2.純鐵是很(hěn)軟的金屬，既不能(néng)制刀(dāo)槍，也不能(néng)鑄鐵鍋、犁鋤。但當純鐵中(zhōng)含有(yǒu)一定量的碳後，就變成我們在各方面使用(yòng)的鋼材切割加工(gōng)了。純鐵中(zhōng)含碳在0.02%以上 就變成硬度較低的能(néng)拔鐵絲、軋制薄白鐵闆等用(yòng)的低碳鋼。鐵中(zhōng)含碳量0.25%至0.6%的範圍内的鋼叫中(zhōng)碳鋼，其硬度中(zhōng)等，可(kě)軋成建築鋼材，鋼闆、鐵釘等 制品。鐵中(zhōng)含碳量0.6%至2.0%時就成為(wèi)硬度很(hěn)高的、可(kě)制刀(dāo)槍、模具(jù)等的高碳鋼了。低、中(zhōng)、高碳鋼合在一起就叫“碳素鋼”。如果鐵中(zhōng)碳含量超過 2.0%就變成又(yòu)硬又(yòu)脆的可(kě)鑄鐵鍋、暖氣片等的生鐵了。一般生鐵含碳量為(wèi)3.5%—5.5%。所以純鐵、鋼和生鐵的區(qū)别主要就在于鐵中(zhōng)的含碳量的不同。

       3.在鐵鋼中(zhōng)加入各種金屬和非金屬元素，能(néng)創造出各種不同性能(néng)，多(duō)種用(yòng)途的各種高科(kē)技(jì )材料。但這些金屬和非金屬在煉鋼時大部都不能(néng)或不宜以純金屬和 非金屬元素單體(tǐ)狀态直接加入鋼液中(zhōng)。如鎢、钼、铌等金屬熔點太高，比煉鋼溫度高一倍以上，煉鋼溫度為(wèi)1600℃左右，而鎢熔點高達3380℃，钼熔點為(wèi) 2600℃，铌熔點為(wèi)2500℃，所以在鋼液中(zhōng)難熔化，另外這些金屬比重又(yòu)太高，液态鋼比重約7克/毫升，而鎢比重高達19.3克/毫升，釩、钛比重低， 钛比重4.5克/毫升，釩6.1克/毫升;熔點又(yòu)高，釩為(wèi)1860℃、钛為(wèi)1690℃，又(yòu)易氧化，在鋼液面上被氧化燒掉很(hěn)多(duō)，損失太大，又(yòu)不易控制含量， 并且單體(tǐ)金屬制取工(gōng)藝複雜，生産(chǎn)成本高，價錢昂貴等等。因此都不适合以純金屬和非金屬單體(tǐ)狀态在煉鋼時直接加入鋼液中(zhōng)。為(wèi)此冶金工(gōng)作(zuò)者們研究制出了這些元 素和鐵的合金，就叫做“鐵合金”。這些元素和鐵的合金熔點和鋼接近，比重和鋼差不多(duō)，又(yòu)不易氧化，其生産(chǎn)工(gōng)藝又(yòu)比生産(chǎn)該純金屬和非金屬簡單，生産(chǎn)成本比純 的單體(tǐ)金屬和非金屬低的多(duō)，價錢低，特别适合于煉鋼和生産(chǎn)各種高科(kē)技(jì )材料中(zhōng)使用(yòng)。因此鐵合金成為(wèi)煉鋼和新(xīn)材料工(gōng)業中(zhōng)的重要材料。

       4.随着科(kē)學(xué)技(jì )術的發展，碳素鋼在強度、硬度、韌性、彈性、抗腐蝕性等各方面都不能(néng)滿足現代化工(gōng)農業和國(guó)防上的需要了。冶金工(gōng)作(zuò)者們研究發現在鋼中(zhōng) 加入一些其它元素可(kě)改進碳素鋼的性能(néng)，使碳鋼獲得更優異的和特殊的性能(néng)，擴充其用(yòng)途和使用(yòng)範圍，從而研制出各種合金鋼。在普通碳素鋼的基礎上，隻要加入小(xiǎo) 于5%的總含量的矽、錳、鐵、钛、铌、硼、等合金元素就可(kě)煉出強度高于同等含碳量的普通碳素鋼30—40%的低合金超衆度鋼，一噸鋼可(kě)頂1.3— 1.4%噸普通碳素鋼用(yòng)。若在含碳1%的碳素鋼中(zhōng)加入6—15%鉻，能(néng)煉出各種質(zhì)量好滾珠鋼和滾動軸承鋼。鋼中(zhōng)加入13—19%鉻就成為(wèi)有(yǒu)磁性不鏽鋼，如在 這種鋼中(zhōng)再加入9%鎳就變成無磁性不鏽鋼了;所以不能(néng)用(yòng)有(yǒu)無磁來鑒别是否是不鏽鋼，因生活上用(yòng)的大部分(fēn)不鏽鋼是有(yǒu)磁的，可(kě)被磁鐵吸起來。含碳低于 0.06%的鋼中(zhōng)加入8—27%鉻和4.5—6.5%鋁的鋼稱為(wèi)電(diàn)熱合金，拔成絲纏成電(diàn)爐，高的可(kě)加熱到1200℃。中(zhōng)碳鋼中(zhōng)加1%錳煉成的鋼制彈簧， 彈性特别好。高碳鋼中(zhōng)加2%錳和少量钼可(kě)煉成硬度特别高可(kě)做刀(dāo)槍、模具(jù)和粉碎機颚闆壽命特别長(cháng)。鋼中(zhōng)加9—18%鎢和少量釩就成為(wèi)高速鋼。低碳鋼中(zhōng)加少量 钼和鉻成為(wèi)高溫下耐熱并不起皮的鋼。低碳鋼中(zhōng)加2.5—4%的矽可(kě)煉成導磁性能(néng)非常好，可(kě)軋制制造電(diàn)機，變壓器的矽鋼片。而低碳鋼中(zhōng)加12%鋁和25%鎳 煉出的就是永磁合金，可(kě)制長(cháng)期性強磁鐵。在高碳鋼中(zhōng)加入适量矽可(kě)生産(chǎn)出石墨鋼，既耐磨又(yòu)有(yǒu)潤滑作(zuò)用(yòng)，可(kě)制造在使用(yòng)過程中(zhōng)不宜使用(yòng)潤滑油，而又(yòu)需要耐磨的機 械零件和軸承等部件。鋼中(zhōng)加入金屬能(néng)提高鋼的韌性;而生鐵中(zhōng)加入金屬和鎂則可(kě)變成和鋼一樣強度高，又(yòu)有(yǒu)韌性的球墨鑄鐵。硼則是非晶合金和高科(kē)技(jì )钕 鐵硼合金中(zhōng)不可(kě)缺少的非金屬元素。鐵和鋼中(zhōng)加入各種金屬和非金屬元素後可(kě)使其性能(néng)變幻無窮，用(yòng)途多(duō)樣。在鋼材切割加工(gōng)中(zhōng)加入各種金屬和非金屬元素，能(néng)創造出多(duō)種多(duō) 樣的高科(kē)技(jì )新(xīn)金屬材料供工(gōng)農業、國(guó)防、科(kē)學(xué)技(jì )術、生活上等各個領域中(zhōng)應用(yòng)。