Что крепче сталь или железо – Чем сталь отличается от железа: особенности и отличия

Чем сталь отличается от железа: особенности и отличия

Многими людьми в обыденной речи часто употребляются понятия «сталь» и «железо», как синонимы. На практике они существенно отличаются друг от друга.

Что называется сталью

Сталью называют один из самых распространенных металлических сплавов. Он широко применяется при производстве различных машин, механизмов и приборов. Без нее немыслимо производство автомобилей и судов, железнодорожных вагонов и локомотивов. Стальная арматура используется в строительстве, из металлических конструкций сооружаются мосты, быстро возводимые сооружения. Этот сплав создается с заранее заданными свойствами, чтобы в наибольшей степени удовлетворять качественным характеристикам конкретного изделия. Обычно сталью называют сплав, в котором более 45 процентов железа. Для прочности и твердости в него добавляется углерод и легирующие компоненты.

Сталь

Высокоуглеродистая сталь идет на изготовление различных силовых пружин и амортизаторов, рессор и других упругих деталей, рассчитанных на большие нагрузки. При изготовлении высокотехнологичного оборудования и приборов из такой стали изготавливают подвески, мембраны и множество других элементов разных форм и назначения. Отличаются детали из стали с повышенным содержанием углерода тем, что они выдерживают большие  постоянные,  ударные или циклические нагрузки, не  имея остаточной деформации. Стали, у которых содержание углерода не велико, более пластичные и вязкие. Их удобно использовать для производства штампованных деталей, например, в автомобилестроении.

Для удобства применения стали классифицируют по различным параметрам.

Так по назначению они могут быть:

  • Конструкционными.
  • Нержавеющими.
  • Инструментальными.
  • Жаропрочными.
  • Морозостойкими.

Для оценки химического состава их относят к

углеродистым и легированным. Первые бывают низко, средне и высокоуглеродистыми. По такому же принципу, исходя их содержания легирующих компонентов, делятся легированные стали. Стали могут различаться и по другим характеристикам (удельный вес, плотность, температура плавления, содержание хрома, молибдена, вольфрама и пр.).

Стальные листы

Сталь производится путем ее переработки из чугуна, в ходе которой доводится до нужного уровня содержание углерода и удаляются сера и фосфор, снижающие ее прочностные характеристики. Этот процесс может осуществляться мартеновским, кислородно-конверторным или электротермическим способом. Для придания стали нужных прочностных параметров ее могут подвергать термической и химико-термической обработке.

Есть такой металл – железо

Железом называется элемент, менделеевской периодической системы, обозначаемый символом Fe. Этот металл широко распространен  в коре нашей планеты. Полагают, что из него состоит большая часть ядра Земли. Считается, что  это один из самых распространенных элементов в Солнечной системе. Представляет собой серебристо-белого цвета металл, который поддается ковке. Горит в чистом кислороде.  В чистом виде встречается редко. Комплекс уникальных свойств железа и его сплавов делают этот металл важнейшим для людей. Практически наиболее применяемые его сплавы с углеродом в виде стали, в том числе с добавлением марганца, хрома, никеля и чугуна.

Железо

Оно было известно еще в четвертом тысячелетии до н.э. в виде украшений и холодного оружия, которые изготавливались из железа, содержавшегося в метеоритах. Ценилось дороже золота. Позже его научились плавить из магнетитовых песков и железной руды в вырытых в земле печах. С изобретением примитивных доменных печей с использованием воздуходувных мехов древние римляне освоили производство чугуна и стали из него.

Железо содержится в большом количестве минералов, в частности, в таких:

  • Магнетит (72,4%)
  • Гематит (70 %)
  • Марказит ( 46,6 %)
  • Сидерит ( 35 %)
  • Миспикель ( 34,3 %)
  • Леллингит ( 27,2 %)

В числе стран с наибольшими месторождениями железа находятся Бразилия, Австралия, США, Канада, Швеция, Венесуэла, Либерия, Украина, Франция, Индия. Первое место в мире по его запасам занимает Россия. Перспективными являются железосодержащие месторождения, обнаруженные на дне океанов.

Добыча железа

Промышленным способом железо получается из железной руды в виде агломерата, в основном в результате доменного процесса. В доменных печах при температуре 2000 °C его сначала восстанавливают углеродом. Полученный расплав железа, называемый чугуном, перенасыщен углеродом. Для получения стали он нуждается в дальнейшей переработке.  Оно получается в твердом виде и переправляется в электропечах.

Для получения химически чистого железа применяется электролиз его соляных растворов. Если его хранить на воздухе при плюсовой температуре, оно со временем покрывается оксидной пленкой, препятствующей окислению. При влаге покрывается рыхлой ржавчиной, которая не препятствует его разрушению.

В чем отличия

Сталь и железо принципиально отличаются в следующем:

  1. Сталь является готовым продуктом металлоплавления и может использоваться в различных целях. Железо является элементом, который выступает основой и полуфабрикатом для производства стали.
  2. Стали за счет изменения рецептуры и технологии ее производства, могут задаваться определенные качества, необходимые для дальнейшего производства. В железе, как химическом элементе, его качества заложены природой.
  3. Сталь является сплавом, а в чистом железе содержится только оно.
  4. По прочностным характеристикам сталь значительно превосходит железо.
  5. Из стали изготавливают миллионы наименований изделий, из железа – десятки.

vchemraznica.ru

Железо сталь и прочие металлы

Железо и сталь — важнейшие металлы. Сталь получают из железа. Из нее делают множество предметов — от нефтяных вышек до канцелярских скрепок. Наряду с 80 чистыми металлами людям известно немало сплавов — смесей металлов, качества которых отличаются от качеств чистых металлов. Башенные краны, мосты, другие сооружения делают из стали, содержащей до 0,2% углерода. Углерод делает сталь прочнее, причем она сохраняет ковкость. Сталь покрывают краской для защиты от коррозии.

Железо и сталь

Железо — это элемент. Его добывают из руды — соединения железа с кислородом. Большая часть добытого железа идет на производство стали, сплава железа с углеродом. Наиболее распространенные железные руды: магнетит(вверху) и гематит(внизу). Железо добывается из руды в доменных печах. Этот процесс называется плавкой. В печи через слой железной руды, известняка и кокса продувают очень горячий воздух. Кокс представляет собой почти чистый углерод, его получают нагреванием угля. Углерод кокса соединяется с кислородом, образуя моноксид углерода, который затем «вытягивает» кислород из руды, оставляя чистое железо, и образует диоксид углеро­да. Это пример реакций восстановления. Руда, кокс и известняк поступают в печь. Известняк реагирует с имеющимися в руде примесями, образуя шлак. Внутри печи раскаленный воздух реагирует с углеродом. Образуется моноксид углерода. При этом температура в печи повышается до 2000°С. Затем оксид углерода реагирует с кислородом руды, восстанавливая ее до железа. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог. В конце расплавленное железо выводится наружу. Доменная печь непрерывно функционирует 10 лет, пока её стенки не начнут разрушаться. Высота доменной печи 30 метров, толщина её стен 3 метра.

Железо, получаемое из руды, содержит углерод (около 4%) и другие примеси, в частности серу. Примеси делают желе­зо хрупким, поэтому большую его часть перерабатывают в сталь. При этом из железа удаляют­ся примеси. В стальных скрепках около 0,08% углерода. Инструменты делают из стали, содержащей хром, ванадий и до 1% углерода. Сталь получают при воздействии на расплавленное железо кислорода. Часто в железо добавляют небольшое количество стального лома. Кислород реагирует с углеродом, содержащимся в железе, при этом образуется моноксид углерода, используемый как топливо. После очистки в стали остается не более 0.04%   углерода; его количество зависит от марки стали. Сталь получают также путем переплавки стального лома в дуговой электропечи. Для получения стали расплавленное железо и стальной лом заливают в печь, называемую

конвертером. В конвертер под высоким давлением закачивается почти чистый кислород. При его реакции с углеродом получается моноксид углерода (см. так же статью «Химические реакции«). Другой способ получения стали — переплавка стального лома в дуговой электропечи. Мощный электрический ток (см. статью «Электричество«) расплавляет лом. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог.

Сплавы

Сплавом называется смесь двух или бо­лее металлов или металла и иного вещества. Так, латунь — это сплав меди и цинка. Латунь прочнее меди, ее легко обрабатывать, и она не подвержена коррозии. В чистых металлах атомы «упакованы» в тесные ряды (рис. слева). Ряды могут скользить относительно друг друга, что делает металл мягким. При резких сдвигах рядов металл ломается. В сплаве другие атомы укрепляют металл (см. рис. справа), т.к. сдвиг рядов уже невозможен. Поэтому сплавы прочнее чистых металлов.

Многие металлы сами по себе чересчур мягкие, чтобы их можно было использовать, зато их сплавы могут выдерживать большое давление и высокие температу­ры (см. статью «Тепло и температура«). Сталь — это сплав железа и углерода, неметалла. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Ножи и вилки делают из нержавеющей стали — сплава стали, хрома и никеля. Сплавы стали с марганцем чрезвычайно прочны и используются в промышленности для изготовления режущих инструментов. Алюминиево-магниевые сплавы лег­ки, прочны и не подвержены коррозии. Из них делают велосипеды и самолеты (см. статью «Полет«).

Важнейшие металлы и сплавы

Алюминий. Очень легкий серебристо-белый металл, не подверженный коррозии. Его получают из бокситов путем электролиза. Из алюминия делают электропровода, самолеты, корабли (см. статью «Плавучесть«), автомобили, банки для напитков, фольгу для приготовления пищи. Алюминиевые банки для напитков очень легкие и прочные.

Латунь. Ковкий сплав меди и цинка. Из латуни делают украшения, орнаменты, музыкальные инструменты, винты, кнопки для одежды.

Бронза. Известный с древнейших времен ковкий, не подверженный коррозии сплав меди и олова.

Кальций. Мягкий серебристо-белый металл. Входит в состав известняка и мела, а также костей и зубов животных. Кальций в человеческом организме содержится в костях и зубах. Он использует­ся в производстве цемента и высоко качественной стали.

Хром. Твердый серый металл. Ис­пользуется в производстве нержавеющей стали. Хромом покрывают металлические изделия в защитных целях и для придания им зеркального блеска.

Медь. Ковкий красноватый металл. Из меди делают электропровода, резервуары для горячей воды. Медь входит в со­став латуни, бронзы, мельхиора.

Мельхиор. Сплав меди и никеля. Из него делают почти все «серебряные» монеты.

Золото. Мягкий неактивный ярко-желтый металл. Используется в электронике и в ювелирном деле.

Железо. Ковкий серебристо-белый ферромагнетик. Добывается в основном из руды в доменных печах. Используется в инженерных конструкциях, а также в производстве стали и сплавов. В нашей крови тоже есть железо.

Свинец. Тяжелый ковкий ядовитый синевато-белый металл. Добывается из минерала гале­нита. Из свинца делают электрические батареи, крыши и экраны, защищающие от рентгеновских лучей.

Магний. Легкий серебри­сто-белый металл. Горит ярко-белым пламенем. Используется для сигнальных огней и фейерверков. Входит в состав легких сплавов. В праздничных ракетах есть магнии и другие металлы.

Ртуть. Тяжелый серебристо-белый ядовитый жидкий металл. Используется в термометрах, входит в состав зубной амальгамы и взрывчатых веществ.

Платина. Ковкий се­ребристо-белый неактивный металл. Ис­пользуется в качестве катализатора, а так­же в электронике и в производстве ювелирных изделий. Платина не вступает в реакции. Из нее делают украшения.

Плутоний. Радиоактивный металл. Образуется в ядерных реакторах при бомбардировке урана и используется в производстве ядерного оружия (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).

Калий. Легкий серебристый металл. Очень химически активен. Калиевые соединения входят в состав удобрений.

Серебро. Ковкий серовато-белый металл. Хорошо проводит тепло и электричество. Из него дела­ют украшения и столовые приборы. Входит в состав фотоэмульсии (см. статью «Фотография и фотоаппараты«).

Припой. Сплав олова и свинца. Плавится при сравнительно низкой температуре. Используется для спайки проводов в электронике.

Натрий. Мягкий серебристо-белый хими­чески активный металл. Входит в состав поваренной соли. Используется в производстве натриевых ламп и в химической промышленности.

Сталь. Сплав железа с углеродом. Широко применяется в промышленности. Нержа­веющая сталь — сплав стали с хромом — не подвержена коррозии и используется в авиакосмической индустрии (см. статью «Ракеты и космические аппараты«).

Олово. Мягкий ковкий серебристо-белый металл. Слоем олова сталь защищают от коррозии. Входит в состав таких сплавов, как бронза и припой.

Титан. Прочный белый ковкий металл, не подверженный коррозии. Из титановых сплавов делают космические аппараты, са­молеты, велосипеды.

Вольфрам. Твердый серовато-белый металл. Из него изготавливают нити ламп накаливания и детали электронных приборов. Из стали с Нить вольфрамом делают накаливания режущие инструменты.

Уран. Серебристо-белый радиоактивный металл, источник ядерной энергии. При­меняется при создании ядерного оружия.

Ванадий. Твердый ядовитый белый металл. Придает прочность стальным сплавам. Используется как катализатор при производстве серной кислоты.

Цинк. Синевато-белый металл. Добывает­ся из цинковой обманки. Используется для гальванизации железа, производства электробатареек. Входит в состав латуни.

Переработка металлов

Переработка — это повторное использование сырья, способ сохранить природные ресурсы. Металлы легко поддаются переработке, т.к. их можно переплавить и получить металл такого же качества, как и тот, что получается непосредственно из руды. Переплавлять сталь и алюминий несложно и выгодно. Медь, олово, свинец также подвергают­ся переплавке. Железные и стальные предметы можно извлечь из кучи отходов при помощи сильного магнита. Большую часть стали для переработки добывают из старых автомобилей и станков, но часть ее получают из фабричных металлических опилок и даже бытовых отходов. Стальной лом смешивают с расплавленным железом и получают новую сталь.

Алюминий — не ферромагнетик, но алюминиевые отходы можно отделить от железного лома при помощи электромагнита. Больше половины банок для напитков делают из алюминия, полученного пу­тем переработки. Чтобы узнать, сделана банка из стали или алюминия, возьми магнит. К стальной банке он прилипнет, а к алюминиевой — нет. Переработка металлолома требует значительно меньше энергии, чем получение металла из руды, и отходов при переработке меньше. Теоретически металл можно перерабатывать сколько угодно раз. Для переработки алюминиевых банок необходимо в 20 раз меньше энергии, чем для производства нового алюминия.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Чем отличается сталь от железа

Сталь отличается от железа присутствием углерода. По сути, сталь – это сплав углерода и железа. В стали содержится довольно высокий процент углерода. Железо – относится к простым веществам, поэтому содержание углерода в нем исключено. В природе чистое железо – большая редкость. Более того, даже человек почти не использует чистое железо для получения изделий.

Определение

Железо – химический элемент и простое вещество, практически не встречающееся и не использующееся в чистом виде.

Сталь – особые сплавы, основа которых железо, обогащенное разными химическими элементами. В стали содержится до 2,14 % углерода. Сплавы железа, обогащенные углеродом, утрачивая вязкость и пластичность, приобретают твердость и прочность.

к содержанию ↑

Сравнение

Железо в чистом виде не применяется. В этом виде его используют в лабораториях для постановки химических опытов и серьезных научных экспериментов. Дело в том, что смешение понятий «железо» и «сталь» произошло в народе. Люди отожествили сталь с железом, называя и то и другое «железом». Когда говорят о железе, на самом деле ведут речь о стали.

В зависимости от того, для какой цели предназначена сталь (сплав железа и каких-либо химических элементов), ей задают требуемые свойства, которые наилучшим образом отвечают складывающимся условиям эксплуатации.

Все находится в зависимости от тех химических элементов, которые добавят при выплавке стали и от того, какое их количество будет внесено в сплав. Сталь обогащают молибденом и кобальтом, вольфрамом и хромом, а также иными элементами. Изменяя состав стали, производят титановый сплав и нержавеющую сталь.

Кроме того, выпускают легированные стали, применяемые в авиации, где не обойтись в конструкциях без сверхпрочных элементов, к примеру, стоек шасси. В высоколегированную сталь добавляют легирующие элементы и углерод. Стали с легирующими элементами содержат минимум 45 % железа.

Железо в отличие от стали легко поддается коррозии.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Железо существенно отличается от стали. Оно обладает совершенно иными свойствами.
  2. Железо, в отличие от стальных сплавов, более подвержено корродированию.
  3. Чистое железо не используют в быту и промышленности. С чистым железом работают только в химических лабораториях.

thedifference.ru

как сделать крепче железо например Нож?

Отпоять припоять закалить в масле есть ещё варианты?:)

есть много техник приготовления качественной стали (дамасская, булат и т. д. ) Подробности через гугл. Просто закалять нож ничего не даст. нуждо взять железо, соблюдая технологию обработать его и получить нож=)

Закалка в воде или масле (более пластично) действительно делает железо более прочным, но и более хрупким. Все остальные характеристики прочности дают добавки в железо (сталь) , такие как хром, ванадий, вольфрам.

Еще есть цементация, цианирование. Кстати, прочитай самый свежий интернет журнал «Домашняя лаборатория». Там очень интересные статьи про дамасскую сталь.

Железо можно упрочнить (особенно дома) — разве что, постучав молотком. Закалить его, скорее всего, не удастся. Да и ножи из него никто не делает — слишком мягкое. А вот из стали — да. Но чтобы правильно закалить сталь, надо знать её марку.

Из низкосортной стали оружейную не сделаешь, как и из говна конфету, закалка лишь немного улучшит ее твердость. Лучше для изготовления ножа изначально взять хорошую сталь, например выпускной клапан ЗИЛа или др, или рессору а лучше нож от комбайна, если делать меч. Можно и напильник но он слишком хрупкий.

анодировать <a rel=»nofollow» href=»http://www.posudograd.com.ua/files/products/si-5006.800×800.jpg?b3dca9095cc7b14c486cce60d3af0181″ target=»_blank»>http://www.posudograd.com.ua/files/products/si-5006.800×800.jpg?b3dca9095cc7b14c486cce60d3af0181</a>

touch.otvet.mail.ru

Что крепче цинк или метал? Кухонное оборудование из цинка и метала, что практичнее?

Вспомнилось как готовясь к рыбалке нарезал ножницами свинцовую броню от кабеля на грузила. Подходит моя бабуля 1917 года рождения и с ужасом заявляет: -Ты очертенел, железо ножницами резать?! — Баб, свинец не железо. — А что ж это по твоему??? И кухонное оборудование, скорее всего будет из цинковоалминиевомедного сплава.

чаво чаво? цинк значится уже не металл?

Практичнее из цинка. Крепче из метала.

ты наверно хотел сказать сталь

Товарищ, вы дурак?

Цинк легко растворяется в органических кислотах. Так что готовить в такой посуде чревато…

и давно цинк не метал?

Цинк — это металл Для приготовления пиши нельзя использовать пасуду с цинковым покрытием. Мало того что цинк быстро окислится, и останется голое железо, так еще и большинство, в смысле все соли цинка ядовиты, просто в разной степени.

надо обьяснить слово МЕТАЛ иначе непонятно о чём речь

1. цинк это металл тоже однако…. в школе на химии изучают таблицу Менделеева где ты был интересно знать? 2. из цинка ничего не делают только из оцинковки для защиты от коррозии следовательно на гавнистую сталь наносят цинк. 3. цинк покрывается оксидами и все это чудо попадает в еду так же вредно как и алюминий при постоянном использовании. 4. цинк не реагирует с обычной водой, но реакция начинается с дегазированной водой следовательно кипятить в них ничего нельзя 5. брать нержавейку это будет дороже оцинкованного говна.

Прошлым летом делали ремонт на даче, ездить по магазинам выбирать материалы не было времени, поэтому заказывали все по телефону. деталей нужно было много и разных, объяснять их параметры по телефону было чуток неудобно.. боялись, что потом будут какие то неточности. Но к моему приятному удивлению все привезли точно как и было в заказе, ничего не перепутали, товар без дефектов. Брали круг оцинкованный

конечно же для кухонного оборудования только нержавеющая сталь <a rel=»nofollow» href=»http://www.sandra-metallurg.com» target=»_blank»>http://www.sandra-metallurg.com</a>

touch.otvet.mail.ru

что крепче металл или алюминий для корпуса?

алюминий тоже металл

Кристаллический газ

<a href=»/» rel=»nofollow» title=»15907216:##:285921K»>[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

если для корпуса танка, то металл

Лист железа броня 20мм))

Покупай из ИРИДИЯ или ОСМИЯ — не ошибешься.

Вообще, самые качественные именно алюминиевые.

сплав — и крепко и не тяжело..

Ещё одна жертва интернета. Алюминий -это МЕТАЛЛ

Да будет твой компьютер крепок так что в тисках не согнешь. Алюминь.

Не совсем понятный вопрос, прочность изделия зависит от толщины металла из которого изготовлено изделие. Сталь (видимо она имелась в виду под словом металл) более прочная при одинаковых параметрах: предел прочности конструкционной стали около 400 МПа, предел прочности алюминия, ну возьмём 100 МПа. Всё сильно зависит от марки стали и алюминия, но в первом приближении так. Однако, если брать удельную прочность, то есть особенность. Две конструкции одинаковые по прочности (у алюминиевой толщина стенок будет толще), при этом алюминиевая, несмотря на более толстые стенки, всё равно будет легче, а из-за более толстых стенок ещё и жёстче.

Конечно железо. Но можно взять алюминий, чуточку потолще слой, и он будет легче и прочнее.

touch.otvet.mail.ru

кость в пять раз прочнее стали? Кость может быть прочнее стали?

нет. Она хрупкая.

Говорят эмаль зубная очень прочная….

А вы пробовали разгрызть сталь, или предлагали сделать это вашей собаке?

Кость это кальций, а кальций хрупкий )))

с чего бы? ты можешь костью разрубить гвоздь

как мерять и как сравнивать. кость — не просто материал, кость — хитрая пространственная конструкция, выдерживающая большие нагрузки в нужном направлении, и ломающаяся от совсем небольших нагрузок в ненужном направлении. сделайте из стали такую же конструкцию — и она будет прочнее на порядок.

Какой стали? Сталь тоже сильно разная бывает. Как и кости, кстати.

А паутина в 10 раз прочнее стали. Всё равно, что сравнивать слона с муравьём, дескать муравей сильнее. Всё-таки, молоток пробивает голову, а не наоборот.

Смотря какая сталь, какая кость и какая прочность. Прочность бывает на растяжение, на сжатие, на изгиб, на кручение и на срез.

Конечно прочнее

touch.otvet.mail.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.