Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Izdelki iz barvne metalurgije se pogosto uporabljajo v mnogih sektorjih nacionalnega gospodarstva, pri čemer so železne kovine vedno v povpraševanju v gradbeništvu in inženirstvu. Metalurgija se zaradi visokega tehničnega potenciala uspešno razvija že dolgo. Najpogosteje se uporabljajo v proizvodnji in v vsakdanjem življenju izdelkov iz železa in jekla.
Lito železo in jeklo pripadata skupini železnih kovin, ki so po svojih lastnostih edinstvene zlitine železa z ogljikom. Kakšne so razlike med jeklom in železom, njihovimi glavnimi lastnostmi in značilnostmi?
Jeklo in njegove glavne značilnosti
Jeklo je deformirana zlitina železa z ogljikom, ki je vedno največ 2%, kot tudi drugi elementi. Ogljik je pomembna sestavina, saj daje moč železnim zlitinam, kot tudi trdoto, s čimer se zmanjšuje mehkoba in duktilnost. Zlitini se pogosto dodajo zlitinski elementi, ki dajejo legiranemu in visoko legiranemu jeklu, kadar sestava ni manj kot 45% železa in ne več kot 2% ogljika, preostalih 53% pa so dodatki.
Jeklo je najpomembnejši material v mnogih industrijskih panogah, uporablja se v gradbeništvu in s povečevanjem tehnične in gospodarske razvitosti države raste tudi obseg proizvodnje jekla. V starih časih so mojstri uporabljali taljenje lončka za izdelavo litega jekla in tak postopek je bil neučinkovit in dolgotrajen, vendar so se jeklo razlikovalo po visokih kvalitetah.
Sčasoma so se procesi proizvodnje jekla spremenili, lonček smo nadomestili z Bessemerjevo in odprtim postopkom proizvodnje jekla, kar je omogočilo začetek množične proizvodnje litega jekla. Nato so začeli taljenje jekla v električnih pečeh, nato pa je bil uveden kisik-pretvorniški proces, ki je omogočal proizvodnjo zelo čiste kovine. Iz števila in tipov vezivnih komponent lahko jeklo:
- Nizko legirana
- Srednja zlitina
- Visoko legirana
Glede na vsebnost ogljika je:
- Nizkoogljično
- Srednji ogljik
- Visok ogljik.
Kovina pogosto vključuje nekovinske spojine - okside, fosfide, sulfide, njihova vsebnost se razlikuje v kakovosti jekla, obstaja določena kakovostna klasifikacija.
Gostota jekla je 7700-7900 kg / m 3, splošne značilnosti jekla pa so sestavljene iz takih kazalnikov, kot so trdnost, trdota, odpornost proti obrabi in primernost za obdelavo različnih vrst. V primerjavi z lito železo ima jeklo večjo duktilnost, trdnost in trdoto. Zaradi plastičnosti je enostavna za obdelavo, jeklo ima večjo toplotno prevodnost, njegova kakovost pa se povečuje s utrjevanjem.
Elementi, kot so nikelj, krom in molibden, so zlitinski elementi, od katerih ima vsak svoje značilnosti. Zahvaljujoč kromu postane jeklo močnejše in trše, njegova odpornost proti obrabi pa se povečuje. Nikelj prav tako daje moč, kot tudi žilavost in trdoto, povečuje njene antikorozijske lastnosti in kaljivost. Silicij zmanjšuje viskoznost, mangan izboljšuje kakovost varljivosti in žganja.
Vse obstoječe vrste jekla imajo tališče od 1450 do 1520 o C in so odporne na obrabo odporne in deformacijske odporne kovinske zlitine.
Litega železa in njegove glavne značilnosti
Osnova proizvodnje železa je tudi železo in ogljik, v nasprotju z jeklom pa je v njej več ogljika in tudi druge nečistoče v obliki legirnih kovin. Je krhka in se zruši brez vidnih deformacij. Ogljik je grafit ali cementit in zaradi vsebnosti drugih elementov se železo deli na naslednje sorte:
Bela - kjer je cementit vodilni v večini, ima ta material belo barvo, ko je zlomljen. Ta komponenta je hkrati krhka in trda. Je enostaven za rokovanje, kar daje livnemu železu kaljenost.- Siva - pri tej sorti velik delež grafita, zaradi katerega je železo plastična. Končana litega železa ima nizko točko taljenja, mehka, lažja za rezanje.
- Nodularna - se doseže z žganjem bele litine, muči se v posebnih grelnih pečeh pri temperaturi 950-1000 o C. Trdota in krhkost, ki sta značilni za belo železo, se zmanjšata, ni kovana, temveč postaja bolj duktilna.
- Visoko trdna zlitina iz litega železa - vsebuje sferični grafit, ki nastane med kristalizacijo.
Tališče litega železa je odvisno od vsebnosti ogljika, bolj ko je v sestavi zlitine, nižja je temperatura, njena fluidnost pa se med ogrevanjem povečuje. To naredi kovino neraztežno, tekoče in krhko ter jo je težko obdelovati. Tališče je od 1160 do 1250 o C.
Korozijske lastnosti litega železa so višje, ker je med uporabo izpostavljena suhi rji, imenujemo jo kemična korozija. Mokra korozija vpliva tudi na litega železa počasneje kot jeklo. Te lastnosti so privedle do odkritja v metalurgiji - začele so topiti jeklo z visoko vsebnostjo kroma. Od tod je prišlo iz nerjavečega jekla.
Naredite sklep
Glede na njihove številne značilnosti lahko rečemo naslednje za litega železa in jeklo, kakšna je razlika med njimi:
Jeklo je močnejše in težje od litega železa.- Jeklo ima višje tališče, težje je.
- Nižji odstotek vsebnosti ogljika v jeklu omogoča enostavno obdelavo, lažje rezanje, kovanje in kuhanje.
- Iz tega razloga se železni izdelki lahko odlivajo in jeklo se lahko vari ali kuje.
- Jekleni izdelki so manj porozni od litega železa, zato imajo večjo toplotno prevodnost.
- Prav tako so različne barve, jeklo je lahka in sijoča, litina pa je temnejša z mat površino.
- Stroški jekla so vedno višji od materialov iz litega železa.
Ugotovimo lahko, da jeklo in lito železo združujeta vsebnost ogljika in železa v njih, vendar so njihove značilnosti različne in vsaka od zlitin ima svoje značilnosti.