从凝固终止至到室温这一温度范围内的收缩称为固态收缩。液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的缩小,其收缩量用体积分数表示,称为体收缩。它们是铸件产生缩孔、缩松的基本原因。大口径无缝钢管的固态收缩虽然也是体积变化,但它只引起铸件外部尺寸的变化,其收缩量通常用长度百分数表示,称为线收缩。它是铸件产生内应力、变形和裂纹等的基本原因。影响碳钢收缩性的主要因素是化学成分和浇注温度等。对于化学成分一定的钢,浇注温度越高、则液态收缩越大;当浇注温度一定时随着碳含量的增加,钢水温度与液相线温度之差增加,体积收缩。同样,碳含量增加,其凝固温度范围变宽,凝固收缩碳含量对钢的体收缩的影响列于表43.由表可见,随着碳含量的增加,钢的体收缩不断。
与此相反,钢的固态收缩则是随着碳含量的增加,其固态收缩不断减小,尤其是共析转变前铁碱合金相图所表明的合金组织及性能随成分变化的规律,为钢铁材料的选用提供了依据若需要塑性、韧性高,性能好的材料,应选用低碳钢(=0.10-0.5);需要强度性和韧性都较好的材料,应选用中碳钢(:=0.5-0.6);大口径无缝钢管需要硬度高耐磨性好的材料明应选用高碳钢(=0.6-1.3)。所以,低碳纲适于生产成型性能很好的各种型材、板材、带材、钢管等,用于制造桥梁、船舶及各种建筑结构,中碳钢主要用于制造工作中承受冲击载荷和求较高综合力学性能的机器零件。高碳钢用于制造簧及各种切削工具。要求高硬度、高耐磨性,不受冲击而形状复杂的零件,如冷轧辊、拔丝模、货车轮等,则可选择白口铸铁件铁碳合金相图表明了不同成分的合金在加热或时组织转变的规律,这就为制定铸造缎造、热处理等加工工艺提供了依据。