黑色金属材料是工业上对铁、铬和锰的统称，也包括这三种金属的合金。与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色。由于钢铁表面常覆盖一层黑色的Fe3O4，而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢，所以才被“错误分类”为黑色金属。常用黑色金属的分类见表1.4.1。


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  铸铁（Pig Iron 或者 Cast Iron） 碳含量：2.06~6.69    又称生铁。


  碳素钢（Carbon Steel）：除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽，用量最大。适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为-30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、20、16Mn等。


  合金钢（Alloy Steel）：钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。


  熟铁（Wrought Iron）：又称锻铁、纯铁、精铁：熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广。