Чугун сталь это: Чем чугун отличается от стали? Сравнительная характеристика

Чем чугун отличается от стали? Сравнительная характеристика

Металлы играют огромную роль в производстве. В нашей работе мы используем чугун и сталь, отдавая им выбор из-за их качеств: прочности, долговечности и способности сохранять блеск в течение длительного времени.

Однако, хотя чугун и сталь имеют схожий внешний вид, они не одинаковы. Они оба имеют отличительные черты, которые могут быть либо преимуществом, либо недостатком производственного процесса, поэтому мы всегда проводим детальный анализ и консультации.

Итак, вы хотите узнать различия между чугуном и сталью? Читайте дальше, мы дадим ответы на все ваши вопросы.

 

Что такое чугун?

Чугун — это железо производимое путем плавки железо-углеродных сплавов. Содержание углерода в этом сплаве составляет 2-4%. После процесса плавки чугун заливается в форму вместо того, чтобы обрабатывать инструментами. Углерод представляется в виде цементита или графита, эти вещества определяют цвет готового чугуна

Помимо содержания углерода, чугун содержит 1-3% кремния, что улучшает его литейные качества. Также могут присутствовать: марганец, фосфор и сера.

К механическим свойствам чугуна принято относить твердость, эластичность, пластичность и прочность.

Существуют различные типы чугуна, различия возникают из-за отличных друг от друга методов термообработки.

 

Что такое сталь?

Сталь – это сплав железа, который содержит мельчайший процент углерода, обычно  0,15-2%. Содержание углерода делает металл сильнее, повышая устойчивость к поломкам. Он также может включать в себя другие элементы, которые улучшают его качества, включая кремний, марганец, фосфор, серу и кислород. Например, нержавеющая сталь часто содержит 11% хрома.

Сталь обладает высокой прочностью на растяжение, что дает ей применение во многих производствах.

Применяется повсеместно – в производстве металлоконструкций, трубопроводов, машин и прочих изделий.

 

Каковы их различия

В чем разница между чугуном и сталью? Дебаты о чугуне и стали становятся все более сложными, потому что они совершенно разные, хотя оба металла имеют почти одинаковый внешний видам. Итак, давайте рассмотрим различия между ними.

 

Свойства	Чугун	Сталь
Содержание углерода	От 2% до 4%	Менее 2%
Температура плавления	2200° по Фаренгейту	2500-2800° по Фаренгейту
Сила	Больше прочности на растяжение	Больше прочности на сжатие
Коррозионная стойкость	Более коррозиеустойчив	Менее коррозиеустойчива
Ударопрочность	Менее ударопрочный	Более ударопрочная
Обработка	Хуже поддается	Лучше поддается
Внешний вид	Темный окрас и матовая поверхность	Светлый оттенок и блестящая поверхность

Сделать заказ конструкций из стали, чугуна или комбинировано и получить консультацию наших специалистов можно по телефону, оставив заявку в чате или по почте zakaz@tandemsnab. ru 

Нажимая кнопку «Отправить», Вы принимаете условия соглашения о персональных данных

Заявка отправлена! Мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

Пожалуйста, заполните поле «Номер телефона».

Содержание углерода

Основное различие между чугуном и сталью заключается в содержании углерода. Чугун содержит более 2% углерода, в то время как сталь содержит менее 2%. Однако сталь может содержать другие элементы, такие как хром. Их добавление дает возможность изготовления стали разных качеств и марок.

 

Температура плавления

Чугун имеет более низкую температуру плавления, чем сталь. Температура плавления составляет 2200 градусов по Фаренгейту, в то время как температура плавления стали колеблется от 2500 до 2800 градусов. Низкая температура плавления железа позволяет легко формовать изделие любой формы.

Сила

Оба материала прочны, но их прочность варьируется. Чугун обладает большей прочностью, чем сталь. С другой стороны, сталь имеет большую прочность на растяжение, чем чугун, что позволяет ей изгибаться без обязательного разрушения. Прочность на сжатие делает железо очень твердым, что придает устойчивости к вмятинам и изгибам. С другой стороны, он ломается под чрезмерным давлением.

 

Ударопрочность

Сталь лучше сопротивляется ударам, чем чугун. Это особенно верно для внезапных ударов. При внезапных ударах сталь не изгибается, не ломается и не деформируется так быстро, как чугун.

Износостойкость

Чугун обладает большей устойчивостью к механическому износу, чем сталь. Особенно при трении. Высокое содержание графика в чугуне создает графитную сухую смазку, позволяющую твердым поверхностям скользить дург против друга без ухудшения качества.

 

Коррозионная стойкость

Хотя оба похожи, чугун устойчив к коррозии и ржавчине лучше, чем сталь. Однако оба металла оксиляются при взаимодействии с влагой.

Для избежания появления коррозии рекомендуем нанести порошковое покрытие или воспользоваться горячим цинкованием.

 

Кастилируемость

Чугун легче отлить, чем сталь. Причина в том, что он имеет большую плавность и не уменьшается. Простота литья делает его идеальным материалом для детальных металлоконструкций.

Из-за высокого содержания углерода изделия из чугуна бывают только литыми, а из стали коваными и сварными.

 

Внешний вид

На сломе чугунных изделий проявляется темно-серый оттенок с матовой поверхностью,  когда сталь обладает более светлым окрасом и глянцевой текстурой.

Вы можете ознакомиться с чугунными и стальными изделиями в нашем каталоге.

Какой выбрать?

Выбор между этими металлами потребует знания плюсов и минусов обоих металлов. Ниже приведены их преимущества и недостатки. 

 

Преимущества и недостатки чугуна

Преимущества

• — Хорошая способность к литью
• — Высокая прочность на сжатие
• — Хорошее антивибрационное свойство
• — Износостойкость
• — Высокая прочность
• — Нет необходимости в закалке
• — Устойчивость к кислотам и щелочам

Недостатки

• — Низкая прочность на растяжение
• — Хрупкость
• — Высокое соотношение веса к силе

 

Преимущества и недостатки стали

Преимущества

• — Повышенная гибкость и пластичность в дизайне
• — Повышенная прочность
• — Устойчивость к коррозии
• — Стойкость к деформации
• — Возможность повышения качеств засчет закаливания
• — Простая обработка (Сварка, резка, прокатка, ковка)

Недостатки

• — Низкая прочность на сжатие
• — Более высокий удельный вес
• — Слабое сопротивление коррозии в чистом виде.

 

Единственной схожестью у этих сплавов является наличие в составе углерода. Во всем остальном перед нами разными материалы, использующиеся под разные нужды. Любой из них должен выбираться с учетом дальнейшего применения и их физических свойств. 

Независимо от того, заменяете ли вы некоторые светильники или полностью обновляете систему освещения, мы поможем вам найти наилучшее возможное решение с целью энергосбережения, повышения производительности и сохранения гармонии архитектурного ансамбля. Обратитесь к нам за бесплатной консультацией, вместе мы создадим подробный план, разработанный специально для вас.

 

Чем отличается чугун от стали: краткие свойства и различия

Опубликовано 2022-07-31

• Различия физико-химических характеристик
• Характеристики чугуна
• Характеристики стали
• Как отличить чугун от стали

В мире масса строительных материалов и сырья для производства изделий, и с каждым годом сортамент растет.

Однако есть и продукты, которые человечество знает уже довольно давно, однако мало кто знает, например, чем отличается чугун от стали

Чтобы не затягивать повествование, ответим на вопрос так: «Чугун отличается от стали процентным содержанием углерода. Если в сплаве этого элемента 2.5%, то это чугун». Напомним, в стали предельное содержание примесей должно быть не более 2%.

Однако на этом разница между двумя сплавами не заканчивается. Так что сегодня разберем оба материала подробнее, выясним особенности создания и параметры.

Различия физико-химических характеристик

Главная разница между двумя сплавами – это примесь углерода в каждом из материалов. Другие параметры ниже:

1. Прочность стали выше, чем у аналога.
2. Вес изделий из стали меньше, и они лучше плавятся.
3. Отдельные типы обработки (ковка, сварка) доступны только для стали, а вот чугун создается только литьем.
4. Теплопроводимость чугуна ниже, чем у аналога.
5. Чугунные изделия не нужно обязательно закалять.

Приведем также таблицу с характерными отличиями двух сплавов.

Параметр	Сталь	Чугун
Содержание углерода в сплаве	Не больше 2%	Больше 2%
Содержание неметаллических примесей	Минимум	Максимум
Хрупкость	Средняя	Повышенная
Твердость	Повышенная	Усредненная
Прочность	Более высокая	Менее высокая
Уровень ковкости	Повышенный	Пониженный
Простота литья	Ниже	Выше
Теплопроводимость	Ниже	Выше
Закалка	100%	Не обязательна
Способы обработки	Больше вариантов	Меньше вариантов
Масса	Низкая	Высокая

Видно, что оба материала имеют сильные и слабые стороны, и их использование целесообразно в разных ситуациях. Рассмотрим подробнее характеристики каждого сплава.

Характеристики чугуна

Чугун – это сплав железа и углерода. При этом его содержание к общей массе изделия выше 2%. Впервые материал получили в X веке на территории Древнего Китая. Далее изделия из него равномерно распространились по всему миру. Сейчас КНР, Япония и Россия входят в ТОП-3 государств по выплавке.

При создании чугуна большую роль играют примеси. Их сейчас более 100, но популярнее всего 4:

1. Сера – понижает тугоплавкость сплава, а также текучесть при расплаве.
2. Фосфор – за счет снижения прочности улучшается пластичность. Это позволяет создавать изделия более сложной геометрии.
3. Кремний – снижает литейную температуру.
4. Марганец – повышает прочностный параметр сплава в ущерб литейным свойствам.

Также в сплав добавляют титан, медь, алюминий и титан. Температура плавления – 1160-1250 градусов по Цельсию.

На рынке есть несколько типов чугуна, которые отличаются по характеру сформированности кристаллической решетки:

1. Белый – в состав добавляется цементит, который определяет цвет излома. Сырье хрупкое и является основой для создания ковкого типа чугуна.
2. Серый – в сплав добавляется больше графита, придающего цвет изделиям. В составе также магний, фосфор и сера.
3. Ковкий –  белый чугун долгое время термически обрабатывается до образования графита, который дает изделию высокое механическое сопротивление.
4. Высокопрочный – в результате кристаллизации создается шаровидный графит.
5. Предельный – финальное состояние чугуна, из которого после производят другие изделия. Как самостоятельное элемент не используется.

Чугун активно используется в средах с повышенными климатическими условиями благодаря высокой устойчивости к температурным перепадам. Также изделия из чугуна применяются в быту: раковины, радиаторы, мойки, ванны.

Преимущества материала:

• есть марки равные стали по прочности;
• тепло равномерно распределяется по поверхности;
• экологически чистый материал;
• повышенная устойчивость к кислотно-щелочным средам;
• повышенная гигиеничность;
• продолжительная эксплуатация.

Недостатки:

• стоимость выше, чем у стали;
• белый чугун более хрупкий, чем сталь, а серый менее пластичный.

Характеристики стали

Сталь – это сплав, который состоит из железной руды и углеродной примеси. Классический рецепт – это менее 2% углерода. Однако есть и высоколегированные марки, где углерода 20-40%.

Россия входит в Топ-5 стран по выплавке стали в мире. Популярность материала объясняется. Существует масса видов и типов стали, которые отличаются по прочности, стойкости к коррозии и температурным перепадам.

Особенности сплава:

1. Обязательное наличие в сплаве в унифицированных пропорциях углерода и железной руды. Первый дает вязкость, а второй повышенную прочность.
2. Сплав всегда содержит мелкие вкрапления: 1.2% кремния и 0.5% марганца.
3. Чтобы изменить свойства материала, в него добавляют в унифицированных пропорциях другие металлы.

Существует масса вариантов классификации стали. Рассмотрим несколько параметров.

Химия

Углеродистые – классификатор намекает на ввод в состав сплава углерода. В одних марках не более 0.3% примеси, а максимальные значения не превышают 0.7%.

Легированные – в продукт добавляют примеси металлов и веществ, чтобы получить новые свойства. В «низких» марках процент примесей не более 2.5%, а предельные значения – до 10%.

Структурный состав

Перлитная сталь – это чистый продукт с малыми вкраплениями примесей. Мартенситная отличается обилием добавочных веществ в составе, как и аустенитная. Разница между последними двумя в пропорциях и количестве примесей.

Раскислитель

Спокойная – это полностью чистый материал без закиси железа. Ее применяют из-за повышенной себестоимости и добавочной цены исключительно в стратегически важных узлах сооружений.

Полуспокойная – материал твердеет без кипения, однако на поверхности материала все же остаются небольшие вкрапления пузырьков газа. Кипящая – это продукт низкого качества с большим количество газовых вкраплений, которые при дальнейшем использовании вызывают дефекты, например, при сварке.

Сталь производится мартеновским методом, а также конвертерно-кислородной. Еще есть прямой способ и электроплавильный.

Как отличить чугун от стали

Отличить чугун от стали можно за счет пары-тройки экспериментов:

1. По излому – метод подойдет, если изделие больше не будет использоваться. На изломе чугун темно-серый, а вот сталь светлая с глянцевым блеском. На изломе у чугунных изделий трещины больше видны из-за повышенной хрупкости материала.
2. Сверление – стальная стружка при сверлении отверстия вьется по мере движения сверла. Стружка чугуна тут же крошится и легко превращается в пыль.
3. Шлифование – здесь используется шлифовальная машинка. Критерий оценки – это искры. Если их мало и с красноватым оттенком, это чугун. Стальные искры более желтые или белые, и их много.

Единственная схожесть у чугуна и стали – это наличие в составе углерода. В остальном перед нами разные материалы, использующиеся под разные нужды в народном хозяйстве и промышленности.

Оцените нашу статью

[Всего голосов: 2 Рейтинг статьи: 5]

Чугун

против стали: каковы их преимущества и недостатки?

И сталь, и чугун являются популярными металлами, но они часто используются по-разному. Ключевым фактором, отличающим одно от другого, является количество углерода в каждом из них и, в меньшей степени, количество кремния. Хотя это может показаться тонким различием, оно имеет большое значение для свойств и использования чугуна и стали.

Эта статья объясняет, что делает чугун и сталь уникальными, чтобы помочь вам решить, какой металл является правильным выбором для вашего следующего литейного проекта.

Содержание

Чугун: преимущества и применение

Как и сталь, чугун представляет собой сплав на основе железа. Однако, чтобы считаться чугуном, металл должен иметь содержание углерода 2-4% и содержание кремния 1-3% по весу. Этот химический состав придает чугуну ряд полезных свойств:

• Прочность на сжатие – Чугун обладает очень высокой прочностью при воздействии сжимающих усилий.
• Литейные свойства – Благодаря более низким температурам плавления и литья, лучшей текучести и меньшей усадке чугун дешевле и легче отливается, чем сталь.
• Обрабатываемость – Мягкие чугуны, такие как серый чугун, обычно очень легко обрабатываются быстро и точно.
• Твердость – По сравнению с другими «дешевыми металлами» чугун обладает высокой твердостью.
• Стоимость – Одной из самых привлекательных особенностей чугуна является то, что он предлагает широкий выбор хороших свойств по низкой цене.

Чугун можно разделить на серый чугун, белый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун. Каждый тип направлен на улучшение определенных свойств для конкретного применения, например, на более высокую твердость белого чугуна.

Применение чугуна широкое, но вот несколько заслуживающих внимания областей применения:

• Чугунные сковороды и другая кухонная посуда
• Блоки двигателей автомобилей, тормозные диски и многие другие детали
• Жилые заборные ворота, декоративные фонарные столбы, элементы камина и другая мебель
• Клапаны, фитинги и крышки люков в системах водоснабжения и канализации
• Цепи, шестерни, валы, рычажные механизмы и многое другое

Сталь: преимущества и применение

Подобно чугуну, стали представляют собой сплавы на основе железа с несколькими отдельными категориями. Все стали имеют некоторое содержание углерода до предела 2% по весу и могут быть разделены на углеродистую сталь или легированную сталь.

Их можно подразделить на низкоуглеродистые стали, нержавеющие стали, инструментальные стали, микролегированные стали и другие. Хотя они могут предложить многочисленные дополнительные преимущества, такие как высокая прочность и коррозионная стойкость нержавеющих сталей, в этой статье основное внимание будет уделено литейным стальным сплавам, подобным тем, которые определены ASTM A148.

Поскольку литая сталь дороже чугуна, ее основные преимущества перед чугуном:

• Прочность на растяжение — В зависимости от используемого сплава литая сталь потенциально может иметь гораздо более высокую прочность на растяжение, чем чугун.
• Прочность/пластичность – Под высоким напряжением сталь может деформироваться (временно или постоянно) без разрушения. Хотя это может означать меньшую жесткость в некоторых приложениях, это снижает вероятность растрескивания и означает лучшую ударопрочность.
• Свариваемость – В зависимости от используемого сплава сталь обладает хорошей свариваемостью, в то время как чугун плохо поддается сварке, не вызывая образования трещин.

В то время как ковка, прокатка и литье возможны для стальных изделий, некоторые ключевые области применения литой стали:

• Колеса, рамы и балки железнодорожных вагонов
• Горнодобывающая техника, строительное оборудование и тяжелые грузовики
• Насосы, клапаны и фитинги для тяжелых условий эксплуатации
• Турбокомпрессоры, блоки цилиндров и другие автомобильные детали
• Турбины и другие компоненты электростанций

Разница между чугуном и сталью

В этой таблице представлено обобщенное сравнение чугуна и стали с учетом того, что каждая категория представляет собой ряд сплавов с различными свойствами.

Материальное имущество	Чугун	Литая сталь
Прочность	Повышенная прочность на сжатие	Повышенная прочность на растяжение
Прочность	Низкая пластичность и ограниченное удлинение	Гораздо более высокая пластичность и ударная вязкость
Твердость	Хороший, сопоставимый	Хороший, сопоставимый
Температура плавления	Более низкая, что упрощает производство	Более высокая температура плавления
Коррозионная стойкость	Лучше, часто ограничивается поверхностной ржавчиной	Не подходит для литой углеродистой стали, но нержавеющие сплавы обеспечивают превосходную защиту от ржавчины
Обрабатываемость	Легче обрабатывать	Более трудоемкий и трудоемкий инструмент
Свариваемость	Трудно сваривается без образования трещин	Лучшая свариваемость, от плохой до очень хорошей.
Стоимость	Меньше затрат на плавление, заливку и обработку.	Более сложный и дорогой в производстве

 

Механическая обработка изделий из чугуна и стали

Чугун, безусловно, легче и дешевле обрабатывать, чем стальную отливку, но обрабатываемость различных сплавов сильно различается даже в одной группе. Поэтому, если вы разрабатываете изделие, требующее длительных операций механической обработки, возможно, стоит просмотреть доступные сплавы в поисках сплава с лучшей обрабатываемостью.

Но даже если вы ограничены использованием более сложного в обработке материала, опытный механический цех мирового класса может сократить время обработки и снизить затраты на механическую обработку. Gensun предлагает быстрые и надежные услуги по механической обработке широкого спектра материалов и типов продукции.

Как отличить чугун от литой стали

Блог ThePipingMart другое Как отличить чугун от литой стали

13 июля 2022 г. 13 июля 2022 г. | 9:17 утра

И чугун, и литая сталь представляют собой железосодержащие материалы, состоящие в основном из железа и углерода. Чугун – железосодержащее вещество, содержащее более 2% углерода. Литая сталь, с другой стороны, содержит менее 2% углерода. Фундаментальной разницей в составе является количество углерода в чугуне и стали. Чугун и стальная отливка обладают превосходными литейными характеристиками и используются в различных областях. Чугун и литая сталь обладают превосходными механическими характеристиками. В этой статье будут рассмотрены основные различия между чугуном и стальным литьем.

 

Просмотрите наши продукты для вашего проекта Просмотрите наши продукты для вашего проекта

 

Что лучше, чугун или литая сталь?

Хотя и чугун, и литая сталь имеют свои преимущества и недостатки, выбор между ними полностью зависит от фактического использования и применения продукта.

Чугун Выбор:

1. Если механическая прочность менее критична, отличным выбором будет чугун.
2. Если важно сохранить тепло, выберите чугун, так как он обладает более высокими тепловыми характеристиками.
3. Используйте чугун, если требуется более высокая прочность на сжатие.
4. Если вам нужен недорогой предмет, выбирайте чугун, потому что производство серого чугуна дешевле.
Чугун
5. обычно используется при низких температурах и низком давлении.

Литая сталь Выбор:

1. Если требуется пластичность и высокая прочность, выберите литейную сталь.
Литая сталь
2. обладает более высокими прочностными характеристиками и должна использоваться, если конечный продукт используется в условиях ударной нагрузки.
3. Если вам нужна высокая тепло- и электропроводность, выбирайте стальное литье.
4. Для универсальности конструкции выберите стальное литье.
Литая сталь
5. рекомендуется для применения в условиях высоких температур и высокого давления.

Как отличить чугун от литой стали

Существует несколько методов идентификации чугуна и стального литья. Ниже приведены несколько тестов и методов:

• Химический анализ: Химический анализ — наиболее точный способ определить, является ли образец чугуном или сталью.
• Испытание на искрообразование: Испытание на искрообразование — один из самых простых способов отличить чугун от стали. Эксперт может определить, является ли материал чугуном или сталью, отшлифовав образец абразивным кругом и наблюдая за рисунком искры и цветом. Сталь обычно дает ярко-желтые искры, но у железа больше красных или оранжевых искр.

Цвет искры имеет тенденцию быть самым ярким в конце искры в чугуне, но цвет искры в литой стали начинается у шлифовального круга и распространяется наружу.