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鐵碳合金相圖描述了平衡狀態下Fe、C兩種元素組成合金的物相組成隨溫度、化學組成變化而變化的規律。因此，鐵碳合金相圖是研究鋼鐵成分、組織和性能之間關系的基礎。碳含量低于0.021%時，鐵碳合金叫做工業純鐵。工業純鐵具有良好的塑性、電磁性能和耐腐蝕性能，常用于制作深沖制品（如攜瓷）、電子器件以及要求比鋼具有更好的耐蝕性而強度不高的場合。碳含量0.021%~2.11%時，鐵碳合金叫做鋼。其中，碳含量0.021%~0.77%的鐵碳合金叫做亞共析鋼；碳含量等于0.77%(位于S點）的鐵碳合金叫做共析鋼；碳含量0.77%~2.11%的鐵碳合金叫做過共析鋼。碳素鋼依含碳量的高低分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。其中，低碳鋼的碳含0.08%~0.25%。低碳鋼的硬度低、強度低，但可加工性好，易于進行鍛造、焊接和切削，多用于工程結構件及錦釘、螺栓、鏈條、軸等部件。