生铁是重要的基本金属原料。它的化学成分主要包括碳，硅，锰，磷和硫等元素。这些元素的含量和相互作用对生铁的特性具有至关重要的影响。

碳是生铁的主要成分之一，其含量通常在2％至4％之间。在生铁中，碳以两种形式存在：水泥岩（Fe₃c）和石墨。水泥岩增加了生铁的硬度和强度，但也增加了其脆性。石墨可以改善生铁的铸造性能。在铸造过程中，它有助于熔融铁填充霉菌并减少铸造缺陷。

生铁中的硅含量通常在0.5％至3％之间。它具有脱氧作用，可以与氧气结合形成二氧化硅（SIO₂），从而减少了生铁中的氧含量。适当数量的硅可以促进生铁的石墨化，从而使更多的碳沉淀物以石墨形式，从而改善了生铁的韧性和强度。但是，如果硅含量太高，则生铁的流动性将恶化，这不利于铸造。

生铁中的锰含量通常在0.5％至1.5％之间。锰的主要功能是脱硫。在高温下，锰与硫反应形成硫化锰（MNS），该锰通过炉渣排出，从而减少了硫对生铁性质的不利影响。此外，锰还可以提高生铁的强度和硬度并增强其耐磨性。但是，如果锰的含量太高，生铁的韧性将减少，并且在加工过程中可能会发生裂缝。

磷和硫是生铁中的有害杂质。磷含量通常应低于0.1％，并且需要控制硫含量以下0.05％。磷可能会导致生铁中的冷脆性。在低温环境中，生铁的韧性急剧下降，使其易于脆弱。硫会引起生铁的热脆性。在高温加工期间，裂纹可能会在生铁中发生，从而严重影响产品质量。在钢制过程中，通常需要精炼过程来去除磷和硫。