основные свойства и отличительные характеристики
Продукция черной металлургии широко используется во многих отраслях народного хозяйства, а черный металл всегда востребован в строительстве и машиностроении. Металлургия уже давно успешно развивается, благодаря своему высокому техническому потенциалу. Наиболее часто применяются в производстве и в быту чугунные и стальные изделия.Чугун и сталь оба относятся к группе черных металлов, эти материалы представляют собой уникальные по своим свойствам сплавы железа с углеродом. В чем отличия стали и чугуна, их главные свойства и характеристики?
Сталь и ее основные характеристики
Сталь представляет собой деформированный сплав железа с углеродом, которого всегда максимум до 2%, а также другие элементы. Углерод является важным компонентом, поскольку придает прочности сплавам железа, а также твердость, за счет этого снижается мягкость и пластичность. В сплав часто добавляются легирующие элементы, что в итоге дает легированную и высоколегированную сталь, когда в составе не менее 45% железа и не более 2% углерода, остальные 53% составляют добавки.
Сталь является важнейшим материалом во многих отраслях, ее применяют в строительстве и по мере роста технико-экономического уровня страны, растут и масштабы производства стали. В давние времена мастера для получения литой стали применяли тигельную плавку и такой процесс был малопроизводительным и трудоемким, но сталь отличалась высокими качествами.
Со временем процессы получения стали менялись, на смену тигельному пришли бессемеровский и мартеновский метод получения стали, что дало возможность наладить массовое производство литой стали. Затем стали выплавлять сталь в электрических печах, после чего был внедрен кислородно-конверторный процесс, он позволил получать особо чистый металл. От количества и видов связующих компонентов сталь может быть:
- Низколегированной
- Среднелегированной
- Высоколегированной
В зависимости от содержания углерода она бывает:
- Низкоуглеродистой
- Среднеуглеродистой
- Высокоуглеродистой.
В состав металла часто входят неметаллические соединения — оксиды, фосфиды, сульфиды, их содержание отличается на качестве стали, существует определенная классификация качества.
Плотность стали составляет 7700-7900 кг/м3, а общие характеристики стали складываются из таких показателей, как — прочность, твердость, износостойкость и пригодность для обработки различного вида. По сравнению с чугуном сталь обладает большей пластичностью, прочностью и твердостью. Благодаря пластичности она легко поддается обработке, сталь отличается более высокой теплопроводностью, а ее качество повышается за счет закаливания.
Такие элементы, как никель, хром и молибден являются легирующими компонентами, каждый из них придает стали свои характеристики. Благодаря хрому сталь становится более прочной и твердой, повышается ее износостойкость. Никель также придает прочности, а также вязкости и твердости, повышает ее антикоррозийные свойства и прокаливаемость. Кремний снижает вязкость, а марганец улучшает качества свариваемости и прокаливания.
Все существующие виды стали имеют температуру плавления от 1450 до 1520оС и представляют собой прочные износостойкие и стойкие к деформации сплавы металла.
Чугун и его основные характеристики
Основу производства чугуна также составляет железо и углерод, но в отличие от стали углерода в нем больше, а также других примесей в виде легирующих металлов. Он отличается хрупкостью и разрушается без видимой деформации. Углерод здесь выступает графитом или цементитом и за счет содержания других элементов чугун делится на следующие разновидности:
- Белый — где лидирует в большинстве цементит, этот материал на изломе имеет белый цвет. Данный компонент отличается хрупкостью и одновременно твердостью. Он легок в обработке, что придает ковкость чугуну.
- Серый — в этой разновидности большую долю составляет графит, за счет чего чугун получается пластичным. Готовый чугун имеет небольшую температуру плавления, отличается мягкостью, его легче резать.
- Ковкий — достигается методом обжига белого чугуна, его томят в специальных нагревательных печах при температуре в 950-1000оС. Присущая белому чугуну твердость и хрупкость снижаются, он не куется, а только становится более пластичным.
- Высокопрочный сплав чугуна — в нем содержится шаровидный графит, который образуется в ходе кристаллизации.
Температура плавления чугуна зависит от содержания в нем углерода, чем его больше в составе сплава, тем меньше температура, а также повышается его текучесть при нагреве. Это делает металл непластичными жидкотекучим, а также хрупким и трудно поддающимся обработке. Его температура плавления составляет от 1160 до 1250оС.
Антикоррозийные свойства у чугуна выше, поскольку он подвергается сухой ржавчине в процессе использования, это называется химическая коррозия. Влажная коррозия также воздействует на чугун медленней, чем на сталь. Эти качества привели к тому, что было совершено открытие в металлургии — начали выплавлять сталь с высоким содержанием хрома. Отсюда и появилась нержавеющая сталь.
Делаем вывод
Исходя их многочисленных характеристик, можно сказать следующее о чугуне и стали, в чем их отличие:
- Сталь является более прочной и твердой, чем чугун.
- Сталь имеет более высокую температуру плавления, она тяжелей.
- Более низкий процент содержания углерода в стали делает ее легкой в обработке, ее проще резать, ковать и варить.
- По этой причине изделия из чугуна можно отлить, а стальные сварить или сделать кованными.
- Стальные изделия менее пористые, чем чугунные, поэтому они обладают большей теплопроводностью.
- По цвету они также отличаются, сталь светлая и блестит, а чугун более темный с матовой поверхностью.
- Стоимость на сталь всегда выше чугунных материалов.
Можно сделать вывод, что сталь и чугун объединяет содержание в них углерода и железа, но их характеристики отличаются и каждый из сплавов имеет свои особенности.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения
Чугун: краткая справкаСталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси — кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.
Особенности и классификация чугуновХарактеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.
Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:
- сера – 0,02-0,2%;
- кремний – 0,5-3,6%;
- марганец – 0,2-1,5%;
- фосфор – 0,04-1,5%.
В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.
Основные различия между сталью и чугуном Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.
По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.
Виды чугунов и их применение
Передельный чугун
Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:
- передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
- передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
- передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
- передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.
Белый чугун
В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.
Серый чугун
В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.
Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.
Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.
- Буквы СЧ – серый чугун;
- цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).
Высокопрочный (модифицированный) чугун
Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.
Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.
ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» — обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.
Ковкий чугун и его маркировка
Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.
В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.
Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.
Специальные чугуны
Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:
- жаростойкие;
- коррозионностойкие;
- художественные;
- антифрикционные и износостойкие;
- чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
- ферросплавы и другие.
Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.
Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?
При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.
- Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
- Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
- Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
- Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.
Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.
Достоинства и недостатки
Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.
Бесспорные преимущества
В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.
Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.
Недостатки чугуна, как материала
Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.
Как делают чугун?
Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.
В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.
Пригодность чугунов к сварочным работам
Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.
Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.
Что получают из чугуна и где он используется?
Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.
Сплавы |
Сферы применения |
Серые |
Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий. |
Ковкие |
Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов. |
Легированные белые |
Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки. |
Антифрикционные |
Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей. |
Высокопрочные |
Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки. |
Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.
18.01.2018 18:12 Сталь и чугун – это одни из наиболее популярных видов литейных материалов, применяющихся в промышленности. По своим свойствам они довольно схожи, понять, чем отличается сталь от чугуна, можно разными способами. Некоторые из методов можно использовать только в заводских условиях с помощью высокоточного оборудования, другие подходят для применения в быту. Основное отличие чугуна от стали заключается в составе металлов. Сталь представляет собой сплав железа (45%) с углеродом (не более 2%) и легирующими примесями, в качестве которых могут выступать такие вещества, как никель, молибден либо другие. Этот металл отличается высокой прочностью, пластичностью, легкостью обработки. В состав чугуна также входит железо с углеродом, но последнего должно быть от 2% и больше. В качестве легирующих добавок обычно выступает кремний, фосфор, марганец или другие компоненты. Различия физико-химических характеристикОсновная разница в качествах этих металлов заключается в следующем:
Можно ли отличить чугун от стали визуально?Если речь идет о фрагментах или заготовках, обработка которых не нанесет вреда, можно посмотреть на визуальные отличия металлов. На сломе изделия из чугуна появляется темно-серый матовый оттенок, стальная поверхность более светлая, имеет глянцевую текстуру. Внешний вид зависит от содержания углеродистых компонентов, различить их можно по типу трещин: на высокоуглеродистых стальных поверхностях они похожи на дефект в виде раскола, на изделии из низкоуглеродистого сплава железа трещины выглядят как разрыв пластичного типа. На вопрос о том, можно ли отличить готовые изделия по оттенку или текстуре, можно дать однозначный ответ: предметы из стали более светлые, практически всегда имеют глянцевый оттенок, изделия из чугуна – темные и матовые. Как отличить чугун от стали?Чтобы отличать эти металлы друг от друга, можно использовать следующие способы:
Методы механического воздействия могут применяться в бытовых условиях, когда нужно определить, чугун или сталь перед вами, без применения специального оборудования. В лаборатории может использоваться современная техника, с помощью которой проводится спектральный или микроскопический анализ свойств металлов. Эти методы обеспечивают результат высокой точности, но используются преимущественно в промышленных целях, на производстве и в научно-технической отрасли ввиду сложности и дороговизны оборудования. |
Чем чугун отличается от стали: характеристики, свойства
Содержание
Оба материала относятся к группе черных металлов. Внешне их сложно различить, а некоторые свойства перекликаются между собой. Это объясняется тем, что и сталь, и чугун представляют собой углеродистые сплавы железа. Именно содержание Fe и C определяет их главное различие.
Характеристики стали
Сталь ‒ это сплав железа и углерода, соотношение которых составляет от 45% и до 2% соответственно. В зависимости от марки в состав могут входить никель, хром, кремний, марганец и прочие добавки. Вариативность легирующих компонентов обеспечивает материалу обилие свойств.
Углерод отвечает за твердость и прочностные характеристики сплава. Благодаря ему металл обладает высокой прочностью, пластичностью, легко поддается обработке.
Сталь различают:
- по наличию легирующих компонентов:
- низколегированную;
- среднелегированную;
- высоколегированную;
- по содержанию углерода:
- низкоуглеродистую;
- среднеуглеродистую;
- высокоуглеродистую.
Температура плавления всех марок находится в диапазоне от 1450 до 1520 °С. Плотность составляет 7700-7900 кг/м3.
Применяют сталь повсеместно: в промышленности при производстве различных металлоконструкций, деталей машин, трубопроводов и прочих изделий, в быту мы пользуемся стальными столовыми приборами, кухонной утварью, предметами интерьера, мебелью и т.д.
Характеристики чугуна
Железо и углерод также являются основой чугуна. Количество последнего составляет от 2%. Сырье также легируют различными добавками: фосфором, марганцем, кремнием и другими.
В зависимости от сформированной кристаллической решетки (цементит / графит) выделяют следующие типы чугуна:
- белый ‒ наличие цементита определяет цвет излома, благодаря которому материал получил название «белый», одновременно с твердостью обладает хрупкостью, путем отжига из него изготавливают ковкие чугуны;
- серый ‒ содержание графита в большом количестве определяет цвет сырья и его пластичность, легок в обработке, в состав входят кремний, магний, фосфор, сера;
- ковкий ‒ длительный отжиг белого чугуна образует графит, который придает металлу высокую пластичность, вязкость, твердость, ударную сопротивляемость;
- высокопрочный ‒ образование шаровидного графита в процессе кристаллизации обеспечивает материалу повышенную прочность;
- предельный ‒ подвергается дальнейшей обработке, не применяется, как самостоятельная единица.
Температура плавления чугуна составляет от 1160 до 1250 °С, зависит от содержания в нем углерода. Чем больше элемента в составе, тем меньше его температура и выше текучесть при нагревании. Такая зависимость определяет хрупкость материала.
Производство чугуна и стали
Чугун изготавливают в доменных печах из железной руды (агломерата), кокса, известняка и горячего воздуха. Сначала закладывают кокс, а затем послойно агломерат и кокс. В нижнюю часть печи через специальные отверстия подается горячий воздух, обогащенный кислородом.
Кокс, сгорая в домне, образует углекислый газ, который проходя через слои сырья, высвобождает оксид углерода. Таким образом руда постепенно претерпевает превращения. К ней добавляют известняк. Появляется силикат кальция, который отделяется в виде шлака. Окись углерода является главным восстановителем железа. Образование чугуна происходит за счет опускания Fe в более горячую часть домны и растворения в нем C.
Сталь производят из чугуна путем снижения количества углерода, серы, фосфора, марганца. Сплав получают в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах.
Как отличить чугун от стали
Определить, какое изделие перед вами находится, стальное или чугунное, можно тремя способами:
- 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.
Чугун или нержавейка: что выбрать?
Сделать заказ можно по телефону
Наши специалисты с радостью вам помогут
+7 495 775-50-79
Чугун и нержавеющая сталь – надежные и практичные металлы, которые используют в промышленности и при производстве металлоизделий домашнего обихода. При высокой прочности оба материала долговечны и не подвержены коррозии и агрессивному воздействию влажности и окружающей среды. В итоге возникает вопрос что выбрать, чугун или нержавеющую сталь? Какой материал применить для изготовления своей металлопродукции, чтобы она пользовалась спросом и не вызывала нареканий?
Сравнение металлов
Если сопоставлять нержавеющую сталь и чугун, то сравнение выйдет некорректным. Оба металла имеют разновидности, которые отличаются по своим эксплуатационным характеристикам. Однако присутствуют и общие свойства.
По сути, оба металла – это сплав железа и углерода, и главное отличие заключается в процентном содержании последнего. Если в нержавейке присутствует 1,5-2% углерода, то в чугуне – 2%. Именно эта незначительная разница и обуславливает различие в характеристиках металлов:
- Нержавейка обладает плотной структурой, которая придает прочность и пластичность материалу. Поэтому нержавеющую сталь обрабатывают различными способами – режут, сваривают или куют.
- Чугун, напротив, отличается рыхлой и пористой структурой, что обуславливает его отличную теплоемкость. Но этот материал не любит резких перепадов температур и лопается в подобных ситуациях. Отремонтировать чугунную вещь, которая повреждается в процессе эксплуатации в принципе невозможно, так как данный металл отливают. В итоге металлоизделие (или его деталь) придется заменить новым.
Экономическая выгода материалов
Стоимость нержавейки выше, чем у чугуна, но лучшие эксплуатационные характеристики обуславливают экономически выгодное использование материала. В производстве промышленных и бытовых металлоизделий чаще отдается предпочтение именно нержавеющей стали:
- В первую очередь это касается разнообразия видов металлического проката. Если нержавейку изготавливают в виде листов и нарезают на поперечные или продольные ленты, то чугун подобной обработке не подлежит.
- Нержавеющая сталь легче. Вес листа нержавейки и чугуна одной толщины различается, а это принципиально при изготовлении многих металлоизделий, где используется листовой материал. Сталь проще транспортировать и монтировать, а основу под ней не укрепляют.
- Прочностные характеристики нержавеющей стали позволяют использовать более тонкие листы металла в сравнении с чугуном при решении одинаковых задач.
Чугун все-таки ржавеет, и в первую очередь это касается некачественного материала, который выпускают недобросовестные изготовители. В то время как нержавеющая сталь не испытывает воздействия коррозии. Сегодня решают даже проблему потери углерода при сварке металлоизделия. В этом случае производителем используется обработка материала в вакууме, что позволяет сохранить характеристики металла.
Статьи — Отличия чугуна и стали
Основой для изготовления чугуна или стали служит железо. В природе это – металл с серебристым отливом, не имеющий достаточной твердости. Такой металл практически не используется в промышленности, а широкое применение получили различные сплавы железа.
Чугун и сталь – это сплавы железа с углеродом, но от содержания этих элементов и примесей будет зависеть качество металла.
Чугун.
Чугун – первичный продукт металлургии. В его составе содержится углерода более 2% и значительное количество примесей, влияющих на свойства металла: марганец, фосфор, кремний, сера, легирующие добавки.
Чугун относят к хрупким металлам, его можно легко разбить на осколки при ударе, поэтому он менее практичен в обработке и применении. Вид углерода, содержащегося в чугуне, влияет на его свойства, поэтому различают несколько видов чугуна:
— серый, мягкий металл с низкой температурой плавления;
— белый, с повышенной твердостью, но хрупкий;
— ковкий, вторичный продукт белого чугуна;
— высокопрочный.
Плотность чугуна составляет 7000 кг/м3.
Сталь.
Процентное содержание углерода в сплаве не должно превышать отметку 2%, а железо составлять не менее 45%. Оставшиеся 53% могут содержать различные легирующие добавки и примеси, которые позволяют изменять его свойства.
Существует большое количество разновидностей и классификаций. В зависимости от количества связующих элементов различают:
— низколегированные;
— среднелегированные.
Также различают по количеству углерода:
— низкоуглеродистые;
— среднеуглеродистые;
— высокоуглеродистые.
На качество металла влияет наличие неметаллических включений (оксиды, сульфиды, фосфиды) и существует классификация по качеству.
Общая характеристика это – металл, обладающий хорошей прочностью, износостойкостью, твердостью, пригоден для различных видов обработки. Плотность стали 7700 – 7900 кг/м3.
Не смотря, на большое количество разновидностей чугуна и стали, можно выделить основные параметры различия этих металлов:
— сталь обладает большей прочностью, пластичностью и твердостью;
— более пластична, поэтому хорошо поддается обработке (штамповке, ковке, прокатке, сварке), изделия из чугуна выполняют методом литья;
— чугун имеет меньшую стоимость;
— сталь имеет высокую теплопроводность, качество повышают методом закаливания, а чугун из-за пористости металла способен удерживать тепло;
— сплавы имеют различный удельный вес.
Металлургия поставляет на рынок сотни разновидностей того и другого сплава, которые имеют свои особенности и характеристики, но обязательными компонентами этих металлов являются железо и углерод. Поэтому сталь и чугун можно объединить в группу железоуглеродистых сплавов.
Сталь, Металл, Чугун — термины и определения
Справочная информация
Сталь.
Сплав на основе железа, после литья ковкий при некоторых интервалах температур;
содержит марганец, углерод и часто другие легирующие элементы.
В углеродистых и низколегированных сталях, максимальное содержание углерода до 2,0 %;
в высоколегированной стали приблизительно до 2,5 %.
Делением между низколегированными и высоколегированными сталями обычно считается рубеж с содержанием приблизительно 5 % металлических легирующих элементов.
Содержание марганца — также принципиальный дифференцирующий фактор, причем сталь обычно содержит, по крайней мере, 0,25 % Mn, a технически чистое железо значительно меньше.
Легирующий элемент.
Элемент, добавляемый и остающийся в металле, который изменяет его структуру и химический состав.
Легированные стали.
Содержащие определенное количество легирующих элементов (не только углерод, но и некоторое количество марганца, меди, кремния, серы и фосфора) в пределах необходимых для конструкционных легированных сталей, с целью изменения их механических или физических свойств.
Высокопрочные низколегированные стали.
Сталь, спроектированная для обеспечения лучших механических свойств и более высокого сопротивления атмосферной коррозии, чем углеродистая сталь. Эта сталь не должна составлять класс легированных сталей, так как была изготовлена скорее для специальных механических свойств, чем для специального химсостава (HSLA стали имеют предел текучести более чем 275 МПа или 40 ksi). Химический состав HSLA сталей может меняться в зависимости от требуемой толщины и механических свойств. Эти стали имеют низкое содержание углерода (0,05–0,25 %) для того, чтобы получить адекватную деформируемость и свариваемость, и имеют содержание марганца до 2,0 %. Малые количества хрома, никеля, молибдена, меди, азота, ванадия, ниобия, титана, циркония используются в различных комбинациях.
Низколегированные стали.
Класс черных металлов, которые проявляют прочностные свойства, большие, чем простые углеродистые стали, в результате добавления таких легирующих элементов как никель, хром и молибден. Общее содержание легирующих элементов может составлять от 2,07 % до уровня чуть ниже нержавеющих сталей, которые содержат минимум 10 % Сr.
Ковкий чугун.
Чугун, полученный при длительном отжиге белого чугуна, при котором происходят процессы декарбюризации и графитизации, устраняющие частично или полностью цементит. Графит находится в форме углерода отжига. Если преобладает реакция декарбюризации, то продукт имеет светлую поверхность излома — ковкий белосердечный чугун. Если поверхность излома будет темной — темносердечный ковкий чугун. В Соединенных Штатах производится только темносердечный ковкий чугун. Ковкий чугун имеет преимущественно ферритную матрицу; перлитный ковкий чугун может содержать шаровидный перлит или отпущенный мартенсит, в зависимости от термообработки и желаемой твердости.
Серый чугун.
Широкий класс железных литейных сплавов (чугунов), обычно характеризуемых микроструктурой пластинчатого графита в железной матрице. Серый чугун обычно содержит от 2,5 до 4 % С, от 1 до 3 % кремния и добавки марганца, в зависимости от желательной микроструктуры (от 0,1 % Мп в ферритном сером чугуне и до 1,2 % в перлитном). Сера и фосфор также находятся в малых количествах как остаточные примеси.
Чугун.
Родовой термин для большой совокупности литых железных сплавов, в которых содержание углерода превышает растворимость углерода в аустените при эвтектической температуре. Большинство чугунов содержит не меньше 2 % углерода, плюс кремний и серу и может содержать другие легирующие элементы. См. также высокопрочный чугун, ковкий чугун, серый чугун, пластичный чугун и белый чугун.
Чугун с вермикулярным графитом.
Чугун, имеющий графит в форме, промежуточной между формой пластинки, типичной для серого чугуна и сферической формой высокопрочного чугуна. В структуре отсутствует пластинчатый графит, она состоит из 20 % сфероидального графита и 80 % вермикулярного графита (ASTM A247, тип IV). Также известный как CG- чугун. Чугун с вермикулярным графитом аналогичен литому ковкому чугуну, но используется техника, подавляющая образование сфероидального графита. Типичные номинальные составы CG- чугуна содержат от 3,1 до 4,0 % С, от 1,7 до 3,0 % кремния и от 0,1 до 0,6 % марганца.
Полуспокойная сталь.
Состояние поверхности слитка полуспокойной стали близко к поверхности кипящей стали. Остальные характеристики имеют промежуточное значение между кипящей и спокойной сталями.
Спокойная сталь.
Сталь, обрабатываемая сильным раскислителем типа кремния или алюминия для того чтобы снизить содержание кислорода до такого уровня, что не возникает никакой реакции между углеродом и кислородом в течение кристаллизации.
Углеродистая сталь.
Сталь, содержащая не более принимаемых за норму концентрации 1,65 % марганца, 0,60 % кремния и 0,60 % меди — и только несущественное количество любых других элементов кроме углерода, кремния, марганца, меди, серы и фосфора. Низкоуглеродистые стали содержат до 0,30 % углерода, среднеуглеродистые стали содержат от 0,30 до 0,60 % углерода и высокоуглеродистые стали ее держат от 0,60 до 1,00 % С.
Легированные чугуны.
Чугуны, содержащие больше чем 3 % легирующих элементов. Различают легированные белые чугуны, серые чугуны, ковкие чугуны.
Легированный сплав.
Сплав, обогащенный одним или более желательным легирующим элементом, которые добавляются в расплавленный металл для получения необходимой концентрации.
Подшипниковые стали.
Легированные стали, используемые для производства подшипников качения. Обычно производятся из высокоуглеродистых (1,00 %) и низкоуглеродистых (0,20 %) сталей. Высокоуглеродистые стали используются после индукционной поверхностной закалки. Низкоуглеродистые стали цементируют, чтобы обеспечить необходимую поверхностную твердость при сохранении основных свойств.
Инструментальная сталь.
Любая из класса углеродистых и легированных сталей, обычно используемых для изготовления инструментов. Инструментальные стали характеризуются высокой твердостью и сопротивлением истиранию, сохраняя высокую твердость при повышенных температурах. Эти характеристики обычно достигаются высоким содержанием углерода и легированием.
Металл.
1) Непрозрачное блестящее элементарное вещество, которое является хорошим проводником тепла и электричества и, когда отполировано, характеризуется хорошим светоотражением. Большинство металлов ковки и пластичны и отличаются большей плотностью, чем другие элементарные вещества.
2) По своей структуре металлы отличаются от неметаллов их межатомной связью и электронным потенциалом. Металлические атомы имеют тенденцию к потере электронов с орбит. Положительные ионы, сформированные таким образом, скрепляются электронным газом. Способность этих «свободных электронов» к переносу электрических зарядов и тот факт, что эти способности уменьшаются с увеличением температуры, устанавливают главные различия металлических твердых тел.
3) С химической точки зрения, элементарное вещество, чей гидроксид является щелочным.
Прокат.
Любой технический продукт прокатного стана.
Основные отличия чугуна и стали :
Чугун легче стали
Чугун имеет более низкую температуру плавления.
Сталь лучше поддается обработке (сварке, резке, прокатке, ковке).
Изделия из чугуна более пористые их теплопроводность значительно ниже.
Чугун обладает низкой теплопроводностью, а сталь – более высокой.
Чугун — первичный продукт черной металлургии, а сталь является конечным продуктом.
Чугун не закаливают, а некоторые виды стали обязательно подвергают процедуре закалки.
Изделия из чугуна бывают только литыми, а из стали – коваными и сварными.
http://ооостальмаш.рф
Спросите у металлурга: Кованое железо против чугуна
Какие отличия? Узнайте и узнайте, как они используются
Кованое железо обычно используется для декоративных архитектурных применений, таких как ограды или каркасы скамеекЛюди часто предполагают, что чугун и кованое железо — это взаимозаменяемые термины для обозначения ранней обработки железа, но между ними есть огромная разница.
Кованое железо — это железо, которое было нагрето, а затем обработано с помощью инструментов.
Чугун — это железо, которое было расплавлено, вылито в форму и оставлено для застывания.
Основное различие между чугуном и кованым железом заключается в том, как они производятся. Различия можно найти в названиях: ковка — это причастие работы прошедшего времени («обработанное железо»), а литье описывает все, что образовалось в процессе литья.
Различные методы производства позволяют создавать металлы различной силы и слабости, поэтому вы редко встретите чугунный забор или кованую сковороду.
Что такое кованое железо?
Кованое железо работает кузнецомКованое железо состоит в основном из элементарного железа с небольшими количествами (1-2 процента) добавленного шлака (побочный продукт плавки железной руды, обычно состоящий из смеси оксидов кремния, серы, фосфора и алюминия).Кованое железо получают путем многократного нагрева материала и обработки его инструментами для его деформации.
Кованое железо очень ковкое, что позволяет его нагревать, повторно нагревать и обрабатывать в различных формах. Кованое железо становится прочнее, чем больше его обрабатывают, и отличается своим волокнистым видом. Кованое железо содержит меньше углерода, чем чугун, что делает его более мягким и пластичным. Он также обладает высокой устойчивостью к утомлению; если приложить большое давление, он подвергнется большой деформации, прежде чем выйдет из строя.
Термин «кованое железо» сегодня часто используется неправильно; он обычно используется для описания дизайна, похожего на исторические изделия из кованого железа, независимо от используемого металла. Низкоуглеродистая сталь, которая была подвергнута машинной гнутой форме в холодном состоянии, или стальные литые и железные детали, окрашенные в черный цвет, регулярно ошибочно маркируются как изделия из кованого железа. Однако, чтобы на самом деле считаться кованым железом, металлический предмет должен быть выкован кузнецом, который нагревает его и придает ему форму.
Кованое железо использовалось еще в 2000 году до нашей эры на Анатолийском полуострове (ныне Турция), и оно широко использовалось в строительстве на протяжении всего XIX века.Однако достижения в области металлургии в 20-м веке упростили и удешевили машинную формовку и сварку металлических деталей. Сравнительно дорогой и трудоемкий характер кузнечного дела привел к прекращению его крупномасштабной коммерческой практики в середине 1970-х годов. Это означает, что большинство настоящих изделий из кованого железа сегодня — это либо предметы антиквариата, либо особые изделия, разбитые местными мастерами.
Что такое чугун?
Чугун используется для производства многих продуктов, используемых в нашей повседневной жизни.Чугун может относиться к ряду сплавов железа, но чаще всего он ассоциируется с серым чугуном.Несмотря на название «железо», это не чистое элементарное железо (Fe в периодической таблице) — на самом деле это сплав, содержащий 2–4 процента углерода, а также небольшое количество кремния и марганца. Другие примеси, такие как сера и фосфор, также обычны.
Чугун получают путем плавки железной руды или чугуна (промежуточный продукт добычи железной руды) и смешивания его с металлоломом и другими сплавами. Затем жидкую смесь выливают в формы и дают ей остыть и затвердеть.
Чугун очень хрупкий по своей природе, что означает, что он сравнительно твердый и не ковкий.
Окончательный результат сильный, но хрупкий. Из-за более высокого содержания углерода чугун затвердевает как гетерогенный сплав, что означает, что он содержит несколько компонентов или материалов в разных фазах в своей микроструктуре.
Эта смешанная микроструктура придает чугуну его отличительные физические свойства. Внутренние частицы углерода создают точки внутреннего напряжения, способствующие разрушению.Чугун тверже, хрупче и менее податлив, чем кованое. Его нельзя сгибать, растягивать или придавать форму молотком, поскольку его слабая прочность на разрыв означает, что он сломается до того, как согнется или деформируется. Однако он обладает хорошей прочностью на сжатие.
Чугун имеет практически безграничное промышленное применение.Литье значительно менее трудоемко, чем производство кованого железа, и было распространенной формой производства на протяжении 18 и 19 веков. Появление стали и технологий автоматизированной обработки снизило роль литья в некоторых отраслях, но во многих других оно остается рентабельным и широко используемым процессом.В то время как сталь почти полностью вытеснила чугун в строительстве, чугун остается популярным для изделий сложной формы, которые легче отливать, чем обрабатывать станком. Чугун менее реагирует с материалами форм, чем сталь, и имеет более низкую температуру плавления, что делает его более текучим.
Чугун обладает положительной текучестью, что делает его идеальным для изготовления таких деталей, как декоративные скамейки и другая уличная мебель.Ковкий чугун: прочность и универсальность
Ковкий чугун, также известный как высокопрочный чугун, представляет собой современный и уникальный вид чугуна, разработанный исследователями в 1940-х годах.Они обнаружили, что, добавляя избранные сплавы — вначале сплав магния с медью и, в конечном итоге, церий — они могут манипулировать атомами углерода для формирования микроструктуры, отличной от микроструктуры чугуна. Микроструктура ковкого чугуна предотвращает образование трещин, в результате чего металл обладает преимуществами чугуна без хрупкости.
Можно производить ковкий чугун для достижения высокой пластичности и прочности на разрыв
Ковкий чугун можно производить нескольких марок для достижения высокой пластичности и прочности на разрыв.Ковкий чугун после закалки, полученный с дополнительной термообработкой, обладает еще лучшими механическими свойствами и устойчивостью к износу.
Ковкий чугун также демонстрирует относительно небольшую усадку при охлаждении, что делает его идеальным для точного литья. Ковкий чугун часто используется в отливке, что означает, что он не требует термической обработки. Это может помочь снизить производственные затраты, особенно в долгосрочной перспективе.
Отливки из высокопрочного чугуна и чугуна производятся путем заливки расплавленного чугуна в изложницы.Рекомендации по коррозии
Чугун и кованое железо подвержены коррозии, когда оголенные поверхности подвергаются воздействию кислорода в присутствии влаги.Это может быть проблематично для наружных сред с почти постоянным воздействием осадков и влажности. В отличие от других металлов, которые образуют защитное окислительное покрытие, железо через некоторое время полностью ржавеет и отслаивается.
Чтобы предотвратить ржавчину, изделия из железа следует покрывать защитным покрытием. Краска обычно используется для покрытия и защиты голого металла. Порошковое покрытие — еще один метод, идеально подходящий для уличной мебели, более подверженной износу в местах с интенсивным движением. Порошковые покрытия очень долговечны и не выгорают, не трескаются и не трескаются в течение длительного времени.
Исторический заповедник
От Линкольна, Массачусетс, до Линкольна, Небраска, до Линкольна, Онтарио, Северная Америка богата историей. У каждого города есть своя история, и здания в этих городах сыграли такую же роль в создании прошлого, как и сами люди.
При реставрации исторических зданий с использованием архитектурного железа и металлоконструкций качество и подлинность имеют решающее значение. Большие наружные элементы, такие как тумбы, ворота, заборы, светильники и скамейки в парке, играют важную роль в создании атмосферы, верной историческим временам.Современные литейные предприятия могут воспроизвести ранние металлоконструкции, опираясь на исторические чертежи или сами оригинальные конструкции.
Для получения дополнительной информации о чугуне или запроса предложения по индивидуальному проекту, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Источники
В чем разница между литым и кованым железом?
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27718f6d5f267ee27fd31» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2016 04 Работа из кованого железа «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2016/04/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2016_04_Waught_Iron_Work.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed term]} caption железо »относится ко всем ранним изделиям из железа, или что ранние изделия из железа всегда были« коваными », или что и то и другое может быть правдой. Они были бы неправильными. На самом деле, основное различие между ними простое:
Чугун — это железо, которое было расплавлено, вылито в форму и остыло.
Кованое железо — это железо, которое нагревали и затем обрабатывали инструментами. Фактически, термин «обработанный» произошел от причастия прошедшего времени слова «работал».
Но давайте углубимся в подробности.
Чугун
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27718f6d5f267ee27fd33» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2016 04 1 Заливка чугуна «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2016/04/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2016_04_1_Cast_Iron_Pour.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed»} a generic «data-embed» термин, который относится к ряду сплавов железа, но обычно связан с наиболее распространенным серым чугуном. Хотя чугун может звучать как литая форма чистого железа, на самом деле это сплав, содержащий от 2 до 4% углерода плюс меньшее количество кремний и марганец, а также другие примеси, такие как сера и фосфор.
Чугун получают путем плавки железной руды или чугуна (продукт добычи железной руды) и смешивания с ломом металлов и другими сплавами. Жидкую смесь разливают в формы и дают ей остыть и затвердеть. Из-за более высокого содержания углерода чугун затвердевает как гетерогенный сплав, поэтому он содержит несколько материалов в разных фазах в своей микроструктуре, что влияет на его физические свойства.
Например, в микроструктуре чугуна есть частицы углерода, которые при охлаждении металла образуют удлиненные чешуйки графита.Графит имеет низкую плотность и твердость, но высокую смазывающую способность. Таким образом, он предлагает немного структурных преимуществ, но он действительно ставит под угрозу окружающую железную матрицу, создавая точки внутреннего напряжения, которые могут привести к трещинам.
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27718f6d5f267ee27fd35» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2016 04 Чугунные велосипедные стойки «data-embed-src =» https: //base.imgix.net / files / base / ebm / machinedesign / image / 2016/04 / machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2016_04_Cast_Iron_Bike_Racks.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% По сравнению со сталью, чугун, кованый чугун является хрупким, твердым и не податливым. Его нельзя сгибать, растягивать или придавать форму. Его слабая прочность на растяжение означает, что он сломается до того, как согнется или деформируется. Однако он обладает хорошей прочностью на сжатие и до появления сталелитейной промышленности в начале 20 века широко использовался в строительстве.
По сравнению со сталью чугун имеет более низкую температуру плавления, более текуч и менее реагирует с материалами форм, что делает его хорошо подходящим для литья. Это значительно менее трудоемкий процесс, чем изготовление изделий из кованого железа, поэтому он был заметной формой производства на протяжении 18 и 19 веков. В строительной отрасли чугун в значительной степени был заменен сталью, но он все еще используется во многих отраслях промышленности.
Кованое железо
Кованое железо состоит в основном из железа с добавлением от 1 до 2% шлака, побочного продукта плавки железной руды — обычно смеси оксидов кремния, серы, фосфора и алюминия.Во время производства утюг снимают с огня и обрабатывают молотком, пока он еще горячий, чтобы придать ему окончательную форму.
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27718f6d5f267ee27fd37» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2016 04 Чугунные болларды «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2016/04/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2016_04_Cast_Iron_Iron_Iron_.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% Кованое железо часто отличается волокнистым внешним видом, но оно также мягче и пластичнее, чем чугун. Кованое железо очень пластично, а это значит, что оно его можно нагревать и повторно нагревать, а также придавать ему различные формы. Фактически, он становится прочнее, чем больше его обрабатывают.
Кованое железо имеет гораздо более высокую прочность на разрыв, чем чугун, что делает его более подходящим для использования в строительстве горизонтальных балок. В целом сильно противостоит переутомлению.Он деформируется без сбоев, если он не перегружен намного выше допустимой нагрузки или не деформируется из-за воздействия сильного тепла (например, из-за огня).
Он широко использовался в строительстве зданий в XIX веке, но в XX веке был заменен сталью. Сегодня кованое железо используется в основном в декоративных целях.
Коррозия
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27718f6d5f267ee27fd39» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2016 04 Забор из кованого железа «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2016/04/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2016_04_Waught_Iron_Fence.png?auto=format&fit=max&w=1440 «Suspension» и «кованое железо» — заголовок% = «data-embed iron»% к коррозии, когда оголенные поверхности подвергаются воздействию кислорода в присутствии влаги. В отличие от других металлов, которые образуют защитное окислительное покрытие, железо через некоторое время полностью ржавеет и отслаивается. влажность может быть постоянной.
Чтобы предотвратить ржавчину, изделия из железа следует покрывать защитным покрытием. Краска обычно используется для защиты голого металла. Порошковые покрытия — это еще один метод, который хорошо подходит для уличной мебели, подверженной износу в местах с интенсивным движением. Порошковые покрытия очень долговечны и не выгорают, не трескаются и не трескаются в течение длительного времени.
Брэд Доне, вице-президент
Reliance Foundry Co. Ltd., Британская Колумбия, Канада
Ищете запчасти? Зайдите в SourceESB.
Углеродистая стальи чугунные сковороды: в чем разница?
Большинство домашних поваров знакомы с чугунной посудой и, вероятно, владеют хотя бы одной посудой. Он доступен по цене, универсален, практически неразрушим и отлично подходит для всего, от поджаривания стейков до выпечки кукурузного хлеба.
Сковороды из углеродистой стали менее популярны, несмотря на то, что они предлагают большую часть (если не все) преимуществ чугуна — не обязательно за меньшие деньги, но, возможно, с меньшими хлопотами.
Давайте посмотрим на них, разберем различия и то, для чего они хороши и для чего не очень хороши.
Что такое чугун?
Вы могли подумать, что чугун сделан из чистого железа, но это не так. Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с основным отличием в том, что в чугуне больше углерода. В то время как сталь требует содержания углерода не более 2 процентов, чугун обычно содержит от 2 до 3,5 процентов углерода.
Именно содержание углерода придает чугуну грубый, слегка неровный вид. Его более высокое содержание углерода делает чугун более хрупким, чем сталь (вот почему он должен быть таким тяжелым и толстым — если бы он был тоньше, он бы сломался). А поскольку это плохой проводник, он сохраняет тепло в течение длительного времени (при этом требуется больше времени для нагрева и охлаждения).
Что такое углеродистая сталь?
Сталь также является сплавом железа и углерода, но чтобы считаться сталью, она должна содержать менее 2 процентов углерода.Нержавеющая сталь содержит 1,2 процента углерода (вместе с хромом, предотвращающим коррозию), тогда как углеродистая сталь содержит 2 процента.
Углеродистая сталь имеет матовую поверхность по сравнению с блестящей нержавеющей сталью. Углеродистая сталь намного тверже нержавеющей стали (что делает ее идеальной для изготовления ножей, которые остаются острыми, но также труднее затачивать), но она может подвергаться коррозии и ржаветь, тогда как нержавеющая сталь — нет. Углеродистая сталь также дороже (иногда значительно), чем чугун.
Готовка на чугунных сковородах
Чугунные сковороды прекрасно подходят для использования на кухне из-за их долговечности, универсальности, сохранения тепла и доступности. Поскольку они такие горячие, они могут поджарить стейк за считанные минуты, а поскольку они одинаково безопасны как на плите, так и в духовке, вы можете поджаривать, запекать, тушить и жарить с ними — вы даже можете использовать их на гриле или под жаровню.
И когда они правильно приправлены, они действительно приобретают антипригарную поверхность. Тем не менее, они никогда не будут лучшим выбором для приготовления яиц, и, как правило, они слишком тяжелые для обжаривания.Кроме того, если вы попытаетесь кипятить кислую жидкость в чугуне, например, томатный соус, кислота разрушит антипригарную приправу и придаст металлический привкус вашей пище.
Уход за чугунными кастрюлями
Большинство чугунных сковородок в наши дни имеют уже прошедшие сезонные испытания. «Приправа» — это нежирный слой масла, который приклеивается к поверхности сковороды и защищает ее от ржавчины, а также придает антипригарные свойства. И хотя сама сковорода очень прочная, эту приправу можно соскоблить, если поцарапать ее металлическим шпателем.
Таким образом, уход за чугуном, по сути, сводится к сохранению приправы, что означает его сушку сразу после стирки (для предотвращения ржавчины) и нанесение слоя масла после каждого ополаскивания водой с мылом. Не допускайте попадания посуды в посудомоечную машину и вымойте ее вручную водой с мылом. Вопреки распространенному мнению, мыло не может удалить приправу (хотя чрезмерное очищение может).
Сковороды из эмалированного чугуна
Некоторые чугунные сковороды имеют эмалевое покрытие, что упрощает уход за ними, поскольку эмаль защищает поверхность от ржавчины и коррозии.Обратной стороной является то, что эмалевое покрытие может треснуть при температурах до 400 F, что в некоторой степени противоречит предназначению чугуна. Он также может расколоться, если ударить его достаточно сильно, и, хотя его легче чистить, чем обычный чугун, он никогда не будет антипригарным, потому что на эмали нет возможности накапливать приправу.
Готовка на противнях из углеродистой стали
Одним из больших преимуществ углеродистой стали перед чугуном является то, что сковороды из углеродистой стали нагреваются намного быстрее. А поскольку он более проводящий, чем чугун, он нагревается более равномерно, с меньшим количеством горячих точек.Но даже при этом он по-прежнему способен нагреваться до достаточно высокой температуры, чтобы полностью прожарить стейк, и его также можно использовать на плите и в духовке.
Углеродистая сталь, как и чугун, также требует выдержки. Разница в том, что вам, скорее всего, придется приправлять его самостоятельно. Это просто вопрос следования инструкциям производителя, и это не сложно, но это дополнительный шаг.
Но, в отличие от чугуна, сковороды из углеродистой стали идеально подходят для приготовления яиц, омлетов и блинов, а также рыбы, которая, как известно, прилипает.Более гладкая поверхность и добавка приправ — вот что делает углеродистую сталь такой скользкой.
А поскольку он легче, вы можете легко использовать его для тушения. На самом деле, если бы не тот факт, что кислая пища лишит приправы, как и в случае с чугуном (а также придет неприятный привкус), у вас может возникнуть соблазн заменить все сковороды из нержавеющей стали углеродистой сталью.
Уход за поддонами из углеродистой стали
Однако уход за углеродистой сталью, которая склонна к ржавчине, сложнее, чем уход за нержавеющей сталью, хотя и не намного сложнее, чем уход за чугуном.
Опять же, очистка заключается в том, чтобы аккуратно вымыть, тщательно высушить и нанести тонкий слой масла.
мифов о чугуне | Домик чугун
Миф: нельзя мылом чистить чугунную посуду.
Факт: мыло не обязательно, но можно использовать мягкое мыло для посуды для очистки чугуна. Приправа для чугуна Lodge достаточно эластична и выдерживает воздействие небольшого количества мыла, воды и хорошей чистки щеткой.
Миф: Ваша чугунная посуда испортится, если заржавеет.
Факт: подумайте еще раз! Хотя ржавчина может образоваться, ее легко удалить; просто протрите это место стальной мочалкой и следуйте нашим простым инструкциям, чтобы повторно приправить чугунную сковороду. Чтобы предотвратить повторное появление ржавчины, сушите сразу после каждого использования и заканчивайте легким слоем растительного масла.
Миф: нельзя использовать металлическую посуду на чугунной посуде.
Факт: чугун — самый прочный металл, из которого вы когда-либо готовили. Это значит, что приветствуется любая посуда — силиконовая, деревянная и даже металлическая.
Миф: Нельзя использовать чугунную посуду на стеклянных плитах.
Факт: Домик безопасен для использования с различными источниками тепла, включая стеклянные печи. Просто осторожно обращайтесь с плитой — не сдвигайте и всегда снимайте с плиты после приготовления.
Миф: Вам нужно приправить новую чугунную сковороду ложи.
Факт: Отличные новости — мы сделаем это за вас! Мы распыляем тонкий слой растительного масла на поверхность и запекаем его при высокой температуре в большой духовке, чтобы приправить посуду перед тем, как она покинет литейный цех.
Миф: В чугуне нельзя приготовить кислую или щелочную пищу.
Факт: Эти продукты в небольших количествах прекрасно подходят для приготовления в новой посуде. Но большое количество очень кислых или щелочных продуктов может испортить приправу при длительном приготовлении.Если он удаляет слишком много приправ, просто следуйте нашим инструкциям, чтобы повторно заправить чугунную посуду.
Миф: Вашу чугунную посуду, закаленную в литейном производстве, больше никогда не нужно приправлять.
Факт: даже если ваша новая посуда приправлена и готова к использованию, все же важно заботиться о ней после каждого использования. Промыть теплой водой, быстро высушить и натереть маслом — готово.
Миф: Ваша чугунная посуда небьющаяся.
Факт: чугун невероятно прочен, но не прочен. Имейте в виду, что чугун сломается до того, как согнется, и с ним следует обращаться осторожно, как с любой другой посудой.
Миф: Ваша чугунная посуда имеет химическое покрытие, придающее ей черную патину.
Факт: В отличие от других компаний, которые используют краску для получения черного блеска, приправа Lodge на 100% натуральная. Масло нагревается в процессе производства, а черная патина, которая остается, представляет собой нагар, оставленный маслом на сковороде.
Миф: нельзя использовать чугун для индукционных варочных панелей.
Факт: Ваша новая посуда может быть как дома, так и внутри любого источника тепла, в помещении или на улице, за исключением микроволновой печи.
При использовании наших изделий с двумя конфорками на индукционной варочной панели ваша плита должна иметь перемычку для предотвращения неравномерного нагрева посуды.
4 типа чугуна
Чугун, состоящий из чугуна с содержанием углерода более 2%, является универсальным металлом, который используется в широком диапазоне потребительских и коммерческих применений.Он существует примерно с V века до нашей эры, когда чугун использовался для изготовления оружия и сельскохозяйственных продуктов. С тех пор этот металл становится все более распространенным. Хотя весь чугун имеет содержание углерода более 2%, существует несколько различных типов чугуна, каждый из которых уникален.
# 1) Серый чугун
Наиболее распространенный тип серого чугуна имеет микроструктуру графита, состоящую из множества мелких трещин. Его называют «серым чугуном», потому что наличие этих мелких трещин создает вид серого цвета.При производстве серого чугуна трещины открываются, обнажая серый графит под поверхностью. Серый чугун не так прочен, как сталь, и не способен выдерживать такие же удары, как сталь. С учетом сказанного, серый чугун обладает такой же прочностью на сжатие, что и сталь. В результате он стал популярным выбором металла для применений, связанных с прочностью на сжатие.
# 2) Белый чугун
Хотя белый чугун не так распространен, как серый чугун, стоит упомянуть еще один его тип.Он получил свое название от своего не совсем белого цвета, который является результатом соединений железа, известных как цементит. Как и серый чугун, белый чугун имеет множество мелких трещин. Разница в том, что белый чугун содержит цементит под поверхностью, тогда как серый чугун содержит графит под поверхностью. Графит придает вид серого цвета, а цементит — белого цвета. Белый чугун твердый и обладает отличной устойчивостью к истиранию.
# 3) Ковкий чугун
Также известный как чугун с шаровидным графитом, ковкий чугун — это тип мягкого ковкого сплава чугуна с высоким содержанием углерода. Обычно в его состав входят следовые количества других соединений, включая магний и церий. При добавлении эти следовые количества соединений замедляют скорость роста графита, тем самым сохраняя металл мягким и пластичным. Ковкий чугун был изобретен в начале-середине 1940-х годов.
# 4) Ковкий чугун
Наконец, ковкий чугун, который легко «обрабатывается».«Обычно он создается с использованием процессов термообработки белого чугуна. Белый чугун нагревается до двух дней, после чего охлаждается. После завершения ковкий чугун можно гнуть и манипулировать им для получения уникальных форм и размеров.
Как отличить чугун от литой стали для целей вторичной переработки
При сборе металлолома для вторичной переработки в столичном районе Даллас-Форт-Уэрт вы, вероятно, встретите изделия как из чугуна, так и из литой стали.Хорошая новость заключается в том, что и чугун, и стальное литье подлежат вторичной переработке и будут закуплены Encore Recyclers и другими центрами вторичной переработки в этом районе.
Сложность, однако, заключается в том, что это разные металлы с разным использованием и, следовательно, будут иметь разные ценности.
Различия между чугуном и литой сталью
Основное химическое различие между всеми чугунами и сталями (литыми или нет) состоит в том, что железо — это чистый металл, а сталь — это сплав .Сплав — это металл, полученный путем смешивания руды (чистого металла, извлеченного из земли, такого как железо или медь) с другими материалами, чтобы придать ему другие характеристики. Сталь производится из железа, но всегда в нее добавлен хотя бы один химический компонент.
Основным химическим компонентом, добавляемым в железо для производства стали, является углерод, который придает стали дополнительную прочность по сравнению с железом. Для производства различных типов стали добавляются разные химические вещества — например, тип стали, используемой в конструкции небоскреба, будет сильно отличаться от типа стали, используемой в ракете.
Металлистам обычно легче заливать чугун в форму, поэтому такие архитектурные элементы, как заборы, особенно заборы со сложным декоративным узором, изготавливаются из чугуна. Чугун также дешевле, потому что его легче изготовить химическим способом; После добычи и очистки к металлу ничего не нужно добавлять.
Однако литая стальне ломается при ударе так же легко, как чугун, потому что углерод и другие химические вещества, добавленные в стальную отливку, делают ее прочнее.Это означает, что наковальни часто изготавливают из литой стали, потому что по ним можно бить снова и снова, не ломаясь.
Есть и другие плюсы и минусы использования чугуна по сравнению с литой сталью, но они являются основными. По сути, они не делают одно лучше другого в целом, но они делают чугун лучше, чем стальное литье в определенных ситуациях, и наоборот.
Экономика чугуна и литой стали
Поскольку они используются по разным причинам, спрос и предложение на чугун и стальное литье часто меняются.Это приводит к регулярным колебаниям цены на каждый металл, как и на другие металлы. Несмотря на то, что чугун и литая сталь химически очень похожи, в разное время они могут иметь совершенно разные значения.
Как отличить чугун от литой стали
Это означает, что, в зависимости от текущего рынка, вы можете сохранить свой чугун до тех пор, пока цена не улучшится, и продать всю свою литейную сталь до того, как цена упадет (или, как раз наоборот). Чтобы принимать обоснованные решения о том, что продавать и когда продавать, вы должны уметь отличать чугун от литой стали.
Самый простой способ отличить чугун от литой стали — это испытание на искру . Для проведения искрового испытания вам нужно будет нанести образец имеющегося материала на абразивный круг, что приведет к появлению искр. Осмотрев искры визуально, опытный слесарь сможет отличить железо от стали.
Хотя с опытом вы поправитесь, неплохо иметь под рукой руководство, когда дело доходит до визуального осмотра искр в первые несколько раз.Это руководство, как отличить чугун от литой стали по образцу искры, безусловно, поможет.
Обратите внимание не только на искровой узор, но и на цвет. Сталь чаще всего выделяет ярко-желтые искры, тогда как железо выделяет больше красных или оранжевых искр.
Если вы сначала не чувствуете уверенности в различении искр, вы можете использовать сравнение. Возьмите образец вещества, которое, как вы точно знаете, представляет собой чугун, а одно — стальное литье, о котором вы точно знаете, и проведите визуальный осмотр каждой искры.Затем проведите испытание искры на предмете, который вы пытаетесь идентифицировать, и решите, на какой материал искры вашего предмета больше похожи.
Что лучше всего подходит для вашей кухни? — Misen
Знание того, к какой посуде нужно дотянуться, имеет большое значение для каждого блюда.
- Чугун и нержавеющая сталь представляют собой сплавы железа, причем чугун содержит не менее 2-4% углерода, а нержавеющая сталь содержит менее 2% углерода.
- Чугун требует регулярного добавления приправ и придает блюдам насыщенный аромат.
- Нержавеющая сталь отлично подходит для приготовления повседневных блюд, требующих минимальной очистки.
Нет ничего лучше, чем вонзить зубы в идеально обжаренный стейк из тунца или ложку хрустящего зубчатого картофеля. И нет ничего, что могло бы сделать их лучше, чем хорошая сковорода из правильного материала. Когда дело доходит до блюда с любым оттенком подрумянивания или текстуры, на самом деле есть только два варианта: чугун или нержавеющая сталь.
Выбор между ними может быть трудным.С обеих сторон есть стойкие вентиляторы, а также длинные статьи, в которых доказываются преимущества как чугуна, так и нержавеющей стали. Мы сравним различные характеристики чугуна и нержавеющей стали — от конструкции до очистки — чтобы помочь вам найти то, что вам нужно на вашей кухне.
О материалахЧугунная посуда имеет долгую историю и на самом деле до сих пор производится с относительно низкими технологиями. Обычно расплавленный чугун — сплав железа с содержанием углерода не менее 2–4% — заливается в форму, где он охлаждается и затвердевает, приобретая желаемую форму сковороды или сковороды.После извлечения чугун подвергается пескоструйной очистке, полированию, ополаскиванию и часто приправляется или покрывается эмалью.
Сталь также является сплавом железа, но с содержанием углерода менее 2%. В обычную сталь добавляется не менее 10,5% хрома (а часто и некоторые другие элементы), чтобы получить нержавеющую сталь, устойчивую к коррозии и ржавчине, не реагирующую (которую можно использовать практически с любыми ингредиентами) и чрезвычайно прочную.
Однако большая часть посуды из нержавеющей стали — это не только нержавеющая сталь.Как плохой проводник тепла нержавеющая сталь лучше всего сочетается с теплопроводным материалом, таким как алюминий или медь. Они помещаются либо в сердцевину, либо на дно сковороды, либо их можно уложить в трех- или пятислойные слои (также называемые облицовкой), что характерно для многих производителей высококачественной посуды.
Различия при приготовлении пищиЧугун подходит для медленного, медленного приготовления, а нержавеющая сталь может использоваться для повседневных блюд.
По многим причинам чугунная сковорода лучше всего подходит для избранного приготовления — она реагирует на кислую пищу (хотя быстрое приготовление — это хорошо, длительное время приготовления может привести к потере приправы чугуна), требуется некоторое время, чтобы нагреться, и тяжелый.При этом его любят за аромат, который он придает еде. Со временем на хорошо выдержанном чугуне образуется глянцевая патина, которая образует довольно (но не полностью) антипригарную поверхность.
Чугунные сковороды перед приготовлением необходимо предварительно нагреть — добавление продуктов в холодный чугун приведет к их прилипанию. Это может занять некоторое время, поскольку толстый материал имеет тенденцию нагреваться неравномерно. Готовить лучше всего на среднем или слабом огне и постепенно увеличивать. Однако, как только чугунная сковорода должным образом нагревается, она очень хорошо сохраняет тепло.По этой причине чугун идеально подходит для медленного приготовления на медленном огне, например для жарки, выпечки и блюд, которые необходимо перемещать с плиты в духовку.
Есть определенные продукты, которые плохо готовятся в чугуне. Кислоты, такие как томатный соус и вино, вступают в реакцию с поверхностью железа при длительном приготовлении. Это не опасно, но может придать блюдам металлический привкус. Также не рекомендуется употреблять вонючие продукты, такие как рыба или другие морепродукты. Поскольку чугун нельзя мыть и мыть, масла от предыдущей посуды остаются на поверхности.Итак, если вы сегодня наслаждаетесь хрустящим филе лосося, завтра вам может не понравиться его вкус в сковороде с кукурузным хлебом.
С другой стороны, готовить из нержавеющей стали — дело несложное. При использовании в качестве внешней поверхности посуды — в сочетании с алюминием или медью — сковороды из нержавеющей стали быстро нагреваются, равномерно распределяют тепло и могут использоваться для приготовления любых ингредиентов в кладовой.
Чтобы лучше всего готовить из нержавеющей стали, сковороду следует предварительно разогреть на среднем огне в течение нескольких минут.Самый простой способ проверить, достаточно ли горячая сковорода, — это сбрызнуть ее водой. Если вода образует крошечные шарики, которые прыгают по всей поверхности, можно готовить.
Преимущество нержавеющей стали в том, что вы можете оценить, насколько «антипригарным» вы хотите, чтобы поверхность была. Готовить хрустящее жаркое? Достаточно одной-двух столовых ложек масла. Взбивая сырный омлет? Смажьте сковороду примерно на 1/8 дюйма масла, затем слейте излишки. Хорошо протрите сковороду бумажным полотенцем, и вы получите относительно антипригарную поверхность из нержавеющей стали.
Благодаря такой универсальности сковороды из нержавеющей стали отлично подходят для всех видов готовки: для приготовления соусов, обжаривания овощей, обжаривания морских гребешков и самых быстрых повседневных блюд.
Различия при чисткеХотя чугун технически не нуждается в чистке водой с мылом, он требует немного большего ухода. Прямо из коробки голый чугун нужно приправить. Новый чугун следует мыть вручную теплой водой с мылом — хотя ручная стирка обычно не требуется для чугуна, первоначальная стирка необходима для удаления любого мусора или веществ, которые могут остаться после производства.
Полностью высушите чугун вручную (не оставляйте его сохнуть, так как чугун быстро ржавеет) и начните приправлять сковороду тонким слоем масла (хорошо подойдет растительное, льняное или подсолнечное масло ) по всей поверхности бумажным полотенцем. Затем переверните сковороду на среднюю решетку духовки и выпекайте при температуре 375 ° по Фаренгейту в течение одного часа. Когда сковорода остынет, ее можно будет готовить.
После каждого использования чугунную сковороду следует очищать и смазывать маслом.Сначала используйте бумажное полотенце, чтобы удалить остатки пищи и масло. Затем тщательно ополосните сковороду горячей водой. Высушите сковороду, поставив ее обратно на слабый огонь (не просушивайте, так как чугун легко ржавеет), пока вся влага не испарится. После высыхания налейте примерно половину чайной ложки масла и бумажным полотенцем распределите масло по всей поверхности до полного впитывания.
Как и следовало ожидать, обслуживание нержавеющей стали намного проще. Хотя многие бренды маркируют свою посуду как пригодную для мытья в посудомоечной машине, даже мыть нержавеющую сталь вручную относительно легко.Просто используйте теплую мыльную воду и мягкую губку, а для более сложных работ попробуйте мягкое чистящее средство, например Bar Keeper’s Friend, с пластиковой губкой для чистки. Полностью высушите посуду перед тем, как убрать ее на хранение, и готово.
Сравнение чугуна и нержавеющей сталиНержавеющая сталь — один из самых популярных металлов в посуде благодаря быстрому приготовлению и легкой очистке.
Чугун и нержавеющая сталь имеют много общего — они долговечны, универсальны и придадут блюдам изумительный вид.Чугунная сковорода — это классическая посуда, и при уходе она может прослужить всю жизнь. Хотя тяжелый материал требует значительных мышц и ухода, он может окупиться для всех восхитительных блюд, которые вы можете приготовить из него. Кроме того, чугунная сковорода с ее темным деревенским шармом может легко стать прекрасным сервировочным блюдом.
Нержавеющая сталь, пожалуй, самый популярный металл на кухне, но она также имеет ряд преимуществ. Сам по себе материал намного легче и не реагирует, что делает сковороды идеальными практически для любого вида готовки.Из нержавеющей стали можно поджаривать, тушить, пашот, карамелизировать, жарить и т.