Разница между сталью и чугуном. Чем отличается чугун от стали?

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.

Производство чугуна

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:

  1. 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.
  2. Сверлением ‒ стальная стружка имеет витую форму, по длине она больше сверла, хорошо гнется. Чугунная стружка крошится при малейшем воздействии.
  3. 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.

Читать еще:  Как и чем отмыть швы на полу на плитке. Как почистить швы между плиткой на полу от грязи?

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

Чугун и сталь

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.
Читать еще:  Правила укладки линолеума на бетонный пол: как не наделать ошибок. Как постелить линолеум на бетонный пол?

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.

Отличия чугуна от стали

Основное различие между этими двумя сплавами заключается в примеси углерода в каждом материале. Остальные параметры следующие:

  1. Прочность стали выше, чем у аналога.
  2. Вес изделий из стали меньше, и они лучше плавятся.
  3. Отдельные типы обработки (ковка, сварка) доступны только для стали, а вот чугун создается только литьем.
  4. Теплопроводимость чугуна ниже, чем у аналога.
  5. 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.

  1. Обязательное наличие в сплаве в унифицированных пропорциях углерода и железной руды. Первый дает вязкость, а второй повышенную прочность.
  2. Сплав всегда содержит мелкие вкрапления: 1.2% кремния и 0.5% марганца.
  3. Чтобы изменить свойства материала, в него добавляют в унифицированных пропорциях другие металлы.
Читать еще:  Для чего нужна отсечная гидроизоляция и как ее правильно выполнить

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:

  1. 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.
  2. Сверление – стальная стружка при сверлении отверстия вьется по мере движения сверла. Стружка чугуна тут же крошится и легко превращается в пыль.
  3. 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.

Оцените статью