生鐵

生鐵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。^[1][2]

生铁锭

表1 生铁中其他元素的极限值（质量分数）^[1]^[2]
元素	极限值^a/%
Mn	≤30.0
Si	≤8.0
P	≤3.0
Cr	≤10.0
其他合金元素总量^b	≤10.0
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^b中段落4）所规定的下限值的元素，按表2注^b重段落3）和4）的规定，均为“其他合金元素”（C、Si、Mn、P、Cr除外）。

表2 按化学成分对生铁进行的分类和命名（质量分数）^a %^[1]^[2]
⑴	⑵			⑶	⑷	⑸	⑹	⑺	⑻	⑼
分类号	生铁的分类				C 总含量	Si	Mn	P	S 最高含量	其他
	名称			缩写名
1.1	非合金生铁	炼钢生铁	低磷	Pig-P2	(3.3～5.5)	≤1.25^b	≤6.0^b	≤0.25^b	0.07^b	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^b	>0.25～0.40	0.07
2.1		铸造生铁	d	Pig-P1Si	(3.3～4.5)	1.25～4.0^b (1.5～3.5)	≤1.5^b	≤0.12	0.06^b
2.2				Pig-P3Si				>0.12～0.5
2.3				Pig-P6Si				>0.5～1.0 (>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	(3.5～4.6)	≤3.0^b	≤0.1	≤0.08	0.045	c,f
3.2			球墨基体锰较高^e	Pig-NodMn		≤4.0^b	>0.1～0.8^b
3.3			低碳	Pig-LC	>2.0～3.5	≤3.0^b	>0.4～1.5	≤0.30	0.06	c
4.0		其他非合金生铁		Pig-SPU	g
5.1	合金生铁		镜铁	Pig-Mn	(4.0～6.5)	最高含量 1.5	>6.0～30.0^b	≤0.30 (≤0.20)	0.05	c
5.2			其他合金生铁	Pig-SPA	h
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。

將鐵礦石、焦炭、石灰石等原料投進高爐熔煉，由高爐直接煉得並在模中鑄造出來的。生鐵的質地相當的脆，必須將其煉造成鋼以後才能有較多的用途。

另一方面，亦有直接從生鐵搥打的炊具，比用熟鐵鑄造的炊具更耐用。铁和足量的盐酸充分反应后，因为生铁是鐵和碳的合金，會產生碳的固體残渣，而生成的氯化亚铁能溶解於水中，所以不会形成固體沉澱。

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，含碳量與含硅量均较低，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
• 鋼
• 铸铁

参考资料

1. GB/T 20932-2007,《生铁 定义与分类》
2. ISO 9147-87,《生铁 定义与分类》