生铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，主要通过铁矿石经高炉冶炼制成，是钢铁工业的基础原料。
一、生铁的核心特征
（一）成分特征
生铁的主要成分是铁（Fe）和碳（C），工业生铁的碳含量通常在2.11%-4.3%之间，部分特殊生铁含碳量可高达6.69%，这也是其与熟铁、钢最核心的区别——熟铁含碳量低于0.2%，钢的含碳量则介于0.2%-2.11%之间。除铁和碳外，生铁还含有硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等杂质元素，这些元素对其性能影响显著：硅能提升铸造性能，锰可增强硬度，而硫和磷属于有害杂质，硫会导致生铁热脆，磷会使其冷脆，需在冶炼中严格控制含量。根据碳的存在形态不同，生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁用生铁等多种类型，不同类型的成分比例略有差异，性能也随之不同。
（二）物理特征
1. 硬度与韧性：生铁质地坚硬、耐磨，具有较高的耐压强度，但韧性极差、塑性极低，几乎无法进行锻压、弯曲等塑性加工，受到冲击时易断裂，即“可铸不可锻”的典型特点。
2. 外观与断口：生铁表面通常呈暗灰色，带有不规则的气孔；断口形态因类型而异，炼钢生铁（白口铁）断口呈白色细小晶粒，铸造生铁（灰口铁）断口呈灰色、结晶颗粒较粗，麻口铁断口则介于两者之间。用肉眼可直观区分生铁与熟铁：生铁断口粗糙、光泽较暗且不规则，多为打断形成，表面必有气孔；熟铁断口光洁、光泽较亮且整齐，可通过加工分开，无气孔且可明显弯曲变形。
3. 其他物理特性：生铁密度约为7.2-7.5g/cm³，熔点较低（1100-1200℃），低于纯铁和钢，便于熔化铸造；导热性和导电性较差，敲打时发声沉闷，与熟铁敲打时的响亮声音有明显区别。
（三）化学特征
1. 易锈蚀：生铁的耐腐蚀性较差，在潮湿空气中，表面易与氧气、水发生反应，生成疏松的铁锈（主要成分为氧化铁），且铁锈无法阻止内部金属继续锈蚀，因此需通过涂漆、镀锌等方式进行防腐处理。
2. 高温性能：高温下生铁会逐渐软化、熔化，熔化后具有良好的流动性，适合通过铸造工艺制成各种形状的铸件；但在高温冷却过程中，易产生收缩变形和裂纹，需控制冷却速度以减少缺陷。
3. 化学稳定性：常温下生铁化学性质相对稳定，不与普通酸、碱发生剧烈反应，但能被强酸（如盐酸、硫酸）缓慢腐蚀，释放出氢气；同时，生铁中的碳、硅等元素可与其他物质发生反应，为后续精炼成钢或制成特殊铸铁提供可能。