方法生产、具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢 属于这一类型的钢，主要有：1)不锈耐酸钢 2)耐热不起皮钢 3)高电阻合 金4)低温用钢 5)耐磨钢 6)磁钢(包括硬磁钢和软磁钢) 7)抗磁钢 8)超高 强度钢(指σ b≥1400MPa的钢) 这是指各个工业部门专业用途的钢。例如；农机用钢、机床用钢、重型机 械用钢、汽车用钢、航空用钢、宇航用钢、石油机械用钢、化工机械用钢 、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢„„等 含碳量ω C小于0.80％，组织为游离铁素体+珠光体 含碳量ω C为0.80％，组织全部为珠光体 含碳量ω C大于0.80％，组织为游离碳化物＋珠光体 实际上也是过共析钢，但其组织为碳化物和奥氏体的共晶体，通常把它另 分为一类 当合金元素含量较少，于空气中冷却可得到珠光体或索氏体、托氏体的， 就属于珠光体钢，若得到贝氏体组织的，就属于贝氏体钢 当合金元素含量较高，于空气中冷却，可得到马氏体组织的，称为马氏体 钢
生铁和合金的区别全解
球墨铸铁
低碳钢
碳素钢
中碳钢
（含碳量高低）
钢
高碳钢
合金钢
不锈钢（含铬、镍元素）
（所加的合金元素分 ） 锰钢
硅钢Leabharlann 钨钢低碳钢和中碳钢用来制造机械零件，钢管。 高碳钢用来制刀具、量具和模具。 锰钢中合金元素为锰，韧性好，硬度大； 不锈钢中合金元素为铬、镍，抗腐蚀性好； 硅钢中合金元素为硅，导磁性好； 钨钢中合金元素为钨，耐高温，硬度大。
常
金属材料（合金）
见
的 材
无机非金属材料 （水泥、玻璃、陶瓷）
料
有机合成材料
（合成塑料等）
铁的合金―钢和生铁。
钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量 多少来区别.
生铁：含碳的质量分数为2%~ 4.3%
的铁合金。
铁 钢：含碳的质量分数为0.03%~ 2%
的铁合金。
白口铁（炼钢生铁） 用于炼钢
生铁
灰口铁 （铸造生铁） 制造化工机械
金属的锈蚀的原因：
1)与周围环境中的水和空气等物质的作用 有关 。
2) 与金属内部的结构有关。
金属防护的常用方法
1、保护膜法（外部） 油漆、搪瓷、金属镀层、氧化膜法、涂 机油
2、改变金属内部（不同金属合金）
如制成不锈钢
钢铁材料的分类
钢铁材料的分类
钢铁是钢和生铁的统称。
钢和铁都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
钢铁材料是工业中应用最广、用量最大的金属材料。
钢铁材料分为生铁、铸铁和钢三类。
一、生铁的分类
碳的质量分数大于2%的铁碳合金称为生铁。
按用途可将生铁分为炼钢生铁和铸造生铁；按化学成分可将生铁分为普通生铁和特种生铁（包括天然合金生铁和铁合金）。
二、铸铁的分类
碳的质量分数超过2%（一般为%%）的铁碳合金称为铸铁。
铸铁一般用铸造生铁经冲天炉等设备重熔，用于浇注机器零件。
按断口颜色可将铸铁分为灰铸铁、白口铸铁和麻口铸铁；按化学成份可将铸铁分为普通铸铁和合金铸铁；按生产工艺和组织性能可将铸铁分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特殊性能铸铁。
三、钢的分类
碳的质量分数不超过2%的铁碳合金称为钢。
按用途可将钢分为结构钢、工具钢、特殊钢和专业钢；按化学成分可将钢分为碳素钢和合金钢，具体分类方
法见表1-1-1。
按GB/T13304—1991《钢分类》的规定，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
非合金钢、低合金钢和合金钢的合金元素规定的质量分数界限值见表1-1-2；非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量品级和特性分类及举例见表1-1-3。
高一化学《合金 金属的腐蚀和防护》知识点总结+典例解析
合金、金属的腐蚀和防护【学习目标】１、认识合金与金属在性能上的主要差异及其原因;２、明白生活中常见合金的组成及性能,了解新型合金的用途;ﻫ３、能描述金属腐蚀的化学原理;4、明白金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
【要点梳理】要点一、认识合金1、概念由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
要点诠释:(1)目前制得的纯金属只有8０多种,但制得的合金已达数千种。
(2)青铜是人类历史上使用最早的合金,钢是目前生产、使用量最大的合金。
2、合金的特点ﻫ(1)一般情况下,合金比纯金属硬度大、更坚硬。
(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
(3)一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金具有良好的物理、化学和机械的性能、ﻫ(4)合金的性能能够通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
要点诠释:(1)合金属于混合物,但合金有固定的熔点。
(２)合金在许多方面优于各成分金属、因此,合金在工业上的用途比纯金属更广。
我们日常所见的金属制品均为合金,纯金属平常不多见、3、合金的性能与结构的关系如下图所示,纯金属和合金的结构并不相同,在纯金属内,所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,而合金内加入了其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,更难于延展和压缩,同时原子之间的相互作用力减小,因此,多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
要点诠释:合金既不是纯金属,也不是纯净的金属单质,它是一类特别的混合物,它有金属的特性,每一种合金都有自己固定的熔点,被称为金属熔合物、“熔合”的意义有两层,一是合金一般是在高温条件下形成的;二是合金的形成是一种特别的过程,既不是物理变化,如金属的焊接,也不是简单的化学变化,如金属与非金属形成盐的化合反应、要点二、常见的合金1、铁合金铁合金的分类:要点诠释:(１)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。
高中化学 合金的三个特点
合金合金的概念：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的物质。
①合金可以是金属与金属或金属与非金属的混合物，不一定全部由金属组成。
②合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等。
③合金是几种成分熔合在一起形成的，发生的是物理变化，不是化学变化；合金不是几种成分简单地混合而成的。
④合金中各成分仍保持自己的性质。
合金与组成它们的金属的性质比较：金属熔合了其他金属或非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了改变，从而引起性质的变化。
因而合金比纯金属具有更广泛的用途。
纯金属与合金性质的比较:①合金一般比其组分金属的颜色更鲜艳。
②合金的硬度一般应工组成它的金属。
③合金的熔点一般低于成它的金属。
④合金的抗腐蚀能力一般强工组成它的金属。
⑤合金的导电性、导热隆能一般差于组成它的金属。
知识点拨：①生铁和熟铁：生铁是指含碳债在 2%一4.3%之间的铁合金，熟铁是用生铁精炼而成的较纯的铁，含碳量低于0.02%。
②生铁与铸铁:铸铁是生铁中的一种，是指可用来铸造的生铁，通常指球墨铸铁。
③碳素钢的性能与含碳址有关，含碳量越高，硬度越大，但韧性越差；含碳量越低，韧性越好，但硬度越小。
④纯铁与日常生活中铁的颜色差异日常生活，我们接触的铁一般不是纯铁，而是一些铁的氧化物或含铁的混合物，故我们常见的铁的颜色是黑色的，但它并不是纯铁的颜色，纯铁的颜色是银白色的。
应用广泛的合金：（1）铁合金：铁合金包括生铁和钢，生铁和钢的主要成分是铁，钢与生铁的各种性能不同，主要是由于二者的含碳量不同。
生铁与钢的种类（2）生铁与钢：生铁的含碳量为2%—4.3%钢的含碳量为0.03%—2%。
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用于炼钢
生铁
灰口铁 （铸造生铁） 制造化工机械
和铸件。
球墨铸铁Biblioteka 碳素钢 钢（含碳量高低）
低碳钢
中碳钢 高碳钢
不锈钢（含铬、镍元素） 硅钢
合金钢
（所加的合金元素分 ） 锰钢
钨钢
低碳钢和中碳钢用来制造机械零件，钢管。
高碳钢用来制刀具、量具和模具。 锰钢中合金元素为锰，韧性好，硬度大； 不锈钢中合金元素为铬、镍，抗腐蚀性好； 硅钢中合金元素为硅，导磁性好；
钨钢中合金元素为钨，耐高温，硬度大。
金属的锈蚀的原因： 1)与周围环境中的水和空气等物质的作用 有关 。
2) 与金属内部的结构有关。
金属防护的常用方法 1、保护膜法（外部） 油漆、搪瓷、金属镀层、氧化膜法、涂 机油 2、改变金属内部（不同金属合金）
如制成不锈钢
生铁和合金的区别
常 见 的 材 料
金属材料（合金）
无机非金属材料 （水泥、玻璃、陶瓷） 有机合成材料 （合成塑料等）
铁的合金―钢和生铁。 钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量 多少来区别.
含碳的质量分数为2%~ 4.3% 生铁：
铁
的铁合金。
含碳的质量分数为0.03%~ 2% 钢：
的铁合金。
白口铁（炼钢生铁）