Koja je razlika između čelika i liva?

Proizvodi od gvožđa i čelika metalurške industrije koriste se u svakodnevnom životu iu proizvodnji. Oba materijala su jedinstvene legure gvožđa i ugljenika. Svi znaju da je gvožđe minirano iz dubine zemlje u velikim količinama. Ali u čistom obliku nemoguće je eksploatirati, ovaj element je previše mekan i stoga neprikladan za proizvodnju proizvoda visoke čvrstoće. Stoga, u industrijske, građevinske i kućne svrhe, nije čisto gvožđe koje se koristi, već njegovi derivati, gvožđe i čelik. Koja je razlika između čelika i liva?

Proizvodnja gvožđa i čelika

Liveno gvožđe i čelik su legure gvožđa i ugljenika.

Njihova razlika se manifestuje u mnogim kvalitetima, a zajednička elementa u proizvodnji ne daje materijalne identične karakteristike.

Gradacija čelika i livenog gvožđa

Nazad na sadržaj

Čelik

Shema proizvodnje čelika

Shema proizvodnje čelika.

Za proizvodnju čelika, gvožđe je spojeno sa ugljenikom i raznim nečistoće. Preduslov je sadržaj ugljenika ne više od 2% (povećava snagu), a gvožđe nije manje od 45%. Preostali deo sastoji se od legura vezujućih komponenata (hrom, molibden, nikal, itd.). Hrom povećava čvrstoću čelika, njegovu tvrdoću i otpornost na habanje. Nikl povećava snagu, žilavost i tvrdoću, povećava svojstva protiv korozije i otvrdnjavanje. Silikon dodaje čvrstoću, tvrdoću i elastičnost čelika, smanjuje viskoznost. Manganse poboljšavaju zavarljivost i otvrdnjavanje. Metallurgi emituju različite vrste čelika. Klasifikujte ih prema zapremini odlazećih elemenata. Na primer, sadržaj više od 11% legiranih metala daje visokolegirani čelik. Tu je i:

  1. Niski legirani čelik - do 4%.
  2. Srednje legirani čelik - do 11%.
Mehaničke osobine čelika

Mehaničke osobine čelika.

Prema količini ugljenika, čelika se klasifikuje u:

  • metal sa nižim ugljenom - do 0,25% C;
  • srednjeg ugljenog metala - do 0,55% C;
  • metal sa visokim ugljenjem - do 2% C.

Sastav ne-metalnih elemenata (fosfida, sulfida) klasifikuje metal u:

  • običan;
  • kvaliteta;
  • visok kvalitet;
  • posebno čelika visokog kvaliteta.

Kao rezultat, sve vrste čelika su izdržljiva, otporna na habanje i legure otporne na deformacije sa tačkom topljenja od 1450 do 1520 ° C.

Nazad na sadržaj

Liveno gvožđe

U proizvodnji gvožđa, gvožđe i ugljenik su takođe legirani. Glavna razlika gvožđa od čelika je sadržaj drugog u smeši. Trebalo bi da bude više od 2%. Pored toga, smeša sadrži nečistoće: silicijum, mangan, fosfor, sumpor i legure metala. Liveno gvožđe je krhko od čelika i pada bez vidljivih deformacija. Ugalj u metalu predstavlja grafit ili cementit, a zapremina i oblik elementa daju definiciju legure:

Proizvodnja gvožđa

Proizvodnja livenja.

  1. Belo liveno gvožđe, u kojem cjelokupan volumen ugljenika predstavlja cementit. Na pauzi ovaj materijal je bijeli, vrlo tvrd, ali krhak. Lako se obrađuje i koristi se za proizvodnju kovanih sorti.
  2. Sivo - ugljenik je grafit, koji daje plastičnost materijala. Meko, sklone sečenju, sa niskim tačkom topljenja.
  3. Ductile, koji se dobija od bijelog lijevog gvožđa specijalnim žarenjem (urezivanjem) u posebne peći za grejanje na temperaturi od 950-1000 ° C. Istovremeno, prekomerna krhka i tvrdoća karakteristična za bijelo lajsno su znatno smanjena. Duktilno gvožđe nije kovano, a ime samo pokazuje njegovu plastičnost.
  4. Liveno gvožđe visoke čvrstoće koje sadrži nodularni grafit formiran tokom procesa kristalizacije.

Količina ugljenika u leguri određuje njegovu tačku topljenja (što je veći sadržaj elementa, to je niža temperatura i što je veća tečnost tokom grejanja). Zbog toga je liveno gvožđe tečno, ne-duktilno, krhko i teško obraditi materijal sa tačkom topljenja od 1150 do 1250 ° C.

Nazad na sadržaj

Otpor koroziji

Obe legure su korozivne, a nepravilan rad ubrzava ovaj proces.

Gvožđe od rude

Gvožđe od rude.

Liveno gvožđe u procesu upotrebe prekriveno je suvim rje. To je tzv. Hemijska korozija. Vlažna (elektrohemijska) korozija pogađa ljepilo sporije od čelika. Prvobitno, zaključak pokazuje da su antikorozivne karakteristike livenog gvožđa mnogo veće. Zapravo, obe ove legure su podjednako podložne koroziji, samo za proizvode od livenog gvožđa zbog debelih zidova, proces traje duže. Ovo, na primjer, može objasniti razliku u vijeku trajanja kotlova: čelik - od 5 do 15 godina, liveno gvožđe - od 30 godina.

1913. godine, Harry Brearly je otkrio u oblasti metalurgije. Otkrio je da čelik sa visokim sadržajem hroma ima dobru otpornost na kiselu koroziju. Na taj način se pojavio nerđajući čelik. Takođe ima svoju gradaciju:

  1. Čelik otporan na koroziju ima otpornost na koroziju u elementarnim industrijskim i domaćim uslovima (nafta i gas, svetla, inženjerska industrija, hirurški instrumenti, od nerđajućeg pribora za domaćinstvo).
  2. Čelik otporan na toplotu je otporan na visoke temperature i korozivna sredina (hemijska industrija).
  3. Čelik otporan na toplinu se razlikuje u povećanom mehaničkom izdržljivosti u uslovima visokih temperatura.
Nazad na sadržaj

Termalni šok i otpornost na udarce

Uporedne performanse gvožđa i čelika

Uporedni indikatori gvožđa i čelika.

Liveno gvožđe i čelik se često koriste u proizvodnji kotlova za grejanje. U ovom slučaju, pitanje otpornosti na termički šok postaje naročito važno. Ako hladna voda uđe u neogrevani kotao s gvozdenom gvožđom, može se probiti. Termalni šok od čeličnih proizvoda nije strašan. Čelik je elastičniji i toleriše temperaturne razlike. Međutim, veliki i česti pad temperature u čeliku doprinose izgledu "umornih" zona i, kao rezultat toga, pukotine na mestima koja su oslabljena zavarivanjem.

Dobra duktilnost čini čelične proizvode otporne na mehanička oštećenja. Lomljivost livenog gvožđa neizbežno dovodi do stvaranja pukotina prilikom udara ili osnove.

Sivo liveno gvožđe ima ujednačeniju strukturu, poboljšanu plastičnost i anti-korozivne osobine i može da izdrži velike prekoračenja temperature.

Zaključci:

  1. Liveno gvožđe je manje izdržljivo i tvrdo od čelika.
  2. Čelik je teži i ima višu tačku topljenja.
  3. Smanjen sadržaj ugljenika u čeliku, za razliku od livenog gvožđa, omogućava lakše obrade (kuvanja, sečenja, forme).
  4. Iz sličnog razloga proizvodi od livenog gvožđa se proizvode samo metodom livenja, dok se čelik može kovani i zavariti.
  5. Čelični proizvodi su manje porozni od livenog gvožđa, pa je njihova toplotna provodljivost mnogo veća.
  6. Proizvodi od livenog gvožđa, po pravilu, imaju crnu boju i mat površinu, dok su oni od čelika lakši s sjajnom površinom.

Nazad na sadržaj

Kako se razlikuje od čelika od čelika?

Načini razlikovanja:

  1. Prema gustini proizvoda. Neophodno je meriti objekat i odrediti koliko će voda zameniti. Gustina čelika je u rasponu od 7,7-7,9 g / cm³, sivo gvožđe - ne prelazi 7,2 g / cm³. Ova metoda nije posebno pouzdana jer bijelo lijevano gvožđe ima gustinu između 7,6 i 7,8 g / cm³.
  2. Uz pomoć magneta. Liveno gvožđe je magnitno lošije od čelika. Nedostatak ove metode je taj što čelik sa visokim sadržajem nikla praktično ne privlači magnet.
  3. Najtočnija metoda je utvrđivanje livenog gvožđa pomoću mašine za brušenje i vrste čipova koji se formiraju. Trebalo bi uzeti datoteku sa malim zarezom i zadržati na površini objekta nekoliko puta. Oblikana piljevina se mora sakupljati na papiru, dvaput preklopiti i snažno trljati. Liveno gvožđe zapaženo mrlje papiri, čelika će ostaviti gotovo bez tragova.

Možete izvući zaključke o veličini materijala, obliku i boji varnica koje se pojavljuju prilikom brušenja. Što više ima ugljenika, svetlije žutice će biti svetlije i jače. Kao što već znamo, livno gvožđe sadrži ugljenik više od čelika. Takođe, prilikom bušenja proizvoda tankom bušilicom možete odrediti materijal po tipu čipova. Stitovi od livenog gvožđa će bukvalno pretvoriti u prašinu u očima, čelik - će imati oblik uvijene opruge.

Dodajte komentar