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铁碳合金相图描述了平衡状态下Fe、C两种元素组成合金的物相组成随温度、化学组成变化而变化的规律。因此，铁碳合金相图是研究钢铁成分、组织和性能之间关系的基础。碳含量低于0.021%时，铁碳合金叫做工业纯铁。工业纯铁具有良好的塑性、电磁性能和耐腐蚀性能，常用于制作深冲制品（如携瓷）、电子器件以及要求比钢具有更好的耐蚀性而强度不高的场合。碳含量0.021%~2.11%时，铁碳合金叫做钢。其中，碳含量0.021%~0.77%的铁碳合金叫做亚共析钢；碳含量等于0.77%(位于S点）的铁碳合金叫做共析钢；碳含量0.77%~2.11%的铁碳合金叫做过共析钢。碳素钢依含碳量的高低分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。其中，低碳钢的碳含0.08%~0.25%。低碳钢的硬度低、强度低，但可加工性好，易于进行锻造、焊接和切削，多用于工程结构件及锦钉、螺栓、链条、轴等部件。