生铁中的含碳量，老话说的是“过两成”，实际上这个数值徘徊在2.11%-4.3%之间。低于这条线的地方就是钢铁的地盘。超过这条线的时候，铁水很稠，像老浆糊一样，浇铸起来也很困难。师傅伸手去摸一下铁水包的外壁温度，再看看铁水表面那一层油皮，就可以估计出大概八九不离十了。生铁这种东西，硬骨头一根，砸在地上发出清脆的声音，但是如果你用大锤敲打它，它不会弯曲，而是直接崩裂。

高炉中流出的“硬脾气”

高炉肚子里出来的铁水，由于其自然含碳量较高，所以它的含碳量也是比较高的。矿石中的碳渗入其中，再加上焦炭中所含的碳也向里面渗透，当铁水流进铁水罐的时候，碳含量一般会达到3.5%-4.0%左右。和人吃了太多的糖一样，铁吃了太多就会变成碳，性格也会改变。含碳量越高，铁原子之间的空隙就会被碳原子塞进去，晶体结构变得非常不稳定，想要移动吗？门儿都没有。因此生铁很脆，用锤子敲打白口铁，掉下来的渣子和玻璃碴子一样锋利。铁匠铺打农具的时候从来不会用生铁直接捶打，而是先把钢料弄好之后再上手。

白口和灰口的区别就是碳的形态不同

生铁中的碳，并不是老实呆着的。冷却速度快，碳来不及跑，就和铁硬生生挤在一起，结成了碳化铁，断了之后白亮亮的，这就是白口铁。这种东西很硬可以划破玻璃，但是也很脆邪乎，车床上的刀具碰到它都会打滑。冷却速度很慢，碳会自己聚集成一层层的石墨，断面是灰色的，叫做灰口铁。灰口铸铁中的石墨片，在铁基体中形成一层层酥脆的饼干状物，起到减震、吸音的作用，机床底座、发动机缸体等都使用这种材料。同样是含碳量为3.5%，冷却速度快慢一差，白口、灰口完全两个性格。铸造厂里的翻砂工人最有发言权，砂型的湿度、铁水的温度、浇口的位置等等，都是调节碳形态的开关。

炼钢车间要做的第一件事就是“脱碳”。

生铁直接进入炼钢炉，第一件事情就是把氧气吹得非常足。氧气和铁水混合后，碳和氧发生反应，生成了一氧化碳气体，这些气体像气泡一样浮上水面，铁水也翻腾得像开水锅一样。脱碳的过程是含碳量由3.5%一直降到0.2%、0.5%、0.8%，看你想要哪种钢材。脱碳就是给生铁“减重”，把多余的碳抽走。转炉中火光冲天，铁水表面有一层白色的碳焰，老工人称之为“碳花”，碳花越旺表示铁水中含碳量越高。等到碳花熄灭、铁水静止的时候，含碳量也就下降了。这时才可以加入合金、调整成分、出钢。

含碳量高的好还是含碳量低的好

得分场合。铸造厂生产暖气片、下水管、井盖等产品，含碳量高的时候反而比较好，铁水流动性好，可以灌满薄壁型腔，缩孔也比较少。铸造生铁含碳量一般控制在3.2%-3.8%之间，该范围内的铁水比较稀薄，像稠米汤一样浇铸件表面光滑。炼钢生铁就不同了，含碳量恨不得越低越好，省得后面脱碳费氧费时。但是也不能太低，低于2.11%的就是钢了，不是生铁。钢厂购买回来的生铁块，在进货单上标明含碳量为3.5%左右，这是标准料。土高炉出来的生铁，含碳量忽高忽低，炼钢师傅最头疼，要先取样化验，然后再决定配多少废钢。

铁匠铺用土办法来测定含碳量

老铁匠没有光谱仪，怎么看出生铁中的含碳量呢？看火花。砂轮一转，火花四溅，其中爆花较多，尾部颜色较深红，含碳量较高。火花是一条直溜溜的线，颜色是亮白色的，分叉很少，含碳量很低。再来看一下断口，用锤子敲开一块生铁，断口发白，含碳量高；断口呈灰色，含碳量也比较高；断口处有亮晶晶的颗粒，这是碳化铁，它的含碳量一定大于4%。耳朵听声音也有门道，生铁件扔在地上，“当啷”一声清脆的声音，没有回音，含碳量高。“嗡嗡”带有点闷的声音，含碳量低一些，接近于钢材了。土方法误差大约为0.3%，经验丰富的师傅用手感就可以估算出0.1%。