教学目标
知识目标
1．常识性介绍我国钢铁工业的发展。
2．常识性介绍几种常见的金属及合金的应用。
3．了解生铁和钢的成分和机械性能的主要差别。
4．掌握含杂质物质的化学方程式的计算。
能力目标
在生铁的种类及特性的教学中，可以启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性，不同种类生铁的个性及它们之间的区别。培养学生科学的思维方法；通过我国古代的成就，使学生增强民族自信心和自豪感，增强学生的爱国主义激情。
通过几种金属的介绍和实物展示，使学生认识到金属单质色彩丰富。由于金属具有良好的延展性，所以金属材料的造型众多，应用广泛，从而向学生渗透物质美，物质用途美。
情感目标
培养学生的自学能力和化学计算技能。
教学建议
关于生铁和钢的教材分析
生铁和钢的一些物理性质有很大差异，但是它们的化学成分又极为相近，所以二者关系密切。本节教材指出，生铁和钢都是铁合金。由于初中学生所学的金属知识较少，目前很难理解合金的概念。教材只简介了几种具体的铁合金（白口铁、灰口铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢）的成分和性质上的差异，以及它们的用途。因此教学中对合金概念不必做过高要求。教材中生铁的概念是从合金的角度来定义的：生铁是含碳量在2%～4.3%之间的铁合金。这样的定义，事实是讲生铁是含碳量的幅度较宽的一组铁合金。含碳量在定义范围之内的所有铁合金，都具有相类似的特性，例如硬度高、机械性能差、性脆、不易机械加工等等，这类铁合金统称之为生铁。为了使学生了解各种不同种类生铁的差异性，除了应该使学生了解铁合金的共性之外，还应引导学生了解影响合金性质的其他因素。例如，铁合金中含碳量的多少、含其他杂质元素的不同以及碳元素在合金中存在的形态的不同等，都会对生铁的性质造成很大的影响。教材把生铁分为白口铁。灰口铁和球墨铸铁的分法，就是以铁合金中碳元素存在形态不同为依据来加以区分的。启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性和不同种类生铁的个性及它们之间的区别，对培养学生科学的思维方法是必要的。
生铁的具体分类及它们的主要用途，教材都写得比较具体，便于学生阅读。
对上述知识学生是比较陌生的，既缺少感性认识又缺乏对诸如碳元素的存在形态等概念的理解。因此教师要形象地讲解，结合实际积极引导学生去想象各类生铁内部的微观结构，并跟它们的宏观性质结合起来，有条件的还可以准备一些标本，让学生观察比较，以丰富感性知识。
生铁的冶炼是一个很大的课题，知识性，技术性都很强。但在初中阶段的化学课里，仅做了一些最简单的介绍，只要求学生了解铁矿石还原成铁的反应就可以了。教师在组织上述内容教学时，可采取多种不同的方法，可详可略。但对于大多数学校应根据大纲的要求，不宜扩展过多内容。
关于几种常见的金属的教材分析
在介绍了铁的性质的知识以后，本节教材又对人们最为熟悉并且与日常生活和工农业生产最密切相关的钢铁的知识做了介绍，并简单介绍了几种常见金属。生铁和钢是在生活中和
生产上使用最为普遍的金属材料。自从人类进入铁器时代以来，钢铁工业是否发达，一直是衡量世界各国经济实力的一个重要标志。我们伟大祖国是很早就掌握冶铁技术并且是首先使用铸铁和生铁炼钢的文明古国，钢铁生产曾在世界范围内长期处于领先地位，直到近代才停滞不前。随着新中国的建立，钢铁工业又以崭新的姿态迅速崛起，在短短几十年内，钢的年产能力从解放初的15.8万吨，发展到1989年的6000多万吨，1994年产量已达9000万吨，成为年产量居世界第四位的钢铁大国。初中学生通过化学课的学习，简要地了解一些钢铁方面的知识，了解祖国钢铁工业的发展和现状，（当然在这个问题上，时刻也不要忘记我国的人口多，从人均占有量来说，我们的钢铁工业还是甚感不足的，借以激励学生为祖国的繁荣昌盛而努力学习。）对他们今后的成长和发展具有重要意义。
本节教材的内容相当丰富，涉及到黑色金属和有色金属的分类，生铁和钢的成分、性质、种类以及冶炼，铝、铜、锌、钛等金属的性质和用途等知识。但是从学生的实际情况来看，尽管他们很熟悉司空见惯了的钢、铁、铜，也知道一些钢和铁不相同的事实，假若进一步追问其中的道理，他们就可能讲不清楚了。因此，对这一节教材如果教师处理得好，很容易引起学生的兴趣，激发起学习的积极性。
教材在内容安排上，可以分成生铁和钢以及几种常见的金属两部分，其中包含了含有一定量杂质的化学方程式计算。
关于含杂质物质的化学方程式的计算的教材分析
本节教材还有一部分是化学方程式的计算中有关不纯物的计算。这段教材可以单独处理。
含杂质物质的化学方程式的计算，是在第四章已所学习过的纯物质的化学方程式计算的基础上进行学习的。当学生对于化学方程式意义缺乏深刻理解时，处理这一类型的计算一定会感到困难。困难的集中点就在于不能很好地把含杂质或不含杂质跟化学方程式的意义联系起来考虑。为了帮助学生解决这一类的困难，教师首先要帮助学生理解（1）化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系；各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量关系。（2）在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，或多或少都含杂质。当利用化学方程式计算的时候，所含的杂质并不遵守该化学方程式所遵循的规律。因此当参与反应的物质含有杂质时，先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再用纯物质的质量进行计算。
教材第二节中给出了一个例题。在分析例题之前可以让学生先做一两个不必用化学反应方程式为依据的算术应用题。例如：赤铁矿能用于炼铁的主要成分是，其余都是杂质，某地产赤铁矿含杂质35%，问5000吨矿石中含杂质多少吨？能用于炼铁的成分占多少吨？
这样的问题，初三学生能毫不犹豫地给出答案：
该赤铁矿含为5000吨×65% = 3250吨
含杂质为5000吨×35% = 1750吨
又例如，今有含氯化钠95%的食盐250克，问其中纯氯化钠的质量是多少？
当学生有了这些概念，也懂得在什么情况下应该关心这类问题的时候，再分析课本上给出的例题，实际上就不会再有什么困难了。
关于含杂质的化学方程式的计算的教学建议
含杂质的化学方程式的计算是本节的重点和难点。这部分教学应以学生学过的纯物质的化学方程式的计算为基础。教师首先带着学生真正弄懂化学方程式的意义，然后让学生通过教师搭的小阶梯，自己完成学习任务。例如，教师可以把教材的例题分解成简单的根据化学方程式的纯量计算题和不用依据化学方程式就能计算的有关质量分数的计算题，让学生在自己做题的基础上，学会含杂质的化学方程式的计算。
关于几种重要的金属的教学建议
从铁的物理性质受杂质的影响引入本课，然后简单介绍合金的含义。从铁碳合金含碳量的区别导入生铁和钢在机械性能上的差异。让学生通过阅读教材，列表比较，自己得出结论。对于几种常见金属的教学，由于内容简单，又密切联系生活实际，可以采取先指导学生阅读，然后由教师小结的方法。含杂质的化学方程式的计算以学生学过的纯物质的化学方程式的计算为基础。教师先带着学生真正弄懂化学方程式的意义，然后让学生通过教师搭的小阶梯，自己完成学习任务，最后学会含杂质的化学方程式的计算。
关于炼钢和炼铁反应原理的教学建议
学生往往认为炼钢和炼铁的反应原理是相同的原因是：它们都是在高温下利用氧化一还原反应。这时有必要教师对它们的主要原理分析：炼钢的主要反应原理是在高温下，使用氧化剂（如氧气或铁的氧化物）将生铁中所含过量的碳及其杂质变成气体或炉渣除去，而炼铁的主要反应原理是在高温下用还原剂（如一氧化碳）将铁从它的氧化物中还原出来。所以炼钢和炼铁的反应原理不同。
教学设计方案1
重点：含杂质的化学方程式的计算。
难点：含杂质的化学方程式的计算。
教学过程：
1．复习提问：铁有哪些物理性质？
根据学生的回答，教师设问：前面我们学习了纯铁的一些性能，想一下与我们日常生活用的铁制品性能完全相同吗？不完全相同。纯铁很软，不宜用来制造机械和其他用品。我们平时使用最多的是铁的合金。生铁和钢就是铁的合金。自从人类进入铁器时代以来，钢铁工业是否发达，一直是衡量世界各国经济实力的一个重要标志。我们伟大祖国是很早就掌握冶铁技术并且是首先使用铸铁和生铁炼钢的文明古国，钢铁生产曾在世界范围内长期处于领先地位，直到近代才停滞不前。随着新中国的建立，钢铁工业又以崭新的姿态迅速崛起，在短短的几十年内，钢的年产能力从解放初的15.8万吨，发展到1989年的6000多万吨，1994年产量已达9000万吨，成为年产量居世界第四位的钢铁大国。当然在这个问题上，时刻也不要忘记我国的人口多，从人均占有量来说，我们的钢铁工业还是甚感不足的，因此每位学生都要为祖国的繁荣昌盛而努力学习。
（1）生铁都有哪几种，每种都有什么性能及用途？
（2）钢有哪几种，每种都有什么性能？
（3）炼铁和炼钢的主要原理是什么？
（4）生铁和钢有什么区别？
通过学生阅读教材，回答上述问题，然后师生共同小结。
2．铁是我们常见的金属外，日常生活和生产中，我们还要用到一些金属。
请同学们阅读教材，教师引导学生总结。
3．教师复习提问：（1）化学方程式都可以表示哪些意义？
（2）根据化学方程式计算的依据是什么？
根据学生的回答情况，教师进一步讲解：化学方程式所表示的都是纯净物质发生化学变化时相互关系；各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量关系。但在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，或多或少都含杂质。当利用化学方程式计算的时候，所含的杂质并不遵守该化学方程式所遵循的规律。那么我们如何解决这类问题呢？下面做几道这方面的练习题：
①赤铁矿能用炼铁的主要成分是三氧化二铁，其余都是杂质，某地产赤铁矿含杂质35%，问5000吨矿石中含杂质多少吨？能用于炼铁的三氧化二铁占多少吨？
②2000吨含氧化铁75%的赤铁矿石，可炼出多少吨铁？
通过上述层层练习后，请同学俩俩讨论：当参加反应的物质含有杂质时，如何利用化学方程式计算。
根据学生的回答，最后师生共同总结出：当参加反应的物质含有杂质时，先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再用纯物质的质量进行计算。
总结、扩展：
1．生铁和钢的比较
生铁钢
组成元素铁及少量碳、硅、锰、硫、磷铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷
碳元素含量2%～4.3% 0.03%～2%
分类用途白口铁：用于炼钢
灰口铁：制造化工机械、铸件
球墨铸铁：机械强度高，可代替钢碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）
合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）
机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延冶
炼原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、氧气或铁的氧化物
反应
原理在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去
设备高炉转炉电炉平炉
2．几种常见金属的性质和用途比较
教学设计方案2
重点难点：讲解、自学并进。
教学用具：铁矿石标本、投影片
教学过程：
【提问】铁具有哪些物理性质？有哪些化学物质？
【讲解】通过上节课的学习，我们知道纯铁质软，而我们在生产和生活中用到的铁制品是很坚硬的，所以通常用于制造机械和其它用品的并不是纯铁，而是铁的合金。
【板书】第二节几种常见的金属
【引导】生铁和钢都是铁的合金,我们先来学习生铁的特性和用途.
【板书】一、铁
1、生铁
2、成分：含碳量2%~4.3%，还含有硅、锰、少量的硫和磷
种类，特性，用途
【讲解】钢是铁的另一种合金，它的含碳量在0.03%~2%之间,硫、磷等元素的含量很低，在组成成分上与“生铁不同，所以在性能上有较大的差别。”
【板书】3.钢
【解释归纳钢的分类及几种常见钢的特性和用途。
【介绍】钢的冶炼方法
【设问】生铁、钢的冶炼方法有什么不同？
【板书】二、其它几种常见的金属指导学生阅读课文
【小结】通过学习,我们对铁的两种合金—生铁和钢及其它几种常见金属有了初步的认识。钢铁工业是否发达，一直是衡量国力的重要标志，我国是首先使用铸铁和生铁炼钢的文
明古国。新中国成立以来，短短的几十年的发展，1996年我国钢铁产量已在世界第一位。
【提问】炼铁的原料主要有哪些?这些原料属于哪类物质?写出炼铁的反应原理。
【讲解】我们知识铁矿石是混石物，而其主要成分—铁的氧化物才是能炼出铁的物质，根据：
纯净物的质量分数= ，可知纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数合可以计算出一定质量的铁矿石中含铁的氧化物的质量。
【投影】例1.现有含Fe2O385%的赤铁矿1000吨,其中含Fe2O3多少吨?
【提问】根据一氧化碳还原氧化铁的化学方程式，说明化学方程式的意义?
强调化学方程式所表示的都是纯净物间发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量是反映纯物质间的数量关系，在现实生活中，物质里或多或少都含有杂质,像炼铁用的铁矿石.那么当参加反应的物质含有杂质时,应如何进行计算呢?
【板书】三、含杂质物质的化学方程式的计算
【投影】例2. 含Fe2O385%的赤铁矿1000吨,可以炼出多少吨铁?
分析：根据前面分析，要根据化学议程式进行计算.道德要将赤铁矿石中Fe2O3的质量(即纯物质的质量)计算出来，再按照第四章中所学过的规范步骤进行计算。
【小结】通过学习，我们初步掌握了含杂质物质的计算。实际上，除了铁矿石以外，很多都是不纯的物质参与反应，前面我们接触到的制二氧化碳的原料石灰石，以及后面要学习的溶液在计算中都会遇到这个问题，请大家在学习中给予足够的注意。
探究活动
根据你的生活经验并查阅有关资料分析下列问题。
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
铝铜锌钛
物
理
性
质银白色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度2.7克/立方厘米，熔点660℃，沸点2200℃紫红色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度8.9克/立方厘米，熔点1083℃，沸点2595℃青白色金属光泽，密度7.14克/立方厘米，熔点419.4℃，沸点907℃，常温下较稳定银白色金属光泽，密度4.5克/立方厘米，熔点1725℃，沸点3260℃，具有良好的延性和展性
化
学
性
质
耐腐蚀性，与各种硝酸、稀硫酸、弱碱作用缓慢，但可溶于盐酸、浓硫酸和氢硫酸中
用
途冶炼高熔点金属、电线、电缆、工业材料、建筑工业电线、电缆、电器、机械仪器、仪表、国防工业、化学工业电镀、铜合金、干电池航空工业、造船工业、化工工业
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。还有一些细节也不能说很清楚，这是要有一定经验的。 2、用耳听：生铁敲打时发声很闷，熟铁敲打时发声响亮。 3、如果你有锉刀在手，可用来锉一下看光洁也能作出判断，从锉下来的铁屑也可看出，但这已超出你的要求了，这在工厂里才可做到。 4、如果放在砂轮机上磨一下，看铁件发出的火花出可判断是生铁还是熟铁，但这出是要在工厂里才能做到。 本篇文章来源于生铁网https://www.doczj.com/doc/d89932764.html, 原文链接：https://www.doczj.com/doc/d89932764.html,/know/show.php?itemid=4 钢
1.2 常用金属材料 金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。金属材料大致可分为黑色金属两大类。黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。 1.2.1 钢 钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。 碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。 为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。 （一）碳钢 1．碳钢的分类 碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。 （1）按钢的含碳量多少分类分为三类： 低碳钢，含碳量<0.25%； 中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%； 高碳钢，含碳量>0.60%。 （2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类： 普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%； 优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%； 高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
（3）按钢的用途分类分为两类： 碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件； 碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。 2．碳钢牌号的表示方法 （1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。 （2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。08钢，表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。 （3）碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。其数字表示钢的平均含碳量的千分之几。若为高级优质，则在数字后面加“A”。例如，T12钢，表示平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。T8钢，表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。T12A，表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。 3．碳钢的用途举例 Q195、Q215，用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。 Q235、Q255，用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。 Q275，用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。 Q345，用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。 08钢，含碳量低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件。 10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件。也常用于制造渗碳件。 35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非常广泛。 T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。 T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、锯条等。 T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。 （二）合金钢
钢的分类 1、按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）； c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 3、按成形方法分类： (1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类: (1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 (2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 (1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。 (2) 结构钢 a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢； (c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢 (3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢； d.耐磨钢； e.低温用钢； f.电工用钢。 (5) 专业用钢:如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢） a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。 7、按冶炼方法分类 (1) 按炉种分: a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。 b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。 c. 电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。 (2)按脱氧程度和浇注制度分: a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
生铁与纯铁的区别 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％ 钢 --含C为0.05～2.0％ 熟铁--含C小于0.05％ 钢系由生铁再炼而行，有较高的机械强度和韧性，还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能 铁在自然界中蕴藏量极为丰富，占地壳元素含量的5％，居地球物质中的第四位。铁元素很活泼，容易与其它物质结合。 习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。生铁含碳量大于2.0％；钢含碳量小于2.0％。生铁含碳量高，硬而脆，几乎没有塑性。钢不仅有良好塑性，而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能，因此被广泛利用。 1、生铁的其他名称、俗称：定义 生铁是含碳量大于2％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含C、SI、Mn、S、P 等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。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。 生铁性能：生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。 2、各种生铁的性状、简介、用途 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。
内容简介 本书共分13章，系统地介绍了冶炼概述、高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、 高炉炉况判断及炉况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处 理、转炉炼钢工艺、转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面 地反映了目前国内外钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。书中每章均附有复习思考题， 十分适合教学使用。 本书为高等职业院校冶金专业学生的教学用书，也可作为冶金企业进行职工培训的教 材和供冶金工程技术人员参考。 前言 本书是根据职业技术院校冶金技术专业“钢铁冶炼工艺”课程教学基本要求编写的教学 用书，是在充分了解我国钢铁工业生产现状、分析了炼铁炼钢岗位能力要求的基础上，精选 内容编写而成。全书以炼铁、炼钢的生产工艺为主线，也兼顾基本原理，突出生产现场实际 应用性。书中系统地介绍了高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、高炉炉况判断及炉 况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处理、转炉炼钢工艺、 转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面地反映了目前国内外 钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。本书也可作为冶金企业进行职工培训的教材和供冶 金工程技术人员参考。 本书由武汉工程职业技术学院陈胜清、周秋松主编，王展宏主审。 由于时间仓促，加之编者水平所限，书中不足之处，敬请读者批评指正。者 2 006年12月 【本章学习要点】本章学习炼铁、炼钢工业的发展简史，炼铁产品及炼铁技术经济指标， 铁和钢的区别，炼钢的基本任务和炼钢技术经济指标。 一、钢铁工业发展简史 1、我国炼铁工业的发展简史 我国是世界上用铁最早的国家之一。 我国古代冶炼技术有过辉煌的历史。早在2500年前的春秋、战国时期，就已生产和使 用铁器，逐步由青铜时代过渡到铁器时代。公元前513年，赵国铸的“刑鼎”就是我国掌握 冶炼液态铁和铸造技术的见证。而欧洲各国推迟到14世纪才炼出液态生铁。 冶炼技术在我国的发展，表现了我国古代劳动人民的伟大创造力，有力地促进了我国封 建社会的经济繁荣。欧洲的冶炼技术也是从中国输入的。但是，到了l8世纪，特别是腐朽 的清王朝，炼铁业和其他行业一样发展非常缓慢。与此同时，欧洲爆发了工业革命。19世 纪英国和俄国首先把高炉鼓风动力改为蒸汽机，使炼铁炉的规模不断扩大。不久英国又用高 炉煤气把鼓风预热，逐渐产生了现代高炉的雏形。当高炉生产向着大型化、机械化、电气化 方向发展，冶炼技术不断完善的时候，中国却正处在落后的封建统治时代，发展迟缓，一直 到19世纪末，不得不转而从欧洲输入近代炼铁技术。 1891年，清末洋务派首领张之洞首次在汉阳建造了两座日产lOOt生铁的高炉，迈出了 我国近代炼铁的第一步。之后，先后在鞍山、本溪、石景山、太原、马鞍山、唐山等地修建了
生铁和铸铁的区别 文章来源：https://www.doczj.com/doc/d89932764.html,/zhuzaoshengtie 1生铁：指铁矿石经高炉冶炼所得到的铁碳合金。 2铸铁：由新生铁（1所述高炉生铁），旧生铁（指回炉料，包括冒口，报废铸铁块料）以及低碳废钢和所需的某些铁合金经过重熔后获得的铁碳合金。含碳量在 2.11％以上（实用2.8-4.3％）。熔点低，便于铸造。也叫白口铸铁（断口因共晶渗碳体呈白色）。 3熟铁：含碳量小于0.008％，即铁碳相图Q点以左，碳固溶在铁素体内。强度很低，一般只用于作电磁铁芯。 4工业纯铁：含碳量小于0.0218％，即P点以左。常用DT4等，也是磁性材料。 不知大家明白没？题外话，生铁，熟铁概念不那么严格，生活中人们指的生铁和熟铁与理论定义有很大出入，大家明白这一点就好。 1. 铸造生铁, 生铁是含碳量大于2％（2.11%）的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%~4.0%，并含Si、Mn、S、P 等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。 生铁生铁按含硅（Si）量划分铁号，按含锰（Mn）量分组，按含磷（P）量分级，按含硫（S）量分类。 1）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。主要用作炼钢原料 和可锻铸铁原料，炼钢生铁见下表所示。 炼钢用生铁（根据GB717-82） 铁号代号L04 L08 L10 2）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。铸造生铁见下表所示： 铸造用生铁（根据YB/T14–91） 牌号铸34 铸30 铸26 铸22 铸18 铸14 铁号 代号Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z14 3）球墨铸造用生铁 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。球墨生铁见下表所示：球墨铸铁用生铁（根据GB1412-85） 牌号Q10 Q12 Q16 此外现在应用的还有含钒生铁、铸造用磷铜钛低合金耐磨生铁，见下面两个表： 含钒生铁（根据GB5025-85） 牌号钒02 钒03 钒04 钒05
铸钢和铸铁的应用 1130910113 梁玉鑫 铸钢和铸铁是铸造铁碳合金的两大种类，它们的区别在于合金中的含碳量高低。铸铁是指含碳量大于 2.14％或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。而工业中使用的铸铁通常都不是简单的铁碳二元合金，而是以铁碳硅为主要元素的多元合金。而含碳量低于 2.14％的铁碳合金则被称为铸钢，此外，硅，锰，磷，硫也是铸钢中的长存元素。 铸铁是近代工业生产中应用最广泛的一种铸造金属材料。一般在机械制造，冶金矿山，石油化工，交通运输和国防工业等各个部门中得到了广泛的应用。铸钢在许多重型的和承受动载荷的机械零件中得到了广泛的应用。 按照铸铁中石墨的存在形式，又可以将铸铁分为灰铸铁，白口铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁等等，按照铸铁的特殊性能又可以分为减摩铸铁，冷硬铸铁，抗磨铸铁，耐热铸铁等。每种铸铁都因为其特殊的性能而得到了不同的应用。 灰铸铁（灰口铸铁）：碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色，基体形式为：铁素体、珠光体、珠光体加铁素体。由于灰铸铁具有一定的强度和良好的减震性、耐磨性，以及优良的切削加工性和铸造工艺性，并且生产简便、成本低，因此在工业生产和民用生活中得到最广泛的应用。 孕育铸铁：仍属灰铸铁范畴，是铁液经孕育处理后，获得的亚共晶灰铸铁。孕育铸铁的碳主要以细片状石墨形式出现，基体形式为珠光体、铁素体。经孕育处理后的孕育铸铁，Si常被调整到1.2%--1.8%，共晶团被显著地细化，石墨的尺寸及分布得到改善，从而提高了强度，因此孕育铸铁又常称为高强度灰铸铁。孕育铸铁的抗拉强度可达200--400Mpa，抗弯强度可达450--600Mpa，但延伸率和冲击韧性仍较低，故常用于动载荷较小，静力强度要求较高的重要铸件，如机床床身、发动机缸体等。 球墨铸铁：是铁液经过球化剂处理而不是经过热处理，使石墨大部或全部呈球状，有时少量为团絮状的铸铁。但球墨铸铁经过一定的热处理却可改变基体的形式，球墨铸铁的基体形式为：铁素体、珠光体、铁素体加珠光体、贝氏体、奥氏体加贝氏体。（奥贝）球墨铸铁是二十世纪40年代末发展起来的一种新型结构材料，除有类似于灰铸铁的良好减震性、耐磨性、切削加工性和铸造工艺性外，
球墨铸铁和铸钢的区别 与铸铁相比，球墨铸铁在强度方面具有的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k，而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k，而铸铁并没有显示出屈服强度，并且较终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。 球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度，其屈服强度较低为40k，而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域，如：水、盐水、蒸汽等，球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎，铸造效率更高，也较少了球墨铸铁的机加工成本。作为钢的替代品，1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%，而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内，这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构，使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得较佳的展延性。
因此，球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后，球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中，可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内，这些石墨球称为“裂缝终结者”，因为它们具有阻止断裂的能力。
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。两组数字中间用“一”隔开。 合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。常规元素（C、Si、Mn、S、p）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。
铁，碳钢，不绣钢，怎么定义的，又有什么联系和区别 想要个标准点的答案，常用的型号是什么 说铁一般是指纯净的铁。 工业上先用铁矿石炼出生铁，如不锈钢、锰钢，加入其他各种元素，主要是碳元素，当然这是除不完的，得到不同用途的特种钢，是指含杂质较多的铁合金 再用生铁炼钢，所以普通钢又称碳钢 再将普通钢进行炼制，这个在日常生活中基本是不存在的，里面仍有一些，是除去生铁中太多的杂质在化学上、硅钢等 不锈钢就是再加入铬镍元素制成的特种钢 然后说下碳钢和不锈钢的区别 碳钢是除C外，不是铁？看一下就看的出，用来抵抗腐蚀。? 镀锌钢也就是在钢的表面镀了一层锌，碳钢就不说了吧，含碳在2，硬度比纯铁大。不锈钢的种类很多，但铁素体的有，有铁素体不锈钢，当然C也是控制在一定的程度.03%～2，其腐蚀机理是在发生腐蚀时首先发生电化学腐蚀表面的锌从而保护铁基，对不同介质的抗腐蚀性也不同，而人为加入其它合金元素的钢。不同的不锈钢抵抗腐蚀的能力不同，表面是白色，不锈钢也是白色。? 不锈钢指含Cr量大于等于13%，在大气中不锈的合金钢。? 在磁性方面也不同。一般不具有什么耐腐蚀的能力，奥氏体的没有磁性，但也比较弱.11%的铁碳合金，钢与铁的区别主要是碳含量不同首先说明下.11%以上的铁叫生铁（或铸铁）。碳钢和镀锌钢没什么区别，马氏体不锈钢等。 钢是含碳为0，但也不绝对，镀锌钢的表面是锌，不锈钢一般不具有磁性。? 二者可以加以区别，奥氏体不锈钢，如家里用的铁桶 我是学过化工和材料学的。现在也一直做金属加工工作，对于上面两位的说法，我
认为有对的地方，但是并不完全科学。 传统的中学化学教材上，将熟铁、生铁、钢，用含碳量来区分。认为含碳量低于0.02%的，叫做熟铁。含碳量0.02至2%的，叫做钢。含碳量2%以上的，叫做生铁。 个人认为，这个定义在以前或许不错，但是随着时代的发展，肯定是跟不上形势了。 无论从工业应用上，从钢铁产品的性能上说，还是科学研究上来说，用含碳量区分钢铁产品的种类，肯定都是不科学、不全面、不具有指导意义的。 现代的高合金粉末工具钢，含碳量超过2%的有很多。而工业纯铁含碳量不超过0.0218%，多用于制造磁钢、冲压材料等，也是属于钢的范畴。 所以，个人认为，这类教材应该修改，与时俱进，改用其他杂质标准，作为判断钢铁产品种类的依据。 在工业应用中，无论铸铁、熟铁、炼钢铁合金等作为铁使用，属于铁的范畴的，一般磷、硫、硅的杂质含量都很高，一般都远高于钢。 而碳钢，则是含碳低于2.1%的、几乎不含其他有益合金元素的钢，也就是铁和碳为主的合金。其硅、磷、硫等杂质符合钢材的标准。 合金钢，则是在碳钢的基础上，加入了各种有益合金元素的钢材。合金元素种类很多，作用也大不相同，有钨、钼、钒、锰、铬、镍、稀土、硼、氮、钴。 一般来说，合金钢的磷、硫、硅等杂质的含量是低于普通碳钢的。但是，也有特殊用途的合金钢，专门添加了硫，提高切削性能，或者添加了硅，提高耐磨性，甚至还有加入铅，提高切削性能的。
低碳钢和铸铁力学性能分析 题目：低碳钢和铸铁的力学性能分析 学院：机械工程学院学号：xxxxxxxxxxx 姓名：专业班级：xxx 指导老师：xxx 日期：2019年4月 低碳钢和铸铁的力学性能分析 作者：xxx 作者单位：255000 山东理工大学 摘要：材料的力学性能是指在外力作用下所表现出的抵抗能力。由于载荷形式的不同，材料可表现出不同的力学性能，如强度、硬度、塑形、韧度、疲劳强度等。材料的力学性 能是零件设计、材料选择及工艺评定的主要依据。本文主要讨论低碳钢和铸铁的力学性能 在拉伸和压缩情况下的影响。 关键词：低碳钢、铸铁、拉伸、压缩 （一）材料微观组成分析 材料的微观结构几乎决定了外在性能，所以要了解研究材料的性能必须深入研究材料 的组成成分。而研究材料的组成成分需要从下面这张铁碳合金相图说起。 这张图记录了奥氏体在在不同温度下的恒温转变时组成成份和物质状态的变化。低碳 钢是指碳含量 低于0.3%的碳素钢;铸铁是指碳含量在2.11%-6.69%的金属，其中用于拉伸和压缩试 验的铸铁为灰口铸铁，成分一般范围为Wc=2.5%-4.0% Wsi=1.0%-2.2% Wmn=0.5%-1.3% Ws≤0.15% Wp≤0.3%。低碳钢经过奥氏体转变的基体是铁素体和珠光体，灰口铸铁的基体 是珠光体二次渗碳体和莱氏体。铁素体和工业纯铁相似，塑形韧性较好，强度硬度较低。 渗碳体是一种复 杂的间隙化合物，硬度很高，但塑性和韧性几乎为零，是钢中的主要强化相。珠光体 是铁素体和渗碳体的机械混合物，常见的形态是两者呈片层相间分布，片层越细强度越高。铸铁中的莱氏体是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物，其中渗碳体较多，脆性大，硬度高，塑形很差。 1 2 （二）拉伸试验
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％ 钢――含C为0.05～2.0％ 熟铁――含C小于0.05％ 铸铁是含碳量在2％以上的铁碳合金。 工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。 合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁 可分为： ①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。灰口铸铁→球化→球墨铸铁 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。 铸钢 用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。 ①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2％的为铸造低碳钢，含碳0.2％～0.5％的为铸造中碳钢，含碳大于0.5％的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加，铸造碳钢的强度增大，硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性，成本较低，在重型机械中用于制造承受大负荷的零件，如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。 ②铸造低合金钢。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5％，具有较大的冲击韧性，并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能，能减小零件质量，提高使用寿命。
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。
关于铸钢与铸铁的铸造问题 铸钢与铸铁的铸造都是铸造铁合金——铸造铁与碳组成的铁碳合金，属黑色金属铸造。 一、铸钢与铸铁化学成分的区别 钢铁均是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：熟铁――含C小于0.05％ 钢――含C为0.05～2.0％ 铸铁是含碳量在2％以上的铁碳合金。 工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。 合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁可分为： ①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。 铸钢 用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。 ①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。 含碳小于0.2％的为铸造低碳钢； 含碳0.2％～0.5％的为铸造中碳钢；
钢和铁的区别钢的分类 更多不锈钢管知识，请登录西安不锈钢管网站：https://www.doczj.com/doc/d89932764.html, 钢和铁的区别 铁是一种化学元素，是地球上最常见到的一种物质。但是在现实生活中，纯粹意义的的“铁”我们几乎是看不到的。我们平时说的铁一般包括生铁和熟铁，严格说，它们都不是纯粹意义上的“铁”，都是以铁元素为主的合金。钢也是以铁元素为主合金，钢与铁的主要区别是含碳量不同。 人们由铁矿中提取铁，将矿石、焦炭和石灰石（助熔剂）在高炉中冶炼，使氧化铁还原成生铁（或铸铁）。所得生铁一般含铁90％～95％，碳3％～4.5％和少量的硅、锰、硫、磷等。生铁是炼钢或熟铁（锻铁）的原料,含碳量在0.2％～2.1％之间的铁合金称为钢。生铁在平炉、转炉或电炉中进一步冶炼除去碳、硅、磷等杂质，可得各种组成的钢。钢加上其他金属元素，还可以构成不同的合金钢，如日常的不锈钢就是含有铬，镍等其他元素的合金钢。 钢材就是含碳量大于0.025%,小于0.2%的铁碳合金。铁是大自然赏赐给人内的恩物，将开采的铁矿石放入高炉中冶炼后即得到生铁，生铁按不同冶炼工艺和用途可分为炼钢生铁和铸造生铁。炼钢生铁是一种含碳量>2%的铁碳合金，同时也含有少量的硅，锰，硫，磷等元素，其中硅和锰是有利元素，按一定比例存在于钢铁中可以显著提高材料的强度.硬度和耐腐耐磨性，而硫和磷则有害，会分别造成钢铁的热脆性和冷脆性，降低材料性能。 把炼钢用生铁放入炼钢炉中按一定比例熔炼，将得到的钢液浇铸成型，冷却后即得到钢锭或铸坯，供轧制成各种型材，为了获得不同性能的钢材，还会在熔炼过程中加入铬.镍.钼.钨.钒等微量元素， 而这些化学成分决定了钢材的不同特性。其中“铬”可以增加钢材的耐腐蚀性，通常国际上把含铬量大于13%的钢材称为不锈钢。 镍可以增加钢材的强度和韧性 钼可以防止钢材变脆， 钨可增加钢材的耐磨损性 别看钨的硬度较低，只有大约40s，但它们的抗磨损能力非常高， 钒可增加钢材的抗磨损性和延展性。 低碳钢－含碳量小于0.25% 碳素结构钢－含碳量大多在0.7%以下 中碳钢－含碳量在0.25～0.6% 碳素工具钢－含碳量一般在0.65～1.35% 高碳钢－含碳量大于0.60% 不锈弹簧钢－含碳量一般在0.45～0.7%，含铬量大于13% 滚动轴承不锈钢－含碳量一般在1%,含铬量大于13% 高速钢－又称锋钢，含碳量一般在0.7～1.65%,含钨5.5～19%,600摄氏度下工作时，硬度能保持在HRC60以上。 更多不锈钢管知识，请登录西安不锈钢管网站：https://www.doczj.com/doc/d89932764.html,
球墨铸铁、铸铁、铸钢的区别？ 与铸铁相比，球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k，而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k，而铸铁并没有显示出屈服强度，并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。 球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度，其屈服强度最低为40k，而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域，如：水、盐水、蒸汽等，球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎，铸造效率更高，也较少了球墨铸铁的机加工成本。 作为钢的替代品，1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%，而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。 铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内，这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构，使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性。 因此，球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理后，球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中，可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内，这些石墨球称为“裂缝终结者”，因为它们具有阻止断裂的能力。
知识要点 1、了解生铁和钢的主要成分，机械性能和用途。 2、常识性介绍几种常见的金属及合金的应用。 3、掌握含杂质物质的化学方程式的计算方法。 知识重点和难点： 从化学方程式的实质意义上理解含杂质物质的化学方程式计算的方法。 内容详解 一、合金的概念 合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 在理解概念时要弄清两点：一是“熔合而成”的“熔合”不是机械的混合，随金属种类不同，其合金的性质不同，一般来说，硬度变大，熔点降低、而耐腐蚀性能增强，其改变的程度也随成分的改变而定；二是具有“金属性”如光泽、延展性等。 二、常见金属 1、铁：纯铁很软，不宜用来制造机械和其它用品，我们平时使用最多的是铁的合金。 （1）生铁：含碳2%~4.3%之间的铁合金。生铁中除含有碳以外，还含有硅、锰和少量硫、磷等。 ①生铁一般可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁等。 白口铁，断口呈银白色，硬且脆，不宜进行铸造和机械加工，主要用于炼钢，又称炼钢生铁。 灰口铁，断口呈深灰色，具有较好的机械加工和铸造性能，但强度较差，不能锻轧，常用来制造化工机械和铸件等。 球墨铸铁中的碳呈球形，具有很高的机械强度。可用于铸造业。 ②生铁的冶炼 用天然的铁矿石如磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和菱铁矿（主要成分为FeCO3）为原料在高温下与CO发生反应而得到铁。 例： （2）钢：含碳0.03%~2%之间的铁合金，较硬，具有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造。 钢可大致分为碳素钢和合金钢两大类：
含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。 ②合金钢 钢的冶炼：在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中含有的过量的碳和其它杂质转化为气体或炉渣除去。 炼铁和炼钢都是冶炼，原理不同，其区别为：炼铁是在高温条件下用还原剂CO从铁的氧化物中，将铁还原出来；炼钢是在高温条件下用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的碳和其它杂质转为气体和炉渣除去。 2、铝 （1）物理性质：具有银白色金属光泽，密度较小，熔、沸点较低，具有良好的延展性、导电、导热性。 （2）铝的化学性质很活泼 ①在空气中易氧化生成Al2O3，氧化铝在一定条件下会转化为致密的氧化膜，可阻止铝的进一步氧化，并对冷的浓硫酸、浓硝酸有耐腐蚀性能。 ②可以跟盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 ③在高温下还原性很强，可用来冶炼高熔点金属。 （3）铝合金是应用非常广泛的一种合金。 3、铜 （1）物理性质：铜具有紫红色金属光泽，质软，具有良好的延展性和导电、导热性。 （2）铜在干燥的空气中化学性质不活泼，在潮湿的空气中，表面可生成Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜，又称铜绿）。 （3）铜在工业、国防、化工等领域中有重要用途。 4、锌 （1）锌具有青白色金属光泽，熔、沸点较低。 （2）锌在空气中比较稳定，能在表面形成一层致密的氧化物薄膜。 （3）锌主要用于电镀、制造铜合金和干电池。 5、钛 （1）钛具有银白色金属光泽，密度较小，熔、沸点较高，具有良好的延展性。 （2）钛具有耐腐蚀性，与各种浓度的硝酸、稀H2SO4、各种弱碱的作用非常缓慢，可溶于盐酸、浓硫酸和氢氟酸。 （3）钛和钛的合金应用于航天、造船和化工领域，被称为“21世纪金属”和“太空金属”。
诸论 一、选择题 1．构件在外力作用下( B )的能力称为稳定性。 A．不发生断裂B．保持原有平衡状态C．不产生变形 D. 保持静止2．物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为( A )。 A. 弹性B．塑性C．刚性D．稳定性 3．小变形指的是( C )。 A．构件的变形很小B．刚体的变形 C．构件的变形比其尺寸小得多D．构件的变形可以忽略不计4．材料力学主要研究( D )。 A．材料的机械性能B．材料的力学问题 C．构件中力与材料的关系D．构件受力后的变形与破坏的规律 二、判断题(正确的打“√”，错的打“×”) 1．材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件。( ×) 2．构件的强度、刚度和稳定性与所用材料的力学性质有关。( √) 3．要使结构安全正常地工作，就必须要求组成它的大部分构件能安全正常地工作。( ×) 4．任何物体在外力作用下，都会产生变形。( √) 5．自然界中的物体分为两类：绝对刚体和变形固体。( ×) 6．设计构件时，强度越高越好。( ×) 三、填空题 1．材料力学的任务是研究构件在外力作用下的( 变形、受力与破坏或失效)的规律，为合理设计构建提供有关（强度、刚度、稳定性）分析的基本理论和计算方法。 2．构件的强度表示构件( 抵抗破坏的)能力；刚度表示构件( 抵抗变形的)能力；稳定性表示构件( 保持原有平衡形式的)能力。 3．杆件在外力作用下的四种基本变形分别是：( 拉压)，( 剪切)，( 弯曲)，( 扭转)。
拉伸与压缩 一、 选择题 (有4个备选答案选出其中一个正确答案。) 1．若两等直杆的横截面面积为A ，长度为l ，两端所受轴向拉力均相同，但材料不同，那么下列结论正确的是( B )。 A ．两者轴力不相同 B ．两者应变不同 C ．两者变形不相同 D ．两者伸长量相同 2．设ε和1ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，μ为材料的泊松比，则下列结论正确的是（B ）。 A ．εεμ1= B ．εεμ1-= C ．ε ε μ1-= D ．常数时， =≥μσσ p 3．图l-2l 表示四种材料的应力—应变曲线，则： (1)弹性模量最大的材料是（ A ）； (2)强度最高的材料是（ B ）； (3)塑性性能最好的材料是（ D ）。 4．若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形，则此两外力应满足的条件是( B ) A ．等值、同向、作用线与杆轴线重合 B ．等值、反向、作用线与杆轴线重合 C ．等值、反向、作用线与轴线垂直 D ．等值、同向、作用线与轴线垂直 5．材料安全正常地工作时容许承受的最大应力值是（ d ）。 A ．p σ B ．σ C ．b σ D ．][σ 6. 图示阶梯形杆，CD 段为铝，横截面面积为A ；BC 和DE 段为钢，横截面面积均为2A 。设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3，则其大小 次序为( A )。 A 、σ1＞σ2＞σ3 B 、σ2＞σ3＞σ1 C 、σ3＞σ1＞σ2 D 、σ2＞σ1＞σ3 7. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( A )