Hva er forskjellen i jern fra jern. Bli til

Mange vet om slikt materiale som støpejern og dets styrkeegenskaper. I dag vil vi utdype disse kunnskapene og finne ut hva støpejern er, hva den består av hvilken type arter som skjer og hvordan man produserer.

Struktur

Hva er støpejern? Dette er en legering fra jern, karbon og en rekke urenheter, takket være at den anskaffer de nødvendige egenskapene. Materialet må være i sammensetningen minst 2,14% karbon. Ellers vil det være stål, ikke støpejern. Det skyldes karbon, støpejern har en økt hardhet. Samtidig reduserer dette elementet plastisiteten og cruise av materiale, noe som gir den skrøpelighet.

I tillegg til karbon inkluderer støpejernet: mangan, silisium, fosfor og svovel. Ytterligere tilsetningsstoffer bidrar også til enkelte merker, for å gi materialet til bestemte egenskaper. Blant de ofte brukte legeringselementene kan noteres: krom, vanadium, nikkel og aluminium.

Materialet har en tetthet på 7,2 g / cm3. For metaller og legeringer er dette en ganske høy indikator. Støpejern er godt egnet for produksjon av alle slags produkter ved støping. I denne forbindelse overgår han alle jernlegeringer bortsett fra noen merker av stål.

Støpejernsmeltepunktet er 1200 grader. Denne indikatoren har blitt over 250-300 grader. Årsaken til den ligger i det økte innholdet i karbonstøpejern, noe som forårsaker mindre nært bånd mellom jernatomer. Under smelting av støpejern og dens etterfølgende krystallisering har karbon ikke helt tid til å implementere i jernstrukturen. Derfor viser materialet seg skjøre. Strukturen i støpejernet tillater ikke det å bruke det til produksjon av produkter, som er konstant utsatt for dynamiske belastninger. Men for hvilket støpejern er perfekt, så det er for detaljene som burde ha økt styrke.

Å skaffe

Å få støpejern er et veldig dyrt og materiell forbruk. For å få en tonn legering, trenger du 550 kg koks og 900 liter vann. Når det gjelder malm, avhenger mengden av innholdet i jern i den. Som regel brukes malmen med en massefraksjon av jern minst 70%. Behandlingen av mindre rike malmer er unexpedient fra et økonomisk synspunkt.

Før du går på smeltingen, er materialet beriket. Støpejernsproduksjon i en 98% sak oppstår i blastovner.

Den teknologiske prosessen inneholder flere stadier. Først er malmen lastet inn i domeneovnen, som innbefatter en magnetisk jernlinje (forbindelse av to- og trivalent jernoksid). Malm kan også brukes, hvor det vandige oksydet av jern eller dets salter er inneholdt. I tillegg til råvarer blir kokene satt i ovnen, som er nødvendige for å skape og opprettholde høy temperatur. Kullforbrenningsprodukter som jernreduserende midler er også involvert i kjemiske reaksjoner.

I tillegg tilføres en fluss som spiller rollen som katalysatoren til ovnen. Det akselererer prosessen med å smelte raser og frigjøring av jern. Det er viktig å merke seg at før du kommer inn i ovnen, må malmen passere en spesiell behandling. Siden små deler smeltet bedre, er det pre-knust på den knusende installasjonen. Deretter vaskes malmen for å kvitte seg med urenhetene som ikke inneholder metall. Deretter tørkes råvarene og skyter i ovnen. Takket være avfyringen er svovel fjernet fra det og andre fremmede elementer.

Etter full lasting av ovnen begynner den andre produksjonsstadiet. Når brennerne blir lansert, oppvarmer Coke gradvis opp råvarene. Dette skiller karbon, som reagerer med oksygen og danner oksid. Sistnevnte tar en aktiv rolle i restaureringen av jern fra forbindelsene i malm. Jo mer gass akkumuleres i ovnen, den langsommere reaksjonen fortsetter. Når den ønskede andel oppnås, stoppes reaksjonen i det hele tatt. Overflødige gasser i fremtiden serverer drivstoff for å opprettholde den nødvendige temperaturen i ovnen. Denne metoden har flere styrker. Først lar deg deg redusere kostnaden for drivstoff, noe som reduserer kostnadene ved produksjonsprosessen. Og for det andre faller forbrenningsprodukter ikke i atmosfæren, forurenser den, men fortsetter å delta i produksjonen.

Overflødig karbon omrøres med smelte og absorberes av jern. Så det viser seg støpejernet. Urenheter som ikke ble smeltet, flyter til overflaten av blandingen og fjernet. De kalles slagg. Slaggen brukes i produksjon av noen materialer. Når alle ekstra partikler blir fjernet fra smelten, legger spesielle tilsetningsstoffer til det.

Varianter

Hva er støpejern og hvordan du får det, har vi allerede funnet ut, vi vil nå forstå med klassifiseringen av dette materialet. Den alternative støpejern beskrevet ovenfor er oppnådd.

Utslippsstøpejern brukes i produksjon av stål på oksygenomformeren. Denne arten er preget av lav silisium og mangan i legering. Støperiet støpejern brukes i produksjon av alle produkter. Det er delt inn i fem arter, som hver vil bli vurdert separat.

Hvit

Denne legeringen er preget av innholdet av overflødig karbon i form av karbid eller sementitt. Navnet på dette utseendet ble gitt for hvitt i feilstedet. Karboninnholdet i slikt støpejern overstiger vanligvis 3%. Hvit støpejern er preget av høy skrøpelighet og skjøthet, så det brukes begrenset. Denne arten brukes til å produsere en enkel konfigurasjonsdetaljer som utfører statiske funksjoner og ikke bærer store belastninger.

På grunn av tilsetning av legeringsadditiver til sammensetningen av det hvite støpejernet, kan de tekniske parametrene til materialet forbedres. For dette formål brukes krom eller nikkel oftest, sjeldnere - vanadium eller aluminium. Mark med slike tilsetningsstoffer mottok navnet "sormeite". Den brukes i forskjellige enheter som et varmeelement. Sogramitt har en høy resistivitet, og fungerer godt ved temperaturer ikke høyere enn 900 grader. Den vanligste bruken av hvitt støpejern er produksjonen av husholdningenes bad.

Grå

Dette er det vanligste utvalget av støpejern. Hun fant anvendt i ulike felt i nasjonaløkonomien. I grått støpejern er karbon representert som perlit, grafitt eller ferrito perlitt. I en slik legering er karboninnholdet ca. 2,5%. Når det gjelder støpejern, har dette materialet høy styrke, derfor brukes den i produksjon av deler som mottar syklisk belastning. Fra grå støpejern lage ermer, parentes, gir gir og industrielt utstyr boliger.

Takket være grafitt reduserer gråstøpejern friksjonskraft og forbedrer smøring. Derfor har detaljene i det grå støpejernet høy motstand mot denne typen slitasje. Ved drift i ekstremt aggressive miljøer blir ytterligere tilsetningsstoffer introdusert i materialet, noe som gjør det mulig å nivåere en negativ innvirkning. Disse inkluderer: molybden, nikkel, krom, bor, kobber og antimon. Disse elementene beskytter det grå støpejernet mot korrosjon. I tillegg øker noen av dem grafitasjonen av gratis karbon i legeringen. På grunn av dette opprettes en beskyttende barriere, som forhindrer ødeleggende elementer på overflaten av støpejernet.

Filly

Mellomsmateriale mellom de to første varianter er et halvt støpejern. Karbonet inneholdt i den er representert i form av grafitt og karbid omtrent like aksjer. I tillegg kan en slik legering være tilstede i mindre mengder leadbris (ikke mer enn 3%) og sementitt (ikke mer enn 1%). Det totale innholdet i karbon i halvparten støpejern svinger 3,5 til 4,2%. Denne typen påføres produksjonen av deler som drives under konstante friksjonsbetingelser. Disse inkluderer bilbremseklosser, samt ruller for slipemaskiner. For en enda større slitestyrke til legeringen, addes alle slags tilsetningsstoffer.

Malleable

Denne legeringen er en slags hvitt støpejern, som for å grafitisere gratis karbon er utsatt for spesiell avfyring. Sammenlignet med stål har et slikt støpejern forbedrede dempningsegenskaper. I tillegg er det ikke så følsomt å kutte og fungerer godt i lave temperaturer. I slikt støpejern er massefraksjonen av karbon ikke mer enn 3,5%. I legeringen er det representert i form av ferrit, et korn av perlite, som inneholder hansker av grafitt eller ferrito perlitt. Matchende støpejern, så vel som halvparten, brukes hovedsakelig i produksjonen av deler som opererer under kontinuerlig friksjon. For å øke ytelsesegenskapene til materialet i legeringen, legg til magnesium, tellurium og bor.

Høy styrke

Denne typen støpejern oppnås på grunn av dannelsen av en ballformet grafitt i metallgitteret. På grunn av dette svekkes metallbasen av krystallgitteret, og legeringen kjøper forbedrede mekaniske egenskaper. Dannelsen av sfærisk grafitt skyldes innføring av magnesium, yttrium, kalsium og cerium. Høystyrke støpejern er nært i sine parametere til høyt karbonstål. Det er ikke dårlig for støping og kan helt erstatte ståldelene av mekanismene. På grunn av den høye termiske ledningsevnen kan dette materialet brukes til fremstilling av rørledninger og oppvarmingsarmaturer.

Industriens vanskeligheter

Til dags dato har støpejernsstøpt tvilsomme prospekter. Faktum er at på grunn av det høye kostnadsnivået og en stor mengde avfall, er industrialister i økende grad nektet støpejern til fordel for billige erstatninger. På grunn av den raske utviklingen av vitenskapen, har det lenge vært mulig å få bedre materialer med mindre kostnader. Miljøvernspenningen spilles i en seriøs rolle i dette nummeret, som ikke godtar bruken av blastovner. For å oversette smelting av støpejern på elektriske ovner, trenger du år, hvis ikke tiår. Hvorfor så lenge? Fordi det er veldig dyrt, og ikke hver stat har råd til det. Derfor forblir det bare å vente til massefrigivelsen av nye legeringer vil bli avgjort. Selvfølgelig vil det ikke være mulig å helt stoppe industriell bruk av støpejern i nær fremtid. Men det er åpenbart at omfanget av produksjonen vil falle hvert år. Denne trenden begynte for 5-7 år siden.

Konklusjon

Etter å ha forstått spørsmålet: "Hva er støpejern?" Du kan gjøre flere konklusjoner. Først er støpejern en legering fra jern, karbon og tilsetningsstoffer. For det andre har den seks arter. For det tredje, støpejern er veldig nyttig og universelt materiale, så i lang tid var den dyre produksjonen hensiktsmessig. Fjerde, i dag er støpejernet allerede ansett som en gjenværende av fortiden, og systematisk dårligere enn mer pålitelige og billige materialer.

Stål - Jernlegering (Fe\u003e 90%) med karbon (C til 2,14%). Stål er mye brukt i maskinteknikk, konstruksjon.
Fra støpejern er stål preget av en lavere prosentandel av karbon og alle konstante urenheter.
De ble mykere og plast enn støpejern.

I tillegg til jern og karbon i stål og støpejern, silisium (Si), mangan (Mn), svovel (r), fosfor (P) og gasser - oksygen, nitrogen, hydrogen (O, N, H) er alltid tilstede. Disse urenheter Ring konstant.
I tillegg til konstante urenheter i stål og støpejern, kan andre elementer som kalles tilfeldig, være inneholdt. tilfeldige urenheter (fra ORE, skrap).
Noen ganger er kjemiske elementer - krom (Cr), nikkel (Ni), molybden (MO), wolfram (W), titan (MO), wolfram (W), titan (TI) spesifikt introdusert i jern-karbon legeringer for å endre deres struktur og egenskaper. Slike urenheter kalles alloying.Og de tilsvarende legeringene er legert.

Klassifisering for kjemisk sammensetning

Ved kjemisk sammensetning er stål delt inn i:
Karbonistiske
Legert

Karbonistiske - Stål, hvor egenskaper avhenger hovedsakelig av innholdet i karbon. Slik stål i sin tur er delt inn i:
Lavt karbon - S.<0,25%
Middels karbonistisk - 0,25% Høy karbon - C\u003e 0,6%
Legert - Stål, som inkluderer spesielt inntastede elementer for å gi det de nødvendige egenskapene.

Klassifisering etter avtale

Stål er delt med avtale på:
Strukturell
Instrumental

Strukturell Stålet er designet for fremstilling av deler av maskiner, enheter og elementer i byggestrukturer.
Instrumental Stål brukes til fremstilling av kutting, måleinstrument, frimerker for kaldt og varmt deformering.
Stål spesielle formål - Rustfritt (korrosjonsbestandig), varmebestandig, varmebestandig, slitesterk, etc.

Klassifisering i kvalitet

Steel dividert med dette skiltet:
Vanlig kvalitet stål
Kvalitet
Høy kvalitet
Spesielt høy kvalitet

Under kvalitet Det betyr en kombinasjon av egenskapene til stål, bestemt av den metallurgiske prosessen med produksjonen.

Klassifisering for grad av dedikasjon

Stål i henhold til graden av deoksydasjon klassifiser på:
Rolig
Semidisk
Koking
Ved merking av slike stål på slutten av kokende merkevaren, er bokstavene "KP" skrevet, semi-lysende - bokstaven "PS"

Død - prosessen med å fjerne oksygen fra flytende stål. Det uvaskede stålet har utilstrekkelig plastisitet og er utsatt for ødeleggelse med varmt trykkbehandling.

Klassifisering etter struktur

Stål er klassifisert i en stat etter annealing og normalisering. I annealed (likevekt) tilstand er stål delt inn i:
DaevotetoidOverflødig sementitt i strukturen
Euteteteid.hvis struktur består av Perlit
Retasteedi strukturen som det er sekundære karbider tildelt fra Austenite
Larburitt, i strukturen som inneholder primære (eutektiske) karbider
Austenitic.
Ferritt

Markering stål

På slutten av merkevaren av kokende stål er bokstavene "KP" skrevet, halvkvalitet - bokstaven "PS".

Alloying Elements er betegnet med bokstaver: H (nikkel), k (kobolt), g (mangan), x (krom), i (wolfram), m (molybden), yu (aluminium), med (silisium), f (vanadium ), P (bor). Bokstaver er skrevet etter figuren som indikerer karboninnholdet. Hvis etter brevet er det ikke noe siffer, så innholdet i legeringselementet i stål 1-1,5%. Unntaket er laget for molybden og vanadium, hvor innholdet i de fleste stål er 0,2-0,3%.

Hvis legeringselementet i stål er mer enn 1,5%, viser figuren etter brevet innholdet i prosent. For eksempel betegner et merke 15x stål som har et gjennomsnitt på 0,15% C og 1-1,5% Cr, stål 35G2 - 0,35% C og 2% MN.

Forskjellen i betegnelsen av stål av høy kvalitet fra høy kvalitet ligger i det faktum at ved slutten av merket av høy kvalitet, brevet A. for eksempel tilskrives det for eksempel, stål 40hnm - høy kvalitet og stål 40hnma - høy kvalitet. Hvis stålet er spesielt høyt, er bokstaven skrevet på slutten av merkevaren.

Stål som brukes i form av støping (i støping), L. Brev settes på slutten av merkevaren

Ball-lim-kromstål er betegnet i begynnelsen av bokstavene, krominnholdet i disse stålene er angitt i tendingene i prosentandelen, og karboninnholdet er det samme med forskjellig krominnhold, ikke spesifisert. For eksempel inneholder stål CHH15 et gjennomsnitt på 1% C og 1,5% Cr.

Film stål er betegnet av bokstaven P (kutting). Følgende tegn indikerer innholdet i den viktigste for disse stålene i legeringselementet - wolfram.
Eksempel: P6M5K4 - Høyhastighetsstål med et wolframinnhold på 6%, Molybden 5%, kobolt 4%.

Elektrisk stål (transformator) er betegnet av bokstaven E. Følgende tegn indikerer innholdet i legeringselementet - silisium - som en prosentandel.

Ifølge SAE mars (USA) strukturelt stål: karbon og dopet med ett og to elementer blir betegnet med fire tall. Det første sifferet indikerer hovedlegeringselementet, den andre er innholdet i prosent, den tredje og fjerde er karboninnholdet i hundre prosent. Det første sifferet 1 er vedtatt for å utpeke karbonstål; Deretter er det andre sifferet 0. De første tallene: 2 betegner nikkelstål; 3 - Nikkel med krom; 4 - Molybden; 5 - krom; 6 - krom med vanadium; 7 - Tungsten; 8 - Vanadium; 9 - Siliceous med mangan.

For eksempel tilsvarer stål 1045 stålet 45 ifølge GOST; Stål 5140 - Stål 40x, etc. For stål, legert av et stort antall elementer, gjøres en mer kompleks betegnelse.

Moderniteten er jern. Versifiseringen vet at under ordet "jern" refererer til jernkulllegeringer - stål og støpejern. Det ser ut til at to helt forskjellige materialer og deres veldig lett å skille mellom. Men gitt det brede spekteret av deres arter og merker, er den tynne forskjeller i den kjemiske sammensetningen av noen av dem vanskelig å bestemme. Det er viktig å ha flere ferdigheter for å kunne vite svaret på spørsmålet: støpejern fra stål enn forskjellig?

Støpejern

Kjennetegn:

  1. Grungy, har grå matt farge.
  2. Smelting ved 1000-1600 ° C, avhengig av sammensetningen (for industriell i gjennomsnitt - 1000-1200 ° C, hvitt og alkoholstøpejern smeltet ved høyere temperaturer).
  3. Tetthet: 7200-7600 kg / m 3.
  4. 540 j / (kg˚ole.
  5. Høy hardhet: 400-650 NV.
  6. Lav plastisitet, veldig knuser når de blir utsatt for trykk; De høyeste verdiene av relativ forlengelse har en duktil høystyrke støpejern δ \u003d 6-12%.
  7. Lav styrke: 100-200 MPa, 300-370 MPa for en dweller, for noen høystyrke merker - 600-800 MPa.
  8. Den er modellert med varmebehandling, men sjelden og med stor forsiktighet, siden prosessen med sprekkdannelse er karakteristisk.
  9. Allokert med tilleggs kjemiske elementer, men en betydelig grad av doping kompliserer teknologiske prosesseringsprosesser.
  10. Det er preget av en tilfredsstillende sveisbarhet, god bearbeidet skjæring, gode støperiegenskaper. Smiing and stempling er ikke gjenstand for.
  11. God slitestyrke og korrosjonsbestandighet.

Støpejern - materiale for kabinettdeler, blokker, noder av maskiner laget av avstøpning. Er hovedblandingskomponenten for

Stål

Iron-karbonlegering som inneholder karbon i mengden ikke mer enn 2,14% og jern er minst 45%, kalt stål. Dens hovedegenskaper:

  1. Glatt, har en sølvfarge med karakteristiske refleksjoner.
  2. Smelting innen 1450 ° C.
  3. Tettheten varierer fra 7700 til 7900 kg / m 3.
  4. Varmekapasitet ved romtemperatur: 462 J / (kg˚ole.
  5. Lav hardhet, gjennomsnittlig 120-250 HV.
  6. Utmerket plastisitet: Den relative forlengende koeffisienten Δ for forskjellige merker varierer innen 5-35%, for de fleste - δ≥20-40%.
  7. Gjennomsnittlig styrke grense for strukturelle materialer - 300-450 MPa; For spesielt holdbar legering - 600-800 MPa.
  8. Det er godt mulig å korrigere egenskaper med termisk og kjemisk behandling.
  9. Dumper aktivt med ulike kjemiske elementer for å endre egenskaper og destinasjon.
  10. Kvalitativt høye indikatorer for sveisbarhet, trykk- og skjæreutstyr.
  11. Det er preget av lave korrosjonsbestandighet.

Stål er hovedkonstruksjonslegeringen i moderne metallurgi, maskinteknikk, instrumentproduksjon og teknikk.

Bestem opprinnelsen til typen detaljer

Etter å ha vurdert de detaljerte egenskapene til disse legeringene, kan du trygt bruke kunnskap om støpejern fra stål enn forskjellig. Å ha en metallobjekt, som tviler på opprinnelsen, er rasjonelt umiddelbart huske de viktigste karakteristiske teknologiske egenskapene. Så, støpejern er et støpemateriale. Det produserer enkle retter, massive rør, maskinhus, motorer, store gjenstander av en enkel konfigurasjon. Fra stål gjør deler av alle størrelser og vanskeligheter, slik at dette gjelder smiing, stempling, tegning, rullende og andre metoder på en slik måte, hvis det er et spørsmål om opprinnelsen til forsterkningen, kan det ikke være tvil om - dette er stål . Hvis interessert i opprinnelsen til den massive kjelen er støpejern. Hvis du trenger å vite hvor motoren eller veivakselet er laget - bør du ty til andre varianter av anerkjennelse, siden begge alternativene er mulige.

Fargefunksjoner og analyse av skjørhet

For å vite hvordan du skiller støpejern fra stål på øyet, må du huske de viktigste visuelle forskjellene. For støpejern er en matt grå farge og en riper utvendig tekstur karakteristisk. Stål er preget av en spesiell sølv strålende nyanse og minimal grovhet.

Også viktig kunnskap om hvordan man skiller støpejern fra stål visuelt, er informasjon om plastisiteten til disse materialene. Hvis de underliggende billettene eller metallobjektene ikke har en alvorlig verdi, kan du prøve deres styrke og plastisitet ved å bruke støtkraft. Det skjøre støpejernet blir til stykker, mens stålet bare er deformert. Med mer alvorlige belastninger rettet mot knusing, er krummer av støpejern fine forskjellige, og stykkene av stål er store, den riktige konfigurasjonen.

Kutt og drill

Hvordan skille støpejern fra stål hjemme? Det er nødvendig å få fine støv eller sjetonger fra den. Siden stål har en høy plastisitet, har den også et ondsinnet tegn. Støpejernet vil smuldre, når det bores, er det dannet en liten sjetonger med støv sammen med støv.

For å få støv, kan du bruke filen eller Rashpyl og litt for å appellere til kanten av interesse. De resulterende fine chips undersøker på hånden eller hvitt ark. Støpejern inneholder karbon i store mengder i form av grafittinneslutninger. Derfor, når han gni støvet, forblir en svart grafitt "Mark". I stingene er karbon i bundet tilstand, så den mekaniske effekten på støv gir ingen synlige resultater.

Varme og syk

Hvordan skille støpejern fra stål? Det er nødvendig å betjene det nødvendige utstyret og en liten tålmodighetsmargin.

I det første tilfellet kan du ty til oppvarming, for eksempel med en loddinglampe, som i utgangspunktet har i spesielle verneklær og i samsvar med sikkerhetsreglene i drift. Temperaturen skal heves før smelting av metall. Det har allerede blitt sagt at smeltepunktet til støpejernet er høyere enn stålet. Dette gjelder imidlertid det meste hvite og relativt alle industrielle merkevarer - de inneholder karbon i mengden ikke mer enn 4,3% og smelter ved 1000-1200 ° C. Dermed kan det smeltes mye raskere.

Den kognitive metoden for å oppnå informasjon om støpejern fra stål enn forskjellig, er bruken av en eksperimentell prøve på en slipemaskin eller under en akutt slipemaskin. Analysen utføres i henhold til hestens egenskaper. Støpejernet er preget av upassende gnister av rødt, og for stål - lyse blendende korte stråler med en hvit og gul fargetone.

Som det høres ut

En interessant funksjon er hvordan man skiller støpejern fra stål av lyd. Disse to legeringen høres annerledes. Det er ikke nødvendig å produsere et musikalsk akkompagnement på eksisterende eksperimentelle objekter. Men det er nødvendig å ha både prøver eller har erfarne hørsel i denne saken. Stål er preget av en høyere tetthet, som reflekteres på lyden. Når du treffer den med en metallobjekt, er lyden mye bedre enn samtalen, i stedet for i samme situasjon med støpejern.

For å kjenne støpejern fra stål enn forskjellig, er det nødvendig å ha litt kunnskap om disse materialene og en bestemt opplevelse. Tross alt, en erfaren profesjonell innen smiing, sliping, fresing, boring, skarphet, varmebehandling eller sveising, metallurgist eller teknikker, skiller seg lett mellom seg selv, verdsetter bare visuell eller berøring.

Produktene av jernholdig metallurgi er mye brukt i mange sektorer i nasjonaløkonomien, og det svarte metallet er alltid i etterspørsel i bygg og mekanisk. Metallurgi har lenge vært vellykket utviklet, på grunn av sitt høye tekniske potensial. Den mest brukte i produksjonen og i hverdagen støpejern og stålprodukter.

Støpejern og stål Begge tilhører gruppen av jernholdige metaller, disse materialene er unike i deres egenskaper av jernlegeringer med karbon. Hva er forskjellene i stål og støpejern, deres hovedegenskaper og egenskaper?

Stål og hovedegenskaper

Stål er deformert jernlegering med karbonsom alltid er maksimalt opptil 2%, så vel som andre elementer. Karbon er en viktig komponent, fordi den gir styrke til jernlegeringer, så vel som hardhet, på grunn av denne avtagende mykhet og plastisitet. Alloying Elements blir ofte tilsatt til legeringen, som til slutt gir legert og høytlegeringsstål, når sammensetningen av minst 45% jern og ikke mer enn 2% karbon, de resterende 53% er tilsetningsstoffer.

Stål er det viktigste materialet i mange næringer, det brukes i konstruksjon, og som det tekniske og økonomiske nivået av landet vokser, og omfanget av stålproduksjonen vokser. I de gamle tider ble en smeltedigel smelting brukt til å oppnå støpt stål, og en slik prosess var lav-ytelse og tidkrevende, men stålet ble preget av høye kvaliteter.

Over tid ble prosessene for å oppnå endret, Besmorerorsky kom for å erstatte vevet mARTENOVSKY METODE Skaffe stål, som gjorde det mulig å etablere masseproduksjon av støpt stål. Da begynte stål å selge i elektriske ovner, hvorpå en oksygen-omformerprosess ble introdusert, fikk det til å oppnå et spesielt rent metall. Fra mengden og typer bindende komponenter kan stål være:

  • Lav legering
  • Mession
  • High-Allroyed.

Avhengig av karboninnholdet Det skjer:

  • Lavkarbon
  • Middels karbon union
  • Høyt karbon.

Metall inkluderer ofte ikke-metalliske forbindelser - oksider, fosfider, sulfider, deres innhold er forskjellig på kvalitetsstål, det er en viss klassifisering av kvalitet.

Ståltettheten er 7700-7900 kg / m 3Og de generelle egenskapene til stålet foldes fra slike indikatorer som - styrke, hardhet, slitestyrke og egnethet for behandling av ulike typer. Sammenlignet med støpejern, har stål en større plastisitet, holdbarhet og hardhet. Takket være plastisiteten, blir den lett behandlet, stålet er preget av en høyere termisk ledningsevne, og kvaliteten økes med herding.

Slike elementer som nikkel, krom og molybden er legeringskomponenter, hver av dem gir sine egne egenskaper. Takket være krom, blir stålet mer holdbart og solidt, dets slitestyrke øker. Nikkel gir også styrke, samt viskositet og hardhet, øker anti-korrosjonsegenskaper og kalsinering. Silisium reduserer viskositeten, og mangan forbedrer kvaliteten på sveisbarhet og kalsinering.

Alle eksisterende typer stål har smeltepunkt fra 1450 til 1520 o c Og de er sterke slitesterke og motstandsdyktige mot deformasjoner av metalllegeringer.

Støpejern og hovedegenskaper

Grunnlaget for produksjonen av støpejern er også jern og karbon, men i motsetning til karbonstål i det mer, så vel som andre urenheter i form av legeringsmetaller. Det adskiller seg i skjørhet og ødelegger uten synlig deformasjon. Karbon her utfører grafitt eller sementitt og på grunn av innholdet i andre elementer støpejern er delt inn i følgende varianter:

Smeltepunktet til støpejernet avhenger av innholdet av karbon i det enn det er større i sammensetningen av legeringen, jo mindre temperatur, og øker også sin fluiditet under oppvarming. Dette gjør metallet av ikke-kraftig væske, så vel som skjøre og vanskelig å behandle. Dets smeltepunkt er fra 1160 til 1250 o.

Ofte brukt i husholdningenes produkter av metallurgisk industri er støpejern og stål. Begge materialene er en unik legering av jern og karbon. Men bruken av identiske komponenter i produksjonen gir ikke materialer lignende egenskaper. Støpejern og stål - To forskjellige materialer. Hva er deres forskjeller?

Stål

For å få stål, er det nødvendig å haste jern, karbon og urenheter. I dette tilfellet bør karboninnholdet i blandingen ikke overstige 2%, og det er minst 45% jern. Resten av prosentandelen i blandingen kan være legeringselementer (bindende en blanding av substans, for eksempel molybden, nikkel, krom og andre). Takket være karbon, kjøper jern styrke og begrensende hardhet. Uten hans deltakelse ville en viskøs og plaststoff bli oppnådd.

Støpejern

I produksjonen av støpejern er jern og karbon også smeltet. Bare innholdet i sistnevnte i blandingen er mer enn 2%. I tillegg til de nevnte komponentene inneholder blandingen konstante urenheter: silisium, mangan, fosfor, svovel og legering tilsetningsstoffer.

Forskjell

I Metallurgi skiller du et ganske stort antall typer stål. Deres klassifisering avhenger av antall en eller annen komponent i blandingen. For eksempel gir et stort innhold av bindingselementer høy-legering (mer enn 11%) stål. I tillegg er det:

  • lav legering - opptil 4% av bindende komponenter;
  • den totaliserte - opptil 11% av bindingselementene.
  • lavt karbonmetall - opp til 0,25% C;
  • mid-karbonmetall - opp til 0,55% C;
  • høy karbon - opptil 2% s.

Og til slutt, avhengig av innholdet av ikke-metalliske inneslutninger, som er dannet som følge av reaksjoner (for eksempel oksider, fosfider, sulfider), utføres en klassifisering av fysiske egenskaper:

  • spesielt høy kvalitet;
  • høy kvalitet;
  • høy kvalitet;
  • vanlig stål.

Dette er ikke en komplett klassifisering av stål. Fortsatt skille syn på strukturen av materialet, produksjonsmetoden og så videre. Men i uansett hvor mye hovedkomponentene ble fusjonert, er det til slutt solidt, slitesterkt, slitesterkt og belastningsresistent materiale med en spesifikk veiing på 7,75 (opp til 7,9) g / cm3. Smeltepunktet av stål - fra 1450 til 1520 ° C.

I kontrast ble støpejernet mer skjøre, det skiller evnen til å kollapse uten merkbare gjenværende deformasjoner. Samtidig er karbonet selv i legeringen representert i form av grafitt og / eller sementitt, deres form og dermed bestemmer mengden varianter av støpejern:

  • hvit - Alt nødvendig karbon er inneholdt i form av sementitt. Materiell hvit på en pause. Veldig fast, men skjøre. Det behandles og hovedsakelig brukes til å oppnå en smiing av varianter;
  • grå - karbon i form av grafitt (plastform). Myk, perfekt behandlet (kan kuttes) og har et lavt smeltepunkt;
  • dusty - det viser seg etter en lang annealing av en hvit utsikt, som et resultat av hvilken grafitt dannes. Oppvarming (over 900 ° C) og grafittkjølingshastighet påvirker materialets egenskaper. Det gjør det vanskelig for sveising og behandling;
  • høy styrke - inneholder sfærisk grafitt dannet som følge av krystallisering.

Konklusjoner nettsted

  1. Stål er mer holdbart og fast enn støpejern.
  2. Støpejern er enklere enn stål, og har et lavere smeltepunkt.
  3. Takket være det nedre karboninnholdet, er stålet bedre å bli behandlet (sveising, kutting, rulling, smiing), i stedet for støpejern.
  4. Av samme grunn er produktet fra støpejern bare laget av støping.
  5. Støpejernsprodukter er mer porøse (på grunn av støping) enn stål, og derfor er deres termiske ledningsevne betydelig lavere.
  6. Vanligvis kunstneriske produkter fra jern svart og matt, og fra stål - lys og strålende.
  7. Støpejern har lav termisk ledningsevne, og stål er høyere.
  8. Støpejern er et primært produkt av jernholdig metallurgi, og stålfinite.
  9. Støpejernet er ikke herded, og noen typer stål må underkastes bestillingsprosedyren.
  10. Produkter laget av støpejern er bare litas, og fra stål - smidd og sveiset.