“百鍊鋼化繞指柔”。過去個百十來年前，中國人還不懂得用化學成分來分析研究鋼鐵材料的應用性質，因為我們沒有鐵～碳相圖。

鋼鐵業生產者透過對鐵材料的加熱鍛打，使它脫碳、柔化、成形、淬火、回火等工藝，製成人們生產生活所需的各類物品，如：刀具、鐵鏟、鋼釺等。因其經過多次火燒錘鍊而減少了碳元素在鋼鐵中的含量，韌性提高脆性降低，外人看來這是材料熟化過程，因此稱這一類製品的鐵材料為“熟鐵”。

利用高爐鍊鐵出來的鑄鐵，再加熱融化，然後澆鑄到模型腔內製造成形的鐵製品，脆性大硬度高，容易折斷，如：斷口呈白亮顏色的白口鑄鐵製品～犁、鏵等農具，斷口呈灰色的灰口鑄鐵製品～鐵鍋和今天普遍使用的鑄鐵暖器。因其沒有進行鍛造這個所謂的“熟化”環節，故稱之為“生鐵”。

我小時候，六七十年代，農村生產隊裡還有“副業股”，進行制酒制醋等手工生產活動，其中最重要一項就是農器具生產修配的“打鐵”——鍛造，這需要非常精細的手藝。那裡了手工業者，簡直就是村裡的能人，很受人尊重。這個時候，中國工業依然落後，普通人一般的不懂得鋼鐵材料的生產工藝，所以仍然以生、熟鐵來區分脆性大的和柔韌性好的鐵製品。

今天，隨著工業和教育的進步，我們有了以前資本主義國家對我國一直封鎖的許許多多工業生產技術和資料，其中就有“鐵～鐵三碳相圖”。我的老師曾經講過一個笑話：五十年代，他在瀋陽工作。一天，他有個問題向廠裡的蘇聯熱處理專家請教，那個工程師讓他等一下，自己進辦公室裡間去了一會兒，出來為他做了解答；後來又有不同的問題求解，專家總是這樣進去出來，然後解答，有時候專家還罵他不好好學習，簡簡單單的問題也要問。我老師疑惑了，偷偷跟著在門縫裡看，一看，恍然大悟，原來專家的裡間是臥室，牆上掛滿了各種圖紙。於是，老師在休息日，趁專家不在，翻窗進入專家的休息室，仔仔細細看那些圖，其中就有一張俄文版的“鐵碳相圖”，他認認真真抄畫下來。從此有問題自己分析研究，少捱了罵，還增長了技術解決了問題，受到表彰。最終，被廠子派遣到大學深造，又到了大學教書。

那麼，我們說說“鐵～鐵三碳相圖”吧。鋼鐵材料是鐵、碳合金，其中還有有益元素，如錳、鎳、鉻、鉬、鎢、鈦、釩、鈮、鋯、矽等是自在或人為新增的，用以提高材料的強度、硬度、韌性、紅硬性、熱強性和抗高溫蠕變效能；也有有害元素，如磷、硫、氫（磷使鋼發生“冷脆裂”，硫使鋼發生“熱脆裂”，氫使高速鋼發生“高溫白點脆裂”）等。而鐵碳相圖就是研究碳元素在鋼鐵材料中發生影響的一種非常重要的技術資料。我們分析如下：

一、化學純鐵。鐵碳合金中碳含量在0.008%以下時，碳元素對材料影響微乎其微，視之為純正的鐵，用來研究鐵元素本身的特性。

二、工業純鐵。碳含量在0.0218%以下，合金軟且不容易生產，沒有使用價值。

三、低碳鋼。碳含量在0.3%以下，合金軟而韌，可焊性好。適於製作板材、線材、管材、容器和鍋爐用鋼材。

四、中碳鋼。碳含量在0.35～0.77%，合金強度大，硬度適中，韌性極好，熱處理效能優越。利用不同的工藝方法可製成各種各樣的生產生活用具，如軸、軸套、齒輪、螺桿、螺母、法蘭、彈簧、車輪、鐵軌、手工工具和刀具等等，太多太多太多啦。

五、高碳鋼。碳含量在0.77～1.5%，合金硬度高，脆性隨含碳量增加而增大。適於製造工具，如鏨子、樣衝、劃針、刀具、鋸條、鐵銼等。

六、碳含量在1.5～2.11%，合金硬脆，晶界有大量的鐵三碳析出，導致材料的脆性急劇增大，沒有利用價值。

七、鑄鐵。含碳量在2.11～4.8%，合金液態流動性好，適於鑄造生產。分為：鍊鋼鑄鐵、灰口鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵，應用廣泛。

八、含碳量在4.8～6.77，合金出現巨大的一次鐵三碳相析出，極脆，沒有使用價值。

而碳含量等於6.77%時，鐵和碳形成Fe3C晶體結構，稱為鐵素體，也叫鐵三碳。

1，生鐵，含碳百分之二以上為生鐵。碳硬，所以生鐵含碳高，所以硬度大，延展性差，易碎，一般做鑄件，如機座，過去農村的鐵鍋等；

2，鋼，含碳量在百分之二至千分之二之間叫鋼。延展性較好，硬度也較大，根據不同器材的需要，從中改變其含碳量。主要用於建材，機器的零部件如過去的氣缸，刀具等；

3，熟鐵，也稱純鐵，含碳量在千分之二以下。其延展性好，可以鍛造成各種形狀的零部件，但硬度低，不耐磨。

4，合金鋼，如鎢鋼，矽鋼等，是在鐵中加入不同比例的不同元素，從而改變其物理性質，從而滿足不同零部件的需要。

在生活中，尤其農村出來的孩子，經常會聽到“生鐵”和“熟鐵”的說法，那生鐵和熟鐵是怎麼區分的呢？

其實鐵主要由鐵和碳兩個元素構成，生鐵和熟鐵的區別就看碳含量的多少，一般含碳量小於0.0218%的叫熟鐵或純鐵，含量在0.0218-2%的叫鋼，含量在2%以上的叫生鐵。但不論是熟鐵還是鋼都是在生鐵的基礎上煉製而成。

一般來說生鐵堅硬，鑄造性好，但是就是脆，延展性不好，不能鍛壓。而熟鐵就不一樣了，有極好的塑性，可拉扯延展，可鑄可鍛。

以前的農村做地鍋飯用的鐵鍋基本都是生鐵做的，這種鍋時間一久很容易碎，且容易生鏽換置的舊地鍋放置一段，用腳輕輕一踢，很容易就破了一個大窟窿。還有農村割麥子用的鐮刀以前也多是生鐵做的，很多人在割麥子時，不小心就將鐮刀弄成兩半截。

生鐵和熟鐵都是民間的稱謂，在鋼鐵冶金行業一般不會這樣用詞。下面我就將鋼鐵行業的一些規範的定義列出來，供大家交流，分享。

1、鑄造生鐵

含碳量>2.11%的鐵-碳合金，稱為鑄造生鐵，也就是民間說的生鐵。由於鑄造生鐵中的碳含量很高，超過了碳在奧氏體中的最大溶解度，很硬而且很脆，不具備鋼的延展性，只能用於鑄造各種形狀的零件，或為用作鍊鋼的原料。比如大家都經常見的炒瓢，井蓋等很多都是鑄鐵生產的，還有一些形狀複雜的零件也得由鑄鐵生產。

2、鋼

含碳量在0.0218%～2.11%之間的鐵-碳合金，成為鋼，民間成為熟鐵。在工程建設、生產生活中經常接觸到的就是鋼材。按照化學成分、外形和具體用途，鋼材可以分為很多種類，這個涉及的面太寬，在此就不再過多說了。

3、工業純鐵

含碳量<0.0218%的鐵–碳合金，成為工業純鐵，由於碳含量極低，其他雜質也極低，純鐵廣泛用在電磁儀表，儀器的製造，航天軍工和衛星都離不開工業純鐵。工業純鐵根據用途還能分為原料純鐵、電磁純鐵和電子管純鐵。

實際上，民間關於生鐵和熟鐵的叫法十分形象，經過鍊鋼爐冶煉的叫熟鐵，只經過高爐冶煉而沒有經過鍊鋼爐冶煉的叫生鐵，就好比做飯一般，在中國在古代歷史書籍中也有生鐵和熟鐵的類似記載。

專業角度按含碳量分鐵和鋼，界限是2.11%。

生鐵熟鐵是俗稱，個人理解，生鐵就是鐵，熟鐵就是低碳鋼，鋼指的高碳鋼。