Theo giản đồ trạng thái Fe - C, gang trắng có thành phần C là:

Gang cầu được chế tạo bằng cách biến tính gang xám lỏng bằng các nguyên tố như Mg hoặc Ce để graphit kết tinh thành dạng cầu. Hàm lượng C và Si trong gang cầu thường cao để thúc đẩy quá trình graphit hóa. Nhiệt độ gang lỏng khi chế tạo gang cầu cũng cao hơn so với gang xám thông thường để đảm bảo quá trình biến tính và đúc hiệu quả. Việc hợp kim hóa bằng Mn với hàm lượng 2% không phổ biến trong gang cầu, vì Mn có xu hướng làm tăng độ cứng và giảm tính dẻo của gang. Hàm lượng Ni 1% có thể được sử dụng để tăng độ bền và độ dẻo dai, nhưng Mn cao không phù hợp. Do đó, đáp án sai là B.

Gang trắng được sử dụng để luyện thép vì nó chứa nhiều cacbon ở dạng cementit (Fe3C). Cacbon này cần thiết trong quá trình luyện thép để điều chỉnh hàm lượng cacbon trong thép thành phẩm, đạt được các mác thép khác nhau với các tính chất cơ lý khác nhau. Các loại gang khác như gang cầu, gang xám và gang dẻo không phù hợp bằng để luyện thép vì hàm lượng và trạng thái cacbon của chúng không tối ưu cho quá trình này.

Mn (Mangan) là nguyên tố có tác dụng làm tăng độ thấm tôi mạnh nhất trong thép hợp kim. Mangan ổn định pha austenit, làm chậm quá trình chuyển pha khi làm nguội, do đó làm tăng khả năng tôi cứng của thép. Các nguyên tố khác như Cr (Crom), Ni (Niken), và Si (Silic) cũng có ảnh hưởng đến độ thấm tôi, nhưng mức độ ảnh hưởng không mạnh bằng Mn.

Mác thép C45 là loại thép cacbon kết cấu chất lượng tốt, được sử dụng rộng rãi trong cơ khí chế tạo. Do có hàm lượng cacbon trung bình, thép C45 có độ bền và độ dẻo dai tương đối tốt, khả năng chịu mài mòn khá. Vì vậy, nó thích hợp để chế tạo các chi tiết máy cần qua gia công nhiệt (tôi, ram) để cải thiện độ cứng và độ bền, ví dụ như trục, bánh răng, chi tiết chịu tải trọng trung bình. Các phương án khác không mô tả đầy đủ và chính xác công dụng chính của mác thép C45.

Câu hỏi yêu cầu tìm nhược điểm trong các ưu điểm được liệt kê của thép các-bon.
- Phương án 1 đúng vì thép các-bon có cơ tính đáp ứng được nhiều điều kiện sử dụng thông thường.
- Phương án 3 đúng vì thép các-bon dễ luyện, dễ kiếm và rẻ hơn thép hợp kim do không chứa các nguyên tố hợp kim đắt tiền.
- Phương án 4 đúng vì thép các-bon có tính công nghệ tốt, dễ gia công hơn thép hợp kim.
- Phương án 2 sai vì thép các-bon có hiệu quả nhiệt luyện thấp, đặc biệt với chi tiết có tiết diện lớn, do độ thấm tôi kém. Thép hợp kim có độ thấm tôi cao hơn, phù hợp với các chi tiết lớn.