Единственное сходство между чугуном и сталью — это содержание углерода. В противном случае мы имеем дело с различными материалами, которые используются для различных нужд в бизнесе и промышленности.
Чугун производится в доменных печах из железной руды (агломерация), кокса, известняка и горячего воздуха. Сначала вводится кокс, затем слои заполнителей и кокса. Горячий воздух, обогащенный кислородом, подается в нижнюю часть печи через специальные отверстия.
При горении кокса в доменной печи образуется углекислый газ, который, проходя через слои сырья, выделяет угарный газ. Таким образом, руда постепенно преобразуется. Добавляется известняк. Образуется силикат кальция, который отделяется в виде шлака. Оксид углерода является наиболее важным восстановителем железа. Чугун производится путем введения Fe в более горячую часть доменной печи и растворения в нем C.
Сталь производится из чугуна путем восстановления углерода, серы, фосфора и марганца. Сплав производится в кислородных конвертерах, мартеновских и электрических печах.
Как отличить чугун от стали
Существует три способа определить, является ли рассматриваемое вами изделие стальным или чугунным:
- По излому (визуально) ‒ этот метод применим для деталей, которые идут в лом или в качестве заготовок. На чугунном сломе виден матовый темно-серый оттенок, образовавшиеся трещины имеют выраженную структуру. Стальное изделие ‒ более светлое, поверхность глянцевая.
- Сверлением ‒ стальная стружка имеет витую форму, по длине она больше сверла, хорошо гнется. Чугунная стружка крошится при малейшем воздействии.
- Шлифовкой ‒ при прохождении шлифовальной машиной стальной поверхности образуется множество продолговатых искр желтого и белого цвета. У чугуна искр меньше, они короче, красноватого оттенка.
Итоги кратко
- Сталь обладает большей прочностью за счет более низкого содержания углерода.
- Чугунные металлоизделия более хрупкие.
- Стальные изделия используют повсеместно: и в быту, и в производстве.
- Чугун является основой для производства стали.
Как отличить чугун от железа
Чистое железо практически невозможно найти в природе. Его можно получить только в лабораторных условиях.
Вы можете узнать, что перед вами, по следующим признакам:
- Железо легко подвергается коррозии, в отличие от высокоуглеродистого железного сплава.
- У железных предметов будет характерный светло-серебристый свет. Материал более пластичный и мягкий.
Отличия стали и чугуна
Чтобы отличить сталь от чугуна, необходимо знать некоторые важные нюансы:
- Стальные изделия весят меньше в сравнении с чугунными аналогами.
- Стальной прокат светлый, чугунный – практически черный.
- Чугун можно разбить сильным ударом молота, тогда как сталь – нет.
- Сталь подходит для штамповки, а высокоуглеродистый сплав железа обычно используют только для литья.
Чугун и сталь также можно различать, когда речь идет о нагреве: Чугун дольше нагревается, но медленнее остывает.
Как отличить чугун от стали
Многие вещи сделаны из стали. Часто можно копировать и имитировать чугунные альтернативы.
Предполагается, что можно отличить чугун с помощью магнита. Однако это утверждение не всегда верно. В зависимости от состава чугун может обладать или не обладать магнитными свойствами. Поэтому лучше всего применять комплексный подход к осмотру и использовать оба описанных выше метода.
Отличия чугуна от стали
Сталь и чугун — два наиболее распространенных литейных материала, используемых в промышленности. Их свойства довольно схожи, и существует несколько способов понять разницу между сталью и чугуном. Некоторые из методов могут быть использованы только в заводских условиях с высокоточным оборудованием, в то время как другие подходят для домашнего использования.
Основное различие между чугуном и сталью заключается в составе металлов. Сталь — это сплав железа (45%) с углеродом (максимум 2%) и легирующими элементами, такими как никель, молибден и другие. Этот металл характеризуется высокой прочностью, пластичностью и легкостью обработки. Железо также состоит из железа и углерода, причем последний должен составлять не менее 2 %. Легирующими добавками обычно являются кремний, фосфор, марганец или другие компоненты.
Различия физико-химических характеристик
Основное различие в свойствах этих металлов заключается в следующем:
- Твердость стали выше, чем у чугуна.
- Масса стальных изделий меньше, при этом материал легче плавится.
- Определенные виды обработки доступны только для стальных заготовок (ковка, сварка), в то время как чугунные изделия изготавливаются только литьевым методом.
- Теплопроводность чугунных изделий ниже, чем у стальных аналогов.
- Чугун не нуждается в обязательной закалке.
Можно ли отличить чугун от стали визуально?
Если мы имеем дело с ломом или сломанными деталями, обработка которых не наносит никакого ущерба, мы можем принять во внимание визуальные различия между металлами. На сломанном куске железа появляется темно-серый, матовый тон, в то время как поверхность стали светлее и имеет блестящую текстуру. Внешний вид зависит от содержания углерода и может быть отличим по типу излома: на стальных поверхностях с высоким содержанием углерода он выглядит как дефект излома, а на изделии из железного сплава с низким содержанием углерода — как пластический излом.
На вопрос, можно ли отличить готовые продукты по цвету или текстуре, можно ответить однозначно: Изделия из стали светлее и почти всегда имеют блестящий оттенок, в то время как изделия из чугуна темные и тусклые.
Основное различие между этими двумя сплавами заключается в примеси углерода в каждом материале. Остальные параметры следующие:
- Прочность стали выше, чем у аналога.
- Вес изделий из стали меньше, и они лучше плавятся.
- Отдельные типы обработки (ковка, сварка) доступны только для стали, а вот чугун создается только литьем.
- Теплопроводимость чугуна ниже, чем у аналога.
- Чугунные изделия не нужно обязательно закалять.
Таблица, показывающая характерные различия между этими двумя сплавами, также приведена ниже.
Видно, что оба материала имеют сильные и слабые стороны и полезны в разных ситуациях. Давайте подробнее рассмотрим свойства каждого сплава.
Сталь — это сплав, состоящий из железной руды и примесей углерода. Классический рецепт содержит менее 2% углерода. Однако существуют также высоколегированные марки с содержанием углерода 20-40 %.
Россия входит в пятерку крупнейших стран-производителей стали в мире. Существует множество типов и марок стали, которые различаются по прочности, коррозионной стойкости и температурным колебаниям.
- Обязательное наличие в сплаве в унифицированных пропорциях углерода и железной руды. Первый дает вязкость, а второй повышенную прочность.
- Сплав всегда содержит мелкие вкрапления: 1.2% кремния и 0.5% марганца.
- Чтобы изменить свойства материала, в него добавляют в унифицированных пропорциях другие металлы.
Существует множество способов классификации стали. Давайте рассмотрим некоторые параметры.
Химия
Углерод — классификатор указывает на введение углерода в состав сплава. Некоторые марки содержат не более 0,3% примесей, а максимальные значения не превышают 0,7%.
Сплав — примеси металлов и веществ добавляются в изделие для получения новых свойств. В низких сортах добавки составляют до 2,5 %, а максимальные значения достигают 10 %.
Структурный состав
Жемчужная сталь — это чистый продукт с небольшим количеством включений. Мартенситная сталь, как и аустенитная, имеет много примесей в своем составе. Разница между двумя последними заключается в пропорции и количестве добавок.
Окисляющий
Quiescent — это абсолютно чистый материал без оксида железа. Он используется только в стратегически важных конструктивных элементах из-за более высокой стоимости и добавленной стоимости.
Получистое — материал застывает без кипения, но на поверхности материала остаются небольшие следы пузырьков газа. Кипячение — это некачественный продукт с большим количеством газовых включений, которые могут вызвать дефекты при последующем использовании, например, при сварке.
Сталь производится как мартеновским, так и конвертерным методом. Существует также прямой метод и метод электроплавки.
Как отличить чугун от стали
Отличить чугун от стали можно с помощью пары-тройки экспериментов:
- По излому – метод подойдет, если изделие больше не будет использоваться. На изломе чугун темно-серый, а вот сталь светлая с глянцевым блеском. На изломе у чугунных изделий трещины больше видны из-за повышенной хрупкости материала.
- Сверление – стальная стружка при сверлении отверстия вьется по мере движения сверла. Стружка чугуна тут же крошится и легко превращается в пыль.
- Шлифование – здесь используется шлифовальная машинка. Критерий оценки – это искры. Если их мало и с красноватым оттенком, это чугун. Стальные искры более желтые или белые, и их много.
Единственное сходство между чугуном и сталью — это содержание углерода. В противном случае мы имеем дело с различными материалами, которые используются для различных нужд в бизнесе и промышленности.
