生铁产品的规定和类别

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：对生铁产品的类别产生异议时，由供需双方协商解决。铸造生铁中硫的含量规定一般不应超过0.06%。表6-4 球墨铸铁用生铁注：C04高纯生铁的牌号，C是“纯”字汉语拼音的首位字母，04是硅的千分含量。注：1.交货状态：各牌号生铁应以铁块或铁液形态供应。

1.生铁定义与分类

生铁是碳的质量分数超过2%的铁碳合金，它所含其他元素应符合国家标准GB/T20932—2007的规定，见表6-1，超过极限值应视为铁合金。生铁可以铁液、铸锭及类似的铁块或颗粒等形态交货。

表6-1 生铁中其他元素的极限值（GB/T20932—2007）

生铁的分类应符合国家标准GB/T20932—2007的规定，按化学成分的质量分数分类与命名，如表6-2所示。取样和制样按GB/T20066—2006/ISO14284：1996的规定执行，成分分析用化学分析或仪器分析皆可。对生铁产品的类别产生异议时，由供需双方协商解决。

工业生铁含碳量一般在2.5%～4.0%（碳当量），并含Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。

表6-2 按化学成分对生铁分类与命名^①（GB/T20932—2007）

（续）

注：文中所提到的“含量”“成分”未加特殊说明者均指质量分数。

①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。

②根据冶炼生铁所使用原料的不同，生铁中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。

2.各种生铁的性状、用途

（1）炼钢生铁。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。这种生铁坚硬而脆，一般用做炼钢的原料。

（2）铸造生铁。碳以片状石墨形态存在，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。但抗拉强度较低，韧性差，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件。

此外还有含硅、锰、镍或其他元素量特别高的生铁，叫合金生铁，如硅铁、锰铁等，常用来增加铁液的合金含量或作为炼钢的原料。

3.生铁的化学成分

碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于切削加工。石墨很软，强度低，它的存在能提高生铁的铸造性能。

硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，减少铸件的气孔，能提高铁液的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。

锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和切削性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。

磷（P）：磷可提高铁液的流动性，然而磷的存在又使生铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少。磷对铸铁的力学性能，特别是对球墨铸铁和可锻铸铁的韧性有害。因此要严格控制铸铁的含磷量。

硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆。并与铁化合成低熔点的硫化物，使生铁产生热脆性和降低铁液的流动性。故含硫高的生铁不适于小断面铸件。铸造生铁中硫的含量规定一般不应超过0.06%（车轮用生铁除外）。

4.各种生铁标准

普通铸造用生铁见表6-3，球墨铸铁用生铁见表6-4，铸造用高纯生铁见表6-5。

（1）铸造用生铁（GB/T718—2005）

表6-3 铸造用生铁（GB/T718—2005）

注：1.当生铁铸成块状时，各牌号生铁应铸成单重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，可供应单重不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁块厚度三分之二的凹槽。

3.表面要求：铁块表面要洁净，如表面有炉渣和砂粒，应清除掉，但允许附有石灰和石墨。

（2）球墨铸铁用生铁牌号由代表“球”字汉语拼音的首位字母Q和代表硅含量的数字组成；需方对硅含量、锰含量有特殊要求时，由供需双方协议规定。

表6-4 球墨铸铁用生铁（GB/T1412—2005）

注：1.交货状态：各牌号生铁应以铁块或铁液形态供应。

2.块重：各牌号生铁应铸成单重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%。

3.根据需方要求，可供应单重不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁锭厚度三分之二的凹槽。

4.表面要求：铁块表面要洁净，如表面有炉渣和砂粒，应清除掉，但允许附有石灰和石墨。

（3）铸造用高纯生铁

表6-5 铸造用高纯生铁（ZXB/T0001—2011）

（续）

注：C04高纯生铁的牌号，C是“纯”字汉语拼音的首位字母，04是硅的千分含量。