Что лучше сталь или чугун - Металлы и их обработка

Чем отличается сталь от чугуна?

Среди металлов, производимых в одном технологическом процессе выделяются одни из самых распространенных — сталь и чугун. При том, что один делается в результате переделки другого, эти металлы существенно отличаются друг от друга, как по своему составу, так и по использованию в экономике.

Как варят сталь

Сталью называют железо-углеродистый сплав, в котором содержание углерода не превышает 3,4 процентов. Обычный показатель — в пределах 0,1-2,14 %.

Он снижает пластические характеристики стали, при этом делая ее тверже и прочнее. В легированной и высоколегированной содержится более 45% железа.

Упругость стали определяет ее востребованность при создании машиностроительной продукции, в первую очередь силовых пружин и рессор, амортизаторов, подвесок, растяжек и других упругих частей.

Независимо от форм и условий эксплуатации упругих частей машин, механизмов и приборов, у них есть общее замечательное качество. Оно заключается в том, что, несмотря на большие ударные, периодические и статические нагрузки у них нет остаточной деформации.

Стали классифицируют в соответствии с их назначением, химическим составом, структурой и качеством. Категорий назначений стали множество, в том числе такие как:

Инструментальные.
Конструкционные.
Нержавеющие.
Жаропрочные.
Устойчивые к сверхнизким температурам.

Стали могут различаться по содержанию в них углерода, от низкоуглеродистых, в которых его до 0,25%, до высокоуглеродистых с 0,6-2%. В легированных может быть от 4 до 11 и выше процентов соответствующих добавок. В зависимости от содержания различных примесей они классифицируются на стали с обыкновенными качествами, высококачественные и обладающие особо высокими качествами.

При ее производстве главное — добиться снижения до необходимого уровня содержания серы и фосфора, делающих металл ломким и хрупким. При этом применяются разные способы, окисления углерода, которые могут быть мартеновским, конверторным и электротермическим.

При мартеновском способе необходимо много тепловой энергии, которая выделяется при сжигании газа или мазута. С помощью электричества нагреваются дуговые или индукционные печи. Для конвертерного варианта внешнего источника тепла не нужно.

Здесь обычно расплавленный чугун отделяется от примесей путем продувания через него кислорода.

Сырьем для производства стали служит металлом, передельный чугун, добавки, образующие шлаки и обеспечивающие легирование стали. Сам процесс плавки может проводиться в разных вариантах. Случается, что он начинается в мартеновской печи, а заканчивается в электрической.

Или для того, чтобы получилась сталь, устойчивая против коррозии, она после плавления в электропечи сливается в конвертер. В нем она продувается кислородом и аргоном для минимизации содержания углерода. Плавится сталь при температуре 1450—1520 °C.

Как получают чугун

Сплав железа с углеродом также может именоваться чугуном. Однако в отличие от стали, в нем должно быть не менее 2,14 % углерода, придающему этому очень твердому материалу высокую хрупкость, При этом он становится менее пластичным и вязким. В зависимости от содержания в нем цементита и графита чугун может именоваться белым, серым, ковким и высокопрочным.

Первый содержит 4,3-6,67 % углерода. Он светло-серый на изломе. Используют его преимущественно для получения ковких чугунов с применением технологии отжига. Серым называется чугун по серому цвету его излома из-за наличия графита в пластинчатом виде и наличия кремния.

В результате продолжительного отжига белого чугуна выходит чугун ковкий. У него повышенная пластичность и вязкость, удароустойчивость и большая прочность. Из него изготавливают сложные детали для машин и механизмов.

Его маркируют буквами «К» и «Ч», после которых ставятся цифры, указывающие на предел прочности и относительное удлинение.

Высокопрочный чугун отличается наличием в нем шаровидного графита, не допускающего концентрации напряжений и ослабления металлической основы.

Для его упрочнения используют лазер, что позволяет получать ответственные детали машин повышенной прочности.

Для промышленных потребностей существуют различные классификации чугуна передельного, антифрикционного, легированного и графитсодержащего. Его температура плавления в пределах 1 150 до 1 200 °C.

Чугун зарекомендовал себя универсальным, недорогим и прочным материалом. Из него изготавливают сложные и массивные детали машин и механизмов, уникальные художественные изделия. Чугунные украшения и памятники украшают многие города мира. Столетиями служат людям искусно выполненные из него ограды старинных зданий, ступеньки в них, водопроводные и канализационные трубы.

Чугунные люки закрывают коммуникационные колодцы на улицах многих населенных пунктов. Ванны, мойки и раковины, отопительные радиаторы из этого материала отличаются надежностью и долговечностью. Из чугуна отливают коленчатые валы и блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозные диски и другие детали автомобилей.

Обычно чугунные детали после отливки подвергаются дополнительной механической обработке.

Что их отличает

Сталь и чугун являются материалами, широко используемыми в промышленности, на транспорте и в строительстве. Внешне они бывают очень схожими.

Однако существуют такие основные различия между ними:

Сталь является конечным продуктов сталеплавильного производства, а чугун — сырьем для него.
У стали прочность и твердость выше, чем у хрупкого чугуна.
В ней содержание углерода намного меньше, чем у чугуна.
Сталь тяжелее чугуна, у нее выше температура плавления.
Сталь можно обрабатывать путем резки, прокатки, ковки и пр., изделия из чугуна преимущественно отливаются.
Чугунные изделия пористые и имеют теплопроводность значительно ниже, чем стальные
Новые стальные детали имеют серебристый блеск, чугунные матовые и черные.
Для придания стали особых свойств, ее могут закаливать, с чугуном это не делают.

Источник: https://varimtutru.com/chem-otlichaetsya-stal-ot-chuguna/

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.

Источник: https://uas.su/articles/blastfurnace/otlichiya-chuguna-i-stali.php

Стальная печь или чугунная?

Металлическая печь Koza/K10 для отопления дома

Выбор материала для отопительной дровяной печи — непростая задача. Перед принятием окончательного решения есть много нюансов, на которые стоит обратить самое пристальное внимание.

К счастью, таких материалов не очень много, и если речь идет не о кирпиче, а о металле, то задача упрощается, хотя бы потому, что вариантов может быть только два: сталь или чугун.

На первый взгляд, может показаться, что между ними нет большой разницы, но если вы планируете сделать такую серьезную покупку как отопительная печь, то лучше разобраться с достоинствами и недостатками обоих.

Чугунная печь — плюсы и минусы

Чугунная печь компании KRATKI

Поскольку чугунные печи имеют толстые стенки, им необходимо больше времени, чтобы нагреться и начать отдавать тепло. С другой стороны, чугун сохраняет жар намного дольше, чем сталь — из-за своей большой массы и теплоемкости.

В результате он будет излучать тепловую энергию в течение нескольких часов после того, как огонь в печи погаснет.

Еще одним достоинством этого материала является прочность и стойкость к деформации, хотя некачественные версии чугунных печей могут от жара растрескиваться.

Чугунные печи изготавливаются путем заливки расплавленного металла в формы, после чего получаются отдельные литые пластины, которые впоследствии соединяются болтами. Между этими частями прокладывается термостойкий изоляционный шнур и огнеупорный цемент, препятствующий выходу дыма в помещение.

Большое количество деталей усложняет ремонт таких печей, однако, благодаря литью и возможности изготавливать формы любой конфигурации, чугунные печные модели отличаются необыкновенной декоративностью.

Часто печи буржуйки из чугуна выполняют как реплики старинных образцов, с кружевным литьем и красивыми стеклокерамическими окнами, стилизованным под витраж.

Дровяная чугунная печь Koza/K6 от KRATKI

Чистый чугун может подвергаться коррозии, поэтому его в целях защиты от ржавчины покрывают керамическими плитками или окрашивают термоустойчивой эмалью. Для семей с маленькими детьми производители рекомендуют покупать только чугунные печи, покрытые керамикой или природным камнем, чтобы ребенок не смог обжечься.

Керамика, которой облицовывают корпус печей, может быть стандартной, выпускаемой на автоматизированных линиях, и авторской. Последняя, как правило, изготавливается вручную по фирменным технологиям.

Она может иметь не совсем ровную поверхность, покрытую едва заметной паутинкой микротрещин, но это не будет свидетельствовать о браке, а говорить о настоящей подлинности.

Топочную часть чугунных печей часто усиливают дополнительными пластинами из чугуна, увеличивающими теплоаккумуляционные свойства прибора. В таких же целях практикуется ребристость корпуса и насаживание массивных дисков из чугуна на выходной патрубок печи, что не только увеличивает площадь тепловой отдачи, но и удлиняет путь прохождения дымовых газов, так как они движутся в дисках по спирали.

Также популярна внутренняя футеровка камеры сгорания огнестойким вермикулитом или шамотом, позволяющим поддерживать температуру горения древесины на нужном уровне.

Техническое обслуживание чугунных и железных печей практически ничем не отличается, включая замену деталей, таких как шамотные кирпичи или изоляционный шнур. Несмотря на очевидные достоинства чугунных печей, они не свободны от недостатков: сложны в ремонте, имеют инерционную временную дельту для разогрева и стоят примерно на двадцать процентов больше, чем стальные аналоги.

Достоинства и недостатки стальной печи

Стальная печь камин с дровницей

Чугун долгое время являлся предпочтительным материалом для дровяных печей, потому что стальные версии быстро выходили из строя. Однако качество стали за последние несколько десятилетий значительно улучшилось, и если вы выберете высококачественную стальную печь, нет необходимости беспокоиться о ее долговечности.

Тем не менее, есть несколько различий между двумя типами этих металлических печей, которые стоит рассмотреть, прежде чем принимать окончательное решение.Скорость нагрева – первое, о чем стоит говорить при перечислении «плюсов» стальной печи.

Если вы заходите в холодный дом и хотите как можно скорее обогреть его, то стальная печь позволит вам добиться этого намного раньше, чем ее чугунная версия. Но, с другой стороны, сталь, благодаря своим физическим свойствам, и остываетбыстрей, чем чугун.

И, если этот материал, так же, как и чугун, излучает тепло после того, как огонь в топке потух, то сравнительно небольшое время. Сказанное, однако, не касается высокотехнологичных стальных печей с облицовкой, например, из талькохлорита, который, благодаря своим уникальным свойствам, может излучать тепло в течение многих часов.

Стальная печь ABX (Чехия) в облицовке из талькохлорита

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что относится к тяжелым металлам

В отличие от чугунных печей, стальные печи имеют чистую, гладкую геометрию корпуса хорошо вписывающуюся в современный дизайн дома. Если же речь идет о топках из стали, то их можно интегрировать в каминную облицовку самого разного дизайна: от классики до модерна.

Корпус печи часто изготавливается из одной складчатой секции, соединенной сваркой с верхней частью, образующей герметичный блок. К нижней части привариваются ножки. Внутренняя поверхность камеры сгорания так же, как и в случае с чугунными печами, облицовывается жаростойкой керамикой, берущей на себя основную термическую нагрузку при работе отопительного прибора.

Многие каминные компании производят печи, выполненные не полностью из стали, а имеющие чугунные элементы, например, дверь или внутренние детали.

Современные стальные печи с надежной огнеупорной защитой и дефлектором ни в чем не уступают чугунным печам, поэтому при выборе отопительного оборудования для дома стоит ориентироваться не столько на материал изготовления (чугун или сталь), сколько на следующие факторы:

серьезность и известность каминного бренда;
производительность прибора;
размещение печи в помещении (в угол, островные, пристенные);
дизайн;
цена, которую вы согласны заплатить.

Независимо от того, выбираете ли вы стальную или чугунную дровяную печь, в конце концов, это вопрос личных предпочтений. Подумайте о том, что для вас важнее, — как можно скорее нагреть свой дом или как можно дольше удерживать в нем тепло после того, как огонь в печи погаснет.

Кроме того, не забывайте о каминных аксессуарах и своей мебели и домашнем декоре, потому что печь, которая соответствует стилю вашего дома, украсит его еще больше.

Просто следите за тем, чтобы не идти на какие-либо компромиссы, когда речь идет о качестве, независимо от того, думаете ли вы о покупке стальной или чугунной печи.

Таблица стальных и чугунных печей

В нашем постоянном ассортименте — стальные и чугунные печи ведущих компаний Европы: KRATKI. ABX, NORDPEIS.

Наименование	Производитель	Особенности	Способ открытия	Материал	КПД	Вес топки	Мощность
KENT	ABX (Чехия)	Система чистое стекло, подача воздуха извне	Боковое	Сталь	82%	85 кГ	5 кВт
BAVARIA K — вставка КОМБО	ABX (Чехия)	Вторичный дожиг, дровник, система чистое стекло	Боковое	Корпус чугун, дверца сталь	78%	71 кГ	7 кВт
Stockholm8 (7кВ в воду, 5,5кВ в воздух)	ABX (Чехия)	Система чистое стекло, дровница	Боковое	Сталь	83%	259,7 кГ	7 кВт
Tulsa 7 (тальк)	ABX (Чехия)	Система чистое стекло, подача воздуха извне	Боковое	Сталь	83%	125 кГ	6 кВт
Koza/K10	KRATKI (Польша)	Система чистое стекло, варочная поверхность	Боковое	Сталь	75%	111 кГ	10 кВт
Koza/K5/S	KRATKI (Польша)	Вторичный дожиг, система чистое стекло	Боковое	Сталь, чугун	76%	107 кГ	7 кВт
SMARTY	NORDPEIS (Норвегия)	Вторичный дожиг, встроенные ножки, подача воздуха извне	Гильотина	Сталь	81%	134 кГ	5 кВт
Koza/K8 (турбина)	KRATKI (Польша)	Система чистое стекло, встроенная турбина	Боковое	Сталь, чугун	75%	127 кГ	9 кВт

Фотогалерея стальных и чугунных печей

Стальная печь Koza/K5/S от KRATKI

Дровяная печь BAVARIA (корпус сталь, дверца чугун) компании ABX

Металлическая отдельностоящая печь на дровах

Стальная печь цилиндрической формы

Угловая печь камин из стали

Стальная печь в кафельной облицовке с дровницей

Чугунная печь KOZA (KRATKI)

Стальная печь ABX для гостиной

Дровяная печь BAVARIA (корпус сталь, дверца чугун) компании ABX

Дровяная печь DUO4 (NORDPEIS)

Мощная стальная теплоаккумулирующая печь для отопления дома

Норвежская печь из стали, на дровах

Стальные печи на дровах серии UNO (Nordpeis)

Дровяная печь камин ORION на высоких ножках. Норвегия.

Дровяная печь BERGEN от компании NORDPEIS

Дровяная металлическая печь с трехсторонним остеклением

Источник: https://ikamin.ru/pechi/chugunnaya-pech-ili-stalnaya.html

Чугун или нержавейка: что выбрать?

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.

Источник: https://www.globus-stal.ru/articles/chugun-ili-nerzhaveyka-chto-vybrat/

Чем отличается чугун и стали. Чем чугуны отличаются от сталей. Физические свойства чугуна и литой стали — Правсила

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько весит один хлыст 16 арматуры

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.

Николай Иванович Матвеев

Источник: https://pravsiila.ru/chem-otlichaetsja-chugun-i-stali-chem-chuguny-otlichajutsja-ot-stalej-fizicheskie-svojstva-chuguna-i-litoj-stali.html

Чем отличается чугун от железа. Разница между сталью и чугуном — Юрист на связи

Чугунные и стальные изделия металлургической промышленности находят применение как в быту, так и на производстве. Оба материала представляют собой уникальные сплавы железа и углерода. Всем известно, что железо добывается из глубин земли в огромных количествах.

Но в чистом виде эксплуатировать его невозможно, этот элемент слишком мягок, а поэтому непригоден для изготовления высокопрочных изделий. Поэтому в промышленных, строительных и бытовых целях употребляется не железо в чистом виде, а его производные -чугуны и стали.

Чем отличается сталь от чугуна?

Чугун и сталь представляют собой сплавы железа и углерода.

Их отличие проявляется во многих качествах, и общность элементов при производстве не дает материалу идентичные характеристики.

Устойчивость к коррозии

Оба сплава подвержены коррозии, и неправильная эксплуатация способствуют ускорению этого процесса.

Получение чугуна из руды.

Чугун в процессе использования покрывается сверху сухой ржавчиной. Это так называемая химическая коррозия. Влажная (электрохимическая) коррозия воздействует на чугун медленнее, чем на сталь.

Первоначально напрашивается вывод, что антикоррозионные характеристики чугуна гораздо выше. На самом деле оба эти сплава подвержены коррозии в равной степени, просто в отношении чугунных изделий из-за толстых стен процесс занимает больше времени.

Этим, например, можно объяснить разницу в сроке службы котлов: стальные — от 5 до 15 лет, чугунные — от 30 лет.

В 1913 году Гарри Бреарли совершил открытие в области металлургии. Он обнаружил, что сталь с высоким содержанием хрома имеет хорошее сопротивление к кислотной коррозии. Так появилась нержавеющая сталь. Она тоже имеет свою градацию:

Коррозионно-стойкая сталь имеет стойкость к коррозии в элементарных промышленных и бытовых условиях (нефтегазовая, легкая, машиностроительная промышленность, хирургические инструменты, бытовая нержавеющая посуда).
Жаростойкая сталь устойчива к высоким температурам и агрессивным средам (химическая промышленность).
Жаропрочная сталь отличается повышенной механической прочностью в условиях высоких температур.

Термический шок и ударопрочность

Сравнительные показатели чугунов и стали.

Чугун и сталь часто применяются при изготовлении отопительных котлов. При этом вопрос устойчивости к термическим ударам становится особенно важным. Если в неостывший чугунный котел попадет холодная вода, он может треснуть.

Стальным изделиям термошок не страшен. Сталь более эластична и отлично переносит разницу температур.

Но большие и частые температурные перепады у стали способствуют появлению «усталых» зон и, как следствие, трещин в местах, которые ослаблены сваркой.

Хорошая пластичность делает стальные изделия устойчивыми к механическим повреждениям. Хрупкость же чугуна неизбежно приводит к образованию трещин при ударах или перекосах.

Серый чугун имеет более однородную структуру, повышенные пластичность и антикоррозийные свойства, способен выдерживать большие температурные скачки.

Чугун менее прочен и тверд, нежели сталь.
Сталь тяжелее и имеет более высокую температуру плавления.
Более низкое содержание углерода в стали в отличие от чугуна позволяет более легко ее обрабатывать (варить, резать, ковать).
По аналогичной причине чугунные изделия производят только методом литья, стальные же могут быть кованными и сварными.
Изделия из стали менее пористые, чем из чугуна, а потому их теплопроводность значительно выше.
Изделия из чугуна имеют, как правило, черный цвет и матовую поверхность, а из стали — светлые с блестящей поверхностью.

Как отличить чугун от стали?

По плотности изделия. Необходимо взвесить предмет и определить, какой объем воды он вытеснит. Плотность стали лежит в диапазоне 7,7-7,9 г/см³, серого чугуна — не превышает 7,2 г/см³. Этот способ не отличается особой надежностью, потому что белый чугун имеет плотность между 7,6 и 7,8 г/см³.
При помощи магнита. Чугун магнитится хуже, чем сталь.
Минус этого метода в том, что стали с высоким содержанием никеля практически не притягивают магнит.
Наиболее точным способом является определение чугуна при помощи шлифовальной машинки и вида образующейся стружки.
Следует взять напильник с мелкой насечкой и провести по поверхности предмета несколько раз. Образовавшиеся опилки необходимо собрать на бумагу, сложить ее вдвое и энергично потереть.

Чугун заметно испачкает бумагу, сталь практически не оставит следов.

Можно сделать выводы о материале по величине, форме и цвету искр, появляющихся при шлифовке. Чем больше углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. Как мы уже знаем, чугун содержит углерода больше, чем сталь.

Также при сверловке изделия тонким сверлом можно определить материал по виду стружки. Чугунная стружка буквально на глазах превратится в пыль, стальная — приобретет вид витой пружины.

Чугун — это сочетание углерода (C) и железа (Fe), которое имеет ряд характерных признаков и определенное сходство со сталью. В состав стали также входит углерод и железо. Разбирая характеристики металла как химического элемента, стоит обратить внимание, чугун магнитится или нет? Что влияет на его характеристики и отчего они зависят?

Общие сведения

Представляет собой сплав железа и углерода, которого в составе лигатуры должно быть не менее 2 %. Имеет несколько разновидностей:

По своей природе железо очень мягкий, но прочный материал, чтобы справиться с его мягкостью и придать прочность, в лигатуру добавляют углерод. Ковкий чугун — название это не говорит о том, что металл можно ковать, а обозначает его пластичность.

Белый чугун на изломе имеет белый цвет. Он тяжелый, прочный и не подвержен влажной коррозии. Имеет несколько разновидностей и используется для изготовления ковких материалов.

Серый чугун содержит примеси, таким эпитетом обозначают сплав железа, углерода и кремния. Большая часть углерода в лигатуре находится в виде графита. На изломе имеет серый цвет.

Стоит обратить внимание на высокопрочный чугун, в составе которого находится шаровидный графит. Он не так сильно ослабляет металлическую сетку, а также не считается концентратором напряжения.

По объемам производства Россия входит в тройку лидеров, уступая только Китаю и Японии.

Углерод в сплаве содержится в форме:

Графит — минерал в виде самородков, считается модификацией углерода. Увидеть этот элемент можно при наличии в доме карандаша, там графит находится в виде стержня.

Графит известен давно, его применение зависит от отрасли: относительно мягкий, в древности использовался при изготовлении посуды из глины.

В сплаве с железом является источником углерода, при повышении температуры меняется, становясь более твердым, но хрупким.

Источник: https://jurnasf.ru/chem-otlichaetsja-chugun-ot-zheleza-raznica-mezhdu-stalju-i-chugunom.html

Чугун vs Сталь. Чугунная или стальная топка?

Каминная топка — это сердце вашего камина, место, где рождается пламя, несущее тепло и уют в ваш дом. И очень важно выбрать правильную топку — это послужит залогом длительного срока службы каминной облицовки и качественного обогрева помещения. При подборе каминных топок, неважно, чугунных или металлических, мы предусматриваем буквально каждую мелочь, создавая идеальную конфигурацию, позволяющую полностью раскрыть весь потенциал вашего камина.

Компания «Магия Комфорта» предлагает всем жителям Екатеринбурга и Свердловской области купить камин с топкой с доставкой и монтажом, как чугунный, так и металлический.

Являясь производителями облицовки и каминных порталов, мы готовы предложить не только множество решений по установке каминов и банных печей, но и разработку индивидуальных проектов.

Наши основные преимущества: широкий выбор облицовок из гранита и мрамора собственного производства, доступные цены на весь ассортимент, высочайшее качество товара и оперативность выполнения заказов.

Как выбрать каминную топку: 5 самых важных нюансов

Зачем вообще устанавливать топку в готовый камин? Она имеет не только функциональное, но и чисто эстетическое назначение:

она придаёт камину завершённый вид;
обеспечивает максимум удобств при эксплуатации очага;
минимизирует загрязнение комнаты пылью и сажей;
позволяет более эффективно прогревать помещение;
делает использование камина полностью безопасным.

Традиционный материал топок — металл и чугун. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. Правда, у чугуна преимуществ гораздо больше — об этом можно прочитать ниже.

Непосредственно топка — один из важнейших элементов камина, от которого непосредственно зависит качество и удобство обогрева помещения. И при выборе следует уделить внимание ряду нюансов:

Толщине стенок. От этого зависит, как долго камин будет отдавать тепло после погасания пламени. Чем толще стенки, тем большую теплоаккумуляционную способность получает топка. Но важно учитывать, что с увеличением толщины также увеличивается и вес конструкции, что может потребовать усиления старого или установки дополнительного фундамента.
Конструкции. При выборе конструкции важно учитывать, в каком режиме вы собираетесь эксплуатировать камин: постоянно или эпизодически. В первом случае лучше купить каминную топку цельнолитую из чугуна, во втором — сборную чугунную либо комбинированную стальную.
Мощности. От неё зависит, какой максимальный объём и количество помещений может отапливать камин. Наш магазин чугунных топок для камина предлагает широкий ассортимент товара различной мощности — отдельные модели легко можно использовать для отопления двухэтажных загородных домов.
Функциональности. Конфигурация может включать в себя воздуховоды, обеспечивающие приток тёплого воздуха к одному или нескольким помещениям, подъёмный механизм для стёкол, рассекатели пламени и многое другое.
Типу металла. Изделия изготавливаются из стали или чугуна (чугунного сплава). И от выбора материала напрямую зависит эффективность, долговечность и удобство эксплуатации камина. Ниже мы рассмотрим, какую лучше купить каминную топку в Екб (Екатеринбург Свердловская область) — чугунную или стальную.

Покупаем каминную топку: чугун или сталь?

Вопрос выбора материала производства изделия — это основная проблема, с которой люди сталкиваются при покупке.
Рассмотрим преимущества чугуна:

он более теплоёмкий, а значит, гораздо дольше стали держит тепло;
каминные топки чугунные устойчивы к высоким температурам и температурным перепадам;
чугун невосприимчив к влаге, устойчив к коррозии;
пористая структура чугуна «сглаживает» термические атаки, возникающие при интенсивном горении топлива. Значит, облицовка камина будет надёжно защищена от перегрева. Но важно учитывать, что за счёт толстостенной конструкции чугунные топки обладают большим весом, по сравнению со стальными. Это может вызвать определённые проблемы при их самостоятельной установке.

Но если приобрести с доставкой и монтажом у официального поставщика — в компании «Магия Комфорта», то вы получите гарантию качественной и быстрой установки в соответствии со всеми строительными нормами и правилами пожарной безопасности.

Свою востребованность стальная каминная топка Екатеринбург получила благодаря сравнительно небольшому весу и более низкой цене, по сравнению с продукцией из чугуна.

В качестве одного из универсальных вариантов можно использовать комбинированную металлическую топку: в её конструкцию входят чугунные элементы, значительно повышающие теплоэффективность.

Продажа каминных чугунных топок в Екатеринбурге и Свердловской области осуществляется нами за наличный и безналичный расчёт, наш интернет-магазин работает с организациями и физическими лицами. Возможна доставка товара в любой город России транспортными компаниями.

Получить профессиональную консультацию и помощь в выборе топок и каминной облицовки вы можете, обратившись к представителям нашей компании по бесплатному номеру телефона или заказав обратный звонок.

Источник: https://telefakt.ru/lenta/chugun_vs_stal._chugunnaya_ili_kaminnaya_topka.html

Чем чугун отличается от стали: основные свойства и отличительные характеристики

Разница между сталью и чугуном

Часто применяемыми в быту продуктами металлургической промышленности являются чугун и сталь. Оба материала представляют собой уникальный сплав железа и углерода. Но использование одинаковых компонентов при производстве не наделяет материалы схожими свойствами. Чугун и сталь – два различных материала. В чем же их отличия?

статьи

Чтобы получить сталь, необходимо сплавить железо, углерод и примеси. При этом содержание углерода в смеси не должно превышать 2%, а железа быть не менее 45%. Остальной процент в смеси могут составлять легирующие элементы (связывающие смесь вещества, например, молибден, никель, хром и другие). Благодаря углероду железо приобретает прочность и предельную твердость. Без его участия получалось бы вязкое и пластичное вещество.

Отличия

В металлургии различают довольно большое количество разновидностей стали. Их классификация зависит от количества того или иного компонента в смеси. Например, большое содержание связывающих элементов дает высоколегированную (более 11%) сталь. Кроме этого существуют:

низколегированные – до 4% связывающих компонентов;
среднелегированные – до 11% связывающих элементов.

углерода в сплаве также дает свою классификацию металлу:

низкоуглеродистый металл – до 0,25%С;
среднеуглеродистый металл – до 0,55%С;
высокоуглеродистый – до 2%С.

И, наконец, в зависимости от содержания неметаллических включений, которые образуются в результате реакций (например, оксиды, фосфиды, сульфиды), осуществляется классификация по физическим свойствам:

особо высококачественная;
высококачественная;
качественная;
обычная сталь.

Это далеко не полная классификация стали. Еще различают виды по структуре материала, методу производства и так далее. Но каким бы способом ни сплавляли основные компоненты, в итоге получают твердый, прочный, износостойкий и устойчивый к деформациям материал с удельным весом 7,75 (до 7,9) Г/см3. Температура плавления стали – от 1450 до 1520°C.

В отличие от стали чугун более хрупок, его отличает способность разрушаться без заметных остаточных деформаций. При этом сам углерод в сплаве представлен в виде графита и/или цементита, их форма и соответственно количество определяют разновидности чугуна:

белый – весь необходимый углерод содержится в виде цементита. Материал белый на изломе. Очень тверд, но хрупок. Он поддается обработке и в основном используется для получения ковкой разновидности;
серый – углерод в виде графита (пластичная форма). Мягок, отлично поддается обработке (можно резать) и имеет низкую температуру плавления;
ковкий – получается после продолжительного отжига белого вида, в результате чего образуется графит. Нагрев (свыше 900°C) и скорость охлаждения графита негативно влияют на свойства материала. Это затрудняет сварку и обработку;
высокопрочный – содержит шаровидный графит, образующийся в результате кристаллизации.

углерода в составе определяет его температуру плавления (чем его больше, тем ниже температура) и выше текучесть при нагреве. Поэтому чугун – это жидкотекучий, непластичный, хрупкий и трудно поддающийся обработке материал с удельным весом 6,9 (7,3) Г/см3. Температура плавления – от 1150 до 1250°C.

Выводы TheDifference.ru

Сталь более прочна и тверда, нежели чугун.
Чугун легче, чем сталь, и имеет более низкую температуру плавления.
Благодаря более низкому содержанию углерода сталь лучше поддается обработке (сварке, резке, прокатке, ковке), нежели чугун.
По этой же причине изделия из чугуна изготавливают лишь методом литья.
Изделия из чугуна более пористые (по причине литья), чем из стали, а потому их теплопроводность значительно ниже.
Обычно художественные изделия из чугуна черные и матовые, а из стали – светлые и блестящие.
Чугун обладает низкой теплопроводностью, а сталь – более высокой.
Чугун является первичным продуктом черной металлургии, а сталь – конечным.
Чугун не закаливают, а некоторые виды стали обязательно подвергают процедуре закалки.
Изделия из чугуна бывают только литыми, а из стали – коваными и сварными.

Источник: https://TheDifference.ru/chem-otlichaetsya-stal-ot-chuguna/

Отличия чугуна от стали

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 характеристик

Основная разница в качествах этих металлов заключается в следующем:

Твердость стали выше, чем у чугуна.
Масса стальных изделий меньше, при этом материал легче плавится.
Определенные виды обработки доступны только для стальных заготовок (ковка, сварка), в то время как чугунные изделия изготавливаются только литьевым методом.
Теплопроводность чугунных изделий ниже, чем у стальных аналогов.
Чугун не нуждается в обязательной закалке.

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.

Отличие стали от чугуна. Чем отличается сталь от чугуна. Что такое сталь? Что такое чугун — Законный совет

Что дороже сталь или чугун

Чугунные или стальные задвижки — сходство и различие

22 Сентября 2019 13:05

// Задвижки

Запорные задвижки – вид трубопроводной арматуры, обеспечивающей движение рабочего вещества в трубопроводных системах и технологических линиях. Перемещение запирающего механизма (затвора) происходит перпендикулярно оси движения потока среды, позволяя выполнять его полное открытие и закрытие. В качестве инструмента для выполнения регулирования интенсивности движения устройство не предназначено.

К числу значимых преимущественных характеристик задвижек следует относить:

полнопроходность и двунаправленность, что связано с конструктивной простотой изделия;
небольшое гидросопровтивление;
оптимальные габаритные размеры, соответствующие различным рабочим диаметрам трубы;
выбор способа управления: механика или электропривод.

Движение запорного механизма зависит от типа шпинделя.

Он может быть:

Выдвижным, выполняющим движение поступательно или винтообразно. Как правило, такие задвижки отличаются удобством технического обслуживания и универсальностью. Их недостаток – габаритные размеры, которые динамично увеличиваются при переводе заслонки в положение «открыто».
Невыдвижным, вращение узлового механизма происходит внутри корпуса.
Такая конструктивная особенность провоцирует воздействие среды, что затрудняет эксплуатацию задвижки в агрессивных средах. За счет отсутствия выдвижного элемента габариты, оказываются существенно меньше, за счет чего появляется возможность использовать арматуру в местах с усложненным доступом.

Выбор модификаций и типов изделия позволяет подбирать подходящий тип устройства с учетом технических требований и производственных задач. Компания ООО «Сибирский завод трубопроводной арматуры» готова предложить продукцию, отвечающую потребительскому спросу. Предприятие способно изготавливать металлоизделия высокого качества.

В качестве материала для производства арматуры используется высококачественная сталь и чугун, что отражается на конструктивной специфике изделий.

То, чем отличается чугунная задвижка от стальной, сводится к различиям в:

характеристиках прочности;
механических свойствах;
методах (технологиях) производства;
специфике эксплуатации.

Рис. 2 Чугунные задвижки

Чугун активно используется для производства задвижек различной модификации (различным типом запорного механизма): клиновых, параллельных шиберных. Выбор делается в пользу высокопрочных (ВЧ) или ковких (КЧ) марок.

Преимущества:

износостойкость и запас прочности;
устойчивость к воздействию динамических нагрузок;
стойкостью к вибрации;
устойчивостью к воздействию низких температур.

Технология производства задвижек из чугуна – литье.

В сравнении со штамповкой и сваркой изделия демонстрируют более высокий показатель прочности и износостойкости. В большинстве случаев выпускаются полнопроходные изделия, также есть модификации с сужением условного прохода к участкам соединений с трубопроводом, по которому может транспортироваться газ, пар, вода.

Способ крепления такой задвижки – фланцевое соединение. К числу специфических особенностей чугунных задвижек следует относить хрупкость устройств. В этой связи ограничивается сфера их использования: изделия не устанавливаются в трубопроводную систему с рабочим давление среды выше 16 кгс/см³ и температурой потока более 225º С.

Оптимальный показатель условного

диаметра трубы составляет от 50 до 400 мм.

К числу плюсов применения чугунных задвижек следует относить:

отсутствие изгибов потока рабочего вещества;
двунаправленность конструкции;
низкое гидросопротивление;
перекрытие движения вещества с высокими показателями вязкости.

Недостатки изделия состоят в низкой скорости срабатывания запорного механизма и массивность устройства (занимает больший объем рабочего пространства).

Кроме этого, нет возможности использовать задвижку из чугуна на трубопроводах, проводящих кристаллизующиеся вещества.

Рис. 3 Стальные задвижки

Из стали изготавливают задвижки всех базовых типов и модификаций. В качестве затвора в них может использоваться одинарный или двухдисковый клин. Производство арматуры ведется штамповкой или литьем. Для этого применяется качественная сталь различных типов и марок: WCB, 20Л, 25Л, 35Л, 2Cr13.

Устройства отличает высокие показатели прочности, морозоустойчивость и жаростойкость, благодаря этому они могут использоваться в температурном диапазоне от -40 до 560º С, при рабочем давлении среды в пределах 250 кгс/см³.

Изделия демонстрируют устойчивость к воздействию агрессивной среды, поэтому их часто используют на трубопроводах, транспортирующих углеводороды, токсичные вещества, газы и даже взрывоопасные вещества.

Основная сфера их применения – система трубопроводов на:

химпроизводствах;
нефтеперерабатывающих предприятиях;
объектах энергетики;
машиностроительных предприятиях.

Основной метод производства задвижек из стали – литье. Для соединения с трубопроводом применяются методы фланцевого и сварного крепления.

В качестве итога можно выделить основные принципиальные различия стальных и чугунных задвижек:

Присоединение – чугунные задвижки не делают в приварном исполнении;
Рабочая среда. Стальные задвижки могут устанавливать на агрессивные среды, тогда как среда чугунных – это вода и пар;
Температура рабочей среды чугунных задвижек значительно меньше чем у стальных;

Источник: https://sibzta.su/blog/zadvizhki/chugunnye-ili-stalnye-zadvizhki-skhodstvo-i-razlichie/