Besi tuang atau besi tuang, adalah jenis peleburan yang jenisnya paling biasa dikenali sebagai besi tuang kelabu, yang merupakan salah satu bahan besi yang paling banyak digunakan dan namanya disebabkan oleh penampilan permukaannya ketika pecah. Aloi besi ini umumnya mengandungi lebih daripada 2% karbon dan lebih daripada 1% silikon, selain mangan, fosforus, dan sulfur.
Ciri khas besi kelabu adalah bahawa karbon umumnya dijumpai sebagai grafit, dengan anggapan bentuk tidak teratur yang digambarkan sebagai "serpihan." Grafit inilah yang memberikan nada kelabu ke kawasan pecah potongan yang dibuat dengan bahan ini. Fizikal dan, khususnya, sifat mekanik berbeza dalam jarak yang luas, bertindak balas terhadap faktor-faktor seperti komposisi kimia, kadar penyejukan setelah pemutus, ukuran dan ketebalan kepingan, amalan pemutus, perlakuan panas dan parameter struktur mikro, seperti; yang sifat matriks, bentuk dan saiz kepingan grafit.
Satu kes tertentu adalah grafit spheroidal, yang mula digunakan pada tahun 1950-an; Kemudian ia telah menggantikan jenis besi keluli dan kelabu lain. Antara kegunaan pertama bahan ini adalah di Eropah Barat pada tahun 1313, khususnya dalam pembuatan meriam, dan mungkin pada masa yang sama, ia juga digunakan dalam pembinaan paip. Penyelidikan yang dilakukan pada tahun 1455 dicatatkan untuk paip besi tuang pertama yang dipasang di Jerman di Kastil Dillenberg. Proses pembuatan paip besi tuang telah mengalami pengubahsuaian yang mendalam, dari kaedah pemutus lama hingga proses sentrifugal moden.
Komposisi khas untuk mendapatkan struktur mikro grafit ialah 2.5 hingga 4% karbon dan 1 hingga 3% silikon. Silikon memainkan peranan penting dalam pembezaan besi tuang kelabu dengan besi tuang putih; Ini kerana silikon adalah penstabil grafit. Ini bermaksud bahawa ia membantu memendapkan grafit dari karbida besi. Faktor penting lain yang membantu pembentukan grafit adalah kepantasan pemejalan plaster.: kelajuan perlahan cenderung menghasilkan lebih banyak grafit dan matriks ferit; sementara kelajuan sederhana cenderung menghasilkan matriks mutiara yang lebih tinggi. Untuk mencapai matriks feritik 100%, lebur mesti menjalani rawatan haba penyepuhlindapan. Penyejukan yang cepat akan sebahagian atau keseluruhannya menekan pembentukan grafit dan sebaliknya menyebabkan pembentukan simenit, yang dikenali sebagai acuan putih.
