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按碳的含量分
铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。
钢铁中碳的来源：炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。
炼铁的原料之二是焦碳。
炼铁过程部分焦碳留在了铁水中，导致铁水中含碳。
钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。
由生铁作原料炼钢，炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳。
按化学成分分
一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为：
⑴低碳钢--含碳量wc≤0.25%。
⑵中碳钢--含碳量wc>0.25%～0.61%。
⑶高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。
二、合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：
⑴低合金钢--合金元素的总含量≤5%。
⑵中合金钢--合金元素的总含量5%～10%。
⑶高合金钢--合金元素的总含量>10%。
按冶炼设备分
⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。
⑵平炉钢 用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性。
⑶电炉钢 用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。
按脱氧程度分
⑴沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好;缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳素结构钢的型钢和钢板。
⑵镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀;缺点是金属的收得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢。
⑶半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制，产量不多。
按钢的品质分
⑴普通钢 钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等。
⑵优质钢 钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。
⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。
钢铁生产过程包括从矿石原料的冶炼至生产出钢材的各个工序，大体可分为炼铁工序、 炼钢工序和轧钢工序。我们把这种生产过程叫做钢铁联合生产过程。用这种过程生产钢材的 企业叫做钢铁联合企业。
钢铁联合生产过程，除了上述三个主要过程外，还有原料处理，炼焦、煤气、蒸汽、电 力、水、运输等辅助设备。在我国某些联合企业中，还把矿山开采、选矿等工序也包括在内。
下面就对三个主要工序作一简要介绍。
一、炼铁工序
现代钢铁联合企业的炼铁工序，是由高炉、烧结机和炼焦炉为主体设备构成的。其核心 是高炉，其中包括热风炉和鼓风等辅助设备。这些设备在生产生铁的同时，还产生大量的煤 气和其它副产品，可以在能源、化工原料、建筑材料等部门得到广泛的综合利用。
二、炼钢工序
炼钢工序的主要目的是把从来自高炉的铁水配以适量的废钢，在炼钢炉内通过氧化、脱 碳及造渣过程，降低有害元素，冶炼出符合要求的钢水。
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