鐵碳合金中合金相的形成，與純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及碳在合金中的存在形式有關(guān)。純鐵有三種同素異構(gòu)狀態(tài)：912℃以下為體心立方晶體結(jié)構(gòu)，稱α-Fe；912～1394℃為面心立方晶體結(jié)構(gòu)，稱γ-Fe；1394℃以上，又呈體心立方結(jié)構(gòu)，稱δ-Fe。在液態(tài)，在低于7%碳范圍，碳和鐵可完全互溶；在固態(tài)，碳在鐵中的溶解是有限的，并且溶解度取決于鐵（溶劑）的晶體結(jié)構(gòu)。與鐵的三種同素異構(gòu)物相對(duì)應(yīng)，碳在鐵中形成的固溶體有三種：α固溶體（鐵素體）、γ固溶體（奧氏體）和δ固溶體（δ鐵素體）。這些固溶體中，鐵原子的空間分布與α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致，碳原子的尺寸遠(yuǎn)比鐵原子為小，在固溶體中它處于點(diǎn)陣的間隙位置，造成點(diǎn)陣畸變。碳在γ-Fe中的溶解度，但不超過(guò)2.11%；碳在α-Fe中的溶解度不超過(guò)0.0218%；而在δ-Fe中不超過(guò)0.09%。當(dāng)鐵碳合金的碳含量超過(guò)在鐵中的溶解度時(shí)，多余的碳可以以鐵的碳化物形式或以單質(zhì)狀態(tài)（石墨）存在于合金中，可形成一系列碳化物，其中Fe3C（滲碳體，6.69%C）是亞穩(wěn)相，它是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物。石墨是鐵碳合金的穩(wěn)定平衡相，具有簡(jiǎn)單六方結(jié)構(gòu)。Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩(wěn)定相，但該過(guò)程在室溫下是極其緩慢的。

碳素鋼有各種分類方法，如按化學(xué)成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。按鋼的品質(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。按用途則又可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。此外，還可以按冶煉方法和所保證的性能要求等來(lái)進(jìn)行分類。

普通碳素結(jié)構(gòu)鋼又稱普通碳素鋼，對(duì)含碳量、性能范圍以及磷、硫和其它殘余元素含量的限制較寬。在中國(guó)和某些國(guó)家根據(jù)交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（A類鋼）是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學(xué)成分的鋼。特類鋼（C類鋼）是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼，常用于制造較重要的結(jié)構(gòu)件。中國(guó)生產(chǎn)和使用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼（甲類3號(hào)鋼），主要用于工程結(jié)構(gòu)。

廣義的廢鋼鐵就是報(bào)廢的各種鋼鐵制品。狹義的廢鋼鐵是指符合冶煉標(biāo)準(zhǔn)的原材料。

廢鋼鐵就是使用鋼鐵材料制成的各種機(jī)械設(shè)備、交通工具、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)具、建筑物鈴材、軍事用品、生活用品等經(jīng)過(guò)一定使用年限后的報(bào)廢品;或者是在生產(chǎn)這些產(chǎn)品當(dāng)中產(chǎn)生的廢品、邊角余料及含鐵廢棄物；再者因技術(shù)進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)落后而更新替代下來(lái)的淘汰品?？偟膩?lái)說(shuō)，失去原有使用價(jià)值的鋼鐵制品，就是廢鋼鐵。

中文名廢鋼鐵外文名Iron and steel scraps標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB 4223-2004

鐵路廢鋼鐵

我國(guó)的鐵路建設(shè)發(fā)展很快，隨著高鐵、動(dòng)車組、鐵路提速的大發(fā)展，原有的鐵路設(shè)施與之越來(lái)越不相適應(yīng)。因此，淘汰報(bào)廢了許許多多的鐵路設(shè)施，如機(jī)車、車廂、道軌等。

這部分廢鋼鐵質(zhì)量?jī)?yōu)越，絕大部分是重型料。且化學(xué)成分清晰，鋼水回收率高。這部分廢鋼鐵是各鋼鐵企業(yè)的搶手貨。隨著鐵路事業(yè)的發(fā)展，這方面的廢鋼鐵會(huì)越來(lái)越多，應(yīng)當(dāng)引起廢鋼鐵經(jīng)營(yíng)者和使用者的關(guān)注。來(lái)自鐵路的廢鋼有碳素鋼和合金鋼。