Что тяжелее чугун или сталь

Как отличить чугун от стали, железа и алюминия в домашних условиях

Что тяжелее чугун или сталь

Чугун – это сплав железа с достаточным содержанием углерода (от 2,14 до 6,67 %). Концентрация добавленного вещества влияет на ковкость, пластичность и твердость металла, поэтому из сплава железа и менее 2,14 % углерода получают сталь. Чугунный сплав очень тверд и хрупок, плохо поддается отливке и обработке режущими инструментами. Поэтому отличить чугун от стали достаточно просто по свойствам, внешнему виду и характеристикам.

Высокое содержание углерода придает высокоуглеродистому железному сплаву темный, практически черный цвет. Визуально отличить чугун от стали можно по отсутствию блеска. Также на его поверхности образуется спель – крупные включения пластинчатого графита, которые на изломе видны невооруженным глазом. Появляются они в результате кристаллизации высокоуглеродистых сплавов.

Основные характеристики

Помимо углерода, в состав сплава добавляют марганец, серу, фосфор, кремний, молибден и др. Углерод в нем находится в виде графита или цементита (карбида железа), а их количество определяет разновидность металла. Для всех видов сплава характерна высокая плотность – около 7200 кг/куб. м.

Отличить чугун от другого металла можно по плохой свариваемости. В процессе нагрева происходит окисление кремния в составе железного сплава. Из-за более высокой температуры плавления оксид кремния затрудняет процесс сварки, поэтому неразъемные соединения образуются с трудом. При этом у чугунных сплавов относительно низкая температура плавления (от 1150 до 1200 °C, что ниже по сравнению со сталью и чистым железом).

Виды сплавов

Основные разновидности:

  • белый – металл с изломом светло-серого оттенка, который плохо поддается обработке, но обладает высокой твердостью;
  • серый – материал с высоким содержанием углерода в виде графита, который обладает хорошими литейными свойствами, легко обрабатываем и подходит для производства элементов станков, станин, крышек, шкивов и прессов;
  • ковкий – металла, полученный в результате термической обработки белого сплава с образованием хлопьевидного гранита (востребован в автомобильном производстве, при изготовлении сельскохозяйственной техники и запчастей для нее);
  • половинчатый – материал для производства износостойких фрикционных деталей;
  • высокопрочный – сплав с шаровидным графитом в составе для производства труб и элементов машин.

Чтобы понять, как отличить чугун, важно изучить характерные особенности и сферы применения его разновидностей.

Металлы, которые часто путают

Высокоуглеродистый сплав железа часто путают с другими металлами, используемыми для производства сантехники, фитингов, запорной арматуры, запчастей станков, радиаторов. Над тем, как определить чугун, задумываются при попытке сдать металлолом в пункт приема. Лом этого металла – один из самых дешевых, поскольку он плохо поддается переработке, хрупок, из него с трудом удаляются вредные примеси (фосфор и сера).

Поэтому перед поездкой в пункт приема важно определить, чугун или сталь перед вами. Также нередко путают его с чистым железом, алюминием и силумином – сплавом алюминия и кремния, применяемым для производства сковород, кастрюль, смесителей, кранов и др. Отличить чугун от железа и других металлов можно в домашних условиях: по цвету, магнитным свойствам, прочности и даже звуку!

Отличия от железа

Чистое железо – материал, который можно увидеть только в лаборатории. В природе оно практически не встречается, а также не применимо для серийного производства запчастей, сантехнических изделий и предметов быта. Определить, чугун или железо перед вами, можно по внешнему виду: железо имеет светло-серебристый цвет, очень мягко и пластично, а также сильно подвержено коррозии.

При этом важно не путать железо и его производную – сталь. Эти понятия не взаимозаменяемы. Сталь – сплав железа, незначительного количества углерода, марганца, кремния, серы и фосфора. Этот железоуглеродистый сплав является эластичным, деформируемым, ковким. Отличить сталь от чугуна на глаз также бывает непросто: похожий состав придает им схожие оттенки, но совершенно разные свойства и характеристики. Сталь проще в обработке, прочнее, не боится ударов и механических воздействий.

Как отличить чугун от стали?

Сталь – высокопрочный материал с температурой плавления примерно 1300–1500 °C. Из нее производят:

  • слесарные инструменты (молотки, зубила, отвертки, косы, пилы, ножницы и т.д.);
  • детали машин (толкатели, зубчатые колеса);
  • пружины и рессоры;
  • кузнечные инструменты;
  • изделия для обработки камня и древесины;
  • трубы и радиаторы;
  • хирургическое оборудование;
  • стройматериалы;
  • посуду, столовые приборы и предметы быта.

Распространено мнение, что отличить чугун от стали можно магнитом. Утверждение верно отчасти, поскольку магнитные свойства металла зависят от состава. Не магнитят аусетнитные и аустенитно-ферритные сплавы с высоким содержанием хрома (до 20 %) и никеля (до 15 %). Включение в состав титана, молибдена, ниобия также снижает магнитные свойства металла.

Отличия стали и чугуна

Высокоуглеродистый сплав магнитится всегда, а сталь – в зависимости от состава. Также чугун определяют по цвету и состоянию поверхности: изделия из него имеют темный, почти черный матовый цвет, а на изломе металл – темно-серый. Также чугунные предметы более массивны и больше весят по сравнению со стальными аналогами, хотя плотность стали значительно выше – до 7900 кг/куб. м.

Сталь лучше поддается обработке, поэтому предметы из нее производят методом штамповки. Непрочный, непластичный чугун пригоден для изготовления литых изделий. Он не выдерживает сильные удары и может расколоться, поэтому отличить его поможет сильный удар молотком. При этом он пористый и дольше удерживает тепло, а потому еще один вариант проверки – сильный нагрев. Чугунные изделия прогреваются медленно, но равномерно, а остывают в течение минимум 10 минут.

Отличия от алюминия

Магнитом отличить чугун можно не только от стали, но и от алюминия – серебристо-белого легкого металла. Это вещество является парамагнетиком, поэтому обладает внешней магнитной восприимчивостью (при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов отличны от нуля).

Относительная магнитная проницаемость металла незначительно больше единицы, а магнитное поле в нем возрастает несущественно. Соответственно, алюминий магнитится, но очень слабо. Визуально это не различимо, поэтому принято считать, что он не магнитит.

Помимо магнитных свойств, у металлов есть и другие различия: цвет, масса, плотность, твердость и гибкость. Поэтому отличить их друг от друга можно и другими способами.

Как отличить алюминий от чугуна?

1 кубический метр алюминия весит 2 700 кг, а чугуна – более 7 000 кг. Первый менее плотный, а потому изделия из него должны быть значительно легче по сравнению с чугунными. Но следует учесть, что алюминий менее прочен, поэтому предметы из него делают толстостенными, что сказывается на весе.

Алюминиевые изделия светлее, имеют слегка блестящую поверхность. В атмосферных условиях металл сразу покрывается прозрачной газопроницаемой оксидной пленкой. Алюминий – гладкий и ровный, а чугун – темный, пористый и шершавый. Существенное отличие металлов – твердость: алюминий легко согнуть, а от ударов на его поверхности образуются вмятины. Чугун невозможно согнуть: под действием больших нагрузок он расколется, но не деформируется.

Особенности сдачи чугунного лома

Этот вид черного металлолома наиболее востребован, а относят его к металлическому мусору. Его утилизируют, переплавляют на металлургических предприятиях и даже перерабатывают, превращая в сталь путем снижения концентрации углерода. Большая часть чугунного лома – промышленного происхождения.

На металлолом сдают устаревшие станки, оборудование, демонтированные металлоконструкции. Стоимость такого лома относительно невысока, но ввиду большой массы за эти предметы можно выручить хорошие деньги.

Отличить чугун от алюминия, стали, железа можно по цвету, массе и даже звучанию (чугунные изделия – самые звонкие, поэтому при ударах издают громкие, резкие звуки). Но наиболее надежный способ – отдать образец металла в нашу лабораторию, оборудованную спектрометром. Мы точно определим состав сплава и предложим лучшую стоимость металлолома!

Источник: https://blog.blizkolom.ru/kak-otlichit-chugun/

Как отличить чугун от стали? — Металлы, оборудование, инструкции

Что тяжелее чугун или сталь

Развитие промышленности и создание синтетических материалов не способно умалить достоинства и преимущества традиционных материалов. К таким можно отнести чугун и сталь. Это одни из самых старых знакомых сплавов для человеческой цивилизации.

Технология ремонтных и конструкторских работ зачастую включает в себя различные виды обработки. Это может быть:

  • механическая
  • химическая
  • термическая
  • электролитическая
  • плазменная и другие виды обработки.

Несмотря на тот факт, что чугун и сталь отличаются друг от друга мизерной разницей содержания углерода, способы и методы воздействия факторов на эти сплавы разнятся и требуют разных способов одного и того же метода влияния на форму и структуру металла.

Факторы, влияющие на обработку стали и чугуна

Для того что бы не потратить деньги и ресурсы на ветер, очень важно знать как определить чугун или сталь.

  • Выбор сварочного электрода
  • угол заточки сверла
  • режим сверления и фрезерования

Это не все факторы, которые способны усложнить жизнь и труд человека, неправильно определившего тип металла. Снижение механических, прочностных и нарушение гарантированных межремонтных интервалов куда большее зло, способное нанести ущерб производству и бюджету в случае ошибки.    

Визуальное определение

Как же можно отличить чугун от стали визуально, не прибегая к разрушающим методам контроля. Если стоит вопрос о сварке треснутого участка детали или даже отвалившегося куска, то есть возможность исследовать слом или структуру трещины. Металл на сломе чугунной детали наверняка будет темно-серого цвета с матовой поверхностью. При тех же условиях излом стали будет иметь светло-серый, практически белый цвет, с глянцевым блеском.

Характер трещин на поверхности высокоуглеродистых сплавов похожи на раскол на глиняной посуде, низкоуглеродистые сплавы склонны к пластическим деформациям и по этой причине трещина имеет форму разрыва пластичного материала.

По поверхностным дефектам можно выделить только чугун, который заливался в форму при низкой температуре, не обрабатывался позже и не наносился декоративный лакокрасочный слой. На таком изделии заметны полусферические мелкие зерна, образованные вследствие не пролива из-за низкой температуры.

Не забывайте о правильном визуальном методе определения материала. Советские, современные и зарубежные ГОСТы предполагают наличие маркировки материалов на всех литых изделиях. На отечественном литье значки СЧ, ВЧ, КЧ – перед вами чугунное литье. Л45, 45ХЛ, 110Г2С – говорит об использовании стального литья для данного элемента.

Механическое определение с помощью сверления

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом по качеству и визуально очень напоминает стальные изделия. Осуществить проверку изделия разорвав его на разрывной машине, не совсем оправдано и разумно.

Для этого можно выбрать не работающий, незаметный участок на изделии и просверлить его не на всю глубину сверлом минимального диаметра. Структура чугуна такова, что стружка не способна сформироваться в витой вьюн. Вкрапления графита, даже если они не видны, крошат стружку на этапе ее формирования.

Такая стружка в руках растирается в пыль, оставляет на руках черный след, как от грифеля простого карандаша.

Стальная стружка способна образовывать вьюн больше длины самого сверла, не рассыпается в руках. При быстрых оборотах она имеет цвет побежалости на поверхности.

Механическое определение с помощью шлифования

Можно подойти к вопросу определения материала используя болгарку (угловую шлифовальную машинку). Как и предыдущем способе выбираем участок который не является плоскостью трения, контактной площадкой или другим важным конструкторским элементом. Включенной машинкой соприкасаемся с исследуемой поверхностью и следим за формой и цветом искр.

В чугунных изделиях это будет короткая искра с красноватым оттенком на звездочке в конце трека.

В металлических изделиях сноп искр будет сравнительно больший, треки длиннее, а искры ослепительно белого или желтого цвета.

Если существует неопределенность и неуверенность в методе и вашей оценке, то можно взять заведомо известный материал, например, чугунный казан в углу гаража и проверить какие искры летят при обработке шлифовальной машинкой. При этом не стоит забывать, что ряд сталей специального назначения, особенно жаропрочные, дают искру минимального размера, с коротким треком и вишнево красного цвета.

В данном материале не рассматриваются экзотические для домашнего пользования методы:

  • спектрального анализа
  • микроскопического анализа
  • взвешивания и определения объема.

Но для домашних нужд вышеуказанных способов более чем достаточно. Независимо от метода и способа определения материала старайтесь использовать схемы, чертежи и прочую информацию к вашему агрегату или изделию. Количество информации во всемирной паутине зашкаливает и способно добраться в самый отдаленный уголок цеха или гаража.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/kak-otlichit-chugun-ot-stali/

Куда ставить обратный клапан в системе водоснабжения

Что тяжелее чугун или сталь

› Строительство

20.01.2020

Для стабильной работы отопительной системы и водопровода нужно обязательно устанавливать обратный клапан на воду. Это оборудование относят к запорной арматуре, ее задача состоит в том, чтобы пропускать поток воды только в одном направлении. Данная функция дает возможность широкого использования данного устройства, в особенности для самовсасывающих насосов и для монтажа автономных водопроводных систем.

Иногда обратный клапан выполняет защитные функции от разнообразных внеплановых неисправностей и дорогого ремонта при утечке. В данной статье мы подробно рассмотрим особенности выбора и монтажа этого непревзойденного устройства, а также вопрос каким образом они проходят эксплуатацию.

Устройство и принцип работы

Отвечая на вопрос, зачем нужен обратный клапан, стоит сказать, что это устройство не дает возможности поднятой насосом воде возвращаться обратно в скважину или колодец. Еще одним преимуществом использования данного клапана заключается в том, что не надо ждать вытеснения жидкостью находящегося в шланге воздуха. В случае если шланг уже был заполнен водой, подача начнется незамедлительно.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как загнуть нержавеющую трубу

Какие элементы включает в себя устройство обратного клапана для воды:

  • разборный корпус из металла, который состоит из двух частей, на каждой из которых есть резьба;
  • металлический либо пластиковый затвор с прокладкой;
  • пружина, предназначенная для подпирания затвора.

Работа клапана не является чем-то сложным. Принцип работы обратного клапана для воды для насоса заключается в следующем: после того как вода перестает поступать из насоса в трубопровод или шланг, затвор поддавливается пружиной и находится в закрытом положении. Во время появления перед клапаном давления воды, достаточного для того чтобы отжать пружину, затвор открывается давая возможность воде протекать в трубопровод.

При отключении насоса, падает давление воды, затвор заново поджимается пружиной и становится в закрытое положение. Кроме пружины на затвор создается давление водой со стороны трубопровода, не давая возможности ему открыться. Наиболее популярным типом обратного клапана является для бытового использования.

Важно: по данному принципу работают все клапаны вне зависимости от того используются они с насосом на трубопроводе, либо без него.

Виды обратных клапанов

Обратные клапаны могут отличаться друг от друга материалом, из которого они изготовлены, размерами, конструкцией и особенностями установки. Попробуем их рассортировать и классифицировать по приведенным отличительным чертам.

По типу запирающего элемента:

  • подъемного типа – в устройстве такого типа конструкции, затвор перемещается вверх и вниз. Во время поступления воды от насоса затвор принимает открытое положение, при падении давления в трубопроводе, под действием пружины затвор вновь закрывается;
  • поворотного типа – затвор в клапане с таким устройством выглядит как откидная створка, которая во время движения воды открывается и при помощи возвратной пружины закрывается вновь при отключении насоса;
  • шарового типа – в клапане этого вида затвор выглядит как шар перекрывающий собой проход. Шар подпирается пружиной. При давлении воды шар приподнимается и сдвигается, пропуская воду в магистраль;
  • межфланцевого типа – бывает двухстворчатым и дисковым. Двустворчатый клапан имеет затвор состоящий из двух створок, складывающихся при прохождении воды и закрываться во время ее отсутствия. Дисковый тип обратного клапана в своей конструкции обладает дисковым затвором способным перемещаться вдоль собственной оси под действием закрепленной на нем пружины.

Бытовые водопроводные клапаны чаще всего обладают конструкцией подъемного типа, где пружину можно заменить. Так как именно ее отказ является главной причиной неисправности клапана.

По материалу изготовления:

  • из латуни – надежный материал устойчивый к коррозии, который довольно долговечен и неприхотлив в обслуживании. Считается идеальным материалом в бытовом использовании;
  • из чугуна – достаточно редко используемый материал в виду его слабой устойчивости к коррозии и постепенному обрастанию отложениями. Клапаны, изготовленные из чугуна, используются на трубопроводах большого диаметра. В бытовом использовании клапаны из этого материала не встречаются;
  • из нержавеющей стали – клапаны, изготовленные из этого материала, практически не имеют недостатков. Они устойчивы к коррозии и агрессивным веществам, прочные и долговечные. Единственным недостатком, пожалуй, является высокая цена, но и качество изделия соответствует цене.

Чаще всего составляющие обратного клапана изготавливаются из разных материалов. Например корпус может быть выполнен из латуни либо нержавеющей стали, обычно затвор делают из пластика, пружина же выполнена из обычной или нержавеющей стали. Поэтому во время приобретения, рекомендуется интересоваться, из каких материалов выполнены детали клапана.

Совет: для бытовых нужд лучше остановить свой выбор на латунном изделии ввиду их достаточно долгого срока службы и относительно невысокой цены.

По способу крепления:

  • муфтовые крепления. Данным способом крепится большинство моделей обратных клапанов. Крепление представляет собой два резьбовых перехода. Их диаметр бывает самым разным, в зависимости от диаметра трубопровода;
  • фланцевые крепления. Как следует из названия, крепление к трубопроводу осуществляется при помощи фланцев. Чаще всего данный вид крепления используется на клапанах, выполненных из чугуна, которые эксплуатируются на трубопроводах больших диаметров;
  • межфланцевые крепления. При таком креплении клапаны закрепляются между двумя фланцами, которые стягиваются болтами. Клапаны с таким типом крепления также используются преимущественно на трубопроводах большого диаметра.
  • стандартные клапаны. Применяются на большей части трубопроводов;
  • миниатюрные изделия, монтируются внутрь сгонов водомеров. Используются в тех случаях когда на трубопроводе не хватает места для монтажа стандартного обратного клапана;
  • небольшие клапаны, монтируемые на выходе водомеров;
  • чугунные клапаны больших размеров, монтируются на промышленных или трубопроводах общественного использования.

Где устанавливают данное устройство?

Монтаж обратного клапана на воду делается в следующих местах:

  • на выходе погружного насоса, находящегося в колодце или скважине. После прекращения работы насоса, вода не будет возвращаться обратно;
  • на конце опущенного в воду всасывающего патрубка поверхностного насоса либо насосной станции. После того как будет выключен насосный агрегат, вода будет оставаться в патрубке;
  • на выходе холодного трубопровода в бойлер. В данном случае, при отсутствии воды в холодном трубопроводе из бойлера не будет обратного оттока воды;
  • на разные виды трубопроводов, в особенности, когда одновременно используются горячий и холодный трубопроводы. Из-за разности давлений в трубопроводах может возникнуть продавливание горячей воды в трубопровод с холодной водой либо, наоборот, через смеситель. Клапан, смонтированный на каждый из трубопроводов отдельно, предотвратит ее обратный отток;
  • в автономных системах отопления, когда есть в наличии несколько отдельных контуров с разными давлениями теплоносителя. В данном случае на каждый контур установлен отдельный насос. В случае если насосы разной мощности, может случится так, что более мощный аппарат может продавить теплоноситель в соседний контур, который снабжает агрегатом меньшей мощности. Это совершенно недопустимо, поэтому обратный клапан является обязательной деталью в такой системе;
  • на водомеры, для того чтобы предотвратить движение воды в обратную сторону;
  • в канализации для предотвращения обратного потока стоков.

Правильно установить обратный клапан на воду самостоятельно довольно просто, для осуществления данной операции достаточно иметь нужный инструмент и обладать минимальными навыками в области сантехники.

Как выбрать клапан для домашнего трубопровода

Во время приобретения защитного устройства для установки на трубопроводе, нужно учитывать несколько особенностей, тогда устройство будет радовать хозяина своими техническими особенностями. Предлагаем вам рассмотреть несколько простых правил.

  1. Перед тем как приобрести, внимательно изучите конструкцию соединительных элементов устройства. Очень важно чтобы диаметры трубопровода и обратного клапана совпадали. В нынешних бытовых условиях, большинство предпочитает использовать муфтовые варианты, так как большая часть водопроводных систем собирается данным способом соединения.
  2. Проанализируйте принцип действия обратного клапана. Если вам не хватает знаний, проконсультируйтесь с продавцом, либо обратитесь к документации, если изделие является фирменным. При выявлении каких-либо неисправностей или нарушений от покупки лучше отказаться.
  3. В случае необходимости покупки шарового, фланцевого или межфланцевого механизма для насоса либо других технических нужд, обязательно сравните их возможности с особенностями среды, в которой они будут работать.
  4. Материал, из которого выполнена конструкция, должен выбираться исходя из технических характеристик водопровода: для полипропиленовых конструкций подойдет пластик. Если же обратный клапан должен устанавливаться на горячем трубопроводе, оптимальным вариантом будет выбор устройства изготовленного из прочного металла, так как большинство пропиленовых конструкций неустойчивы к высоким температурам.
  5. Латунные изделия являются идеальной альтернативой всех непрочных конструкций. Изделия из этого материала хорошо защищены от различных температурных и механических деформаций, более того, большинство конструкций имеют шариковый способ действия.

Внимание! Все устройства защиты от гидроударов в трубопроводе надо приобретать с умом, при выборе учитывая ряд функциональных особенностей, а не только правила подбора.

Монтаж в основную магистраль

Установка обратного клапана на воду в главный трубопровод в доме производится после насоса (при наличии) и после водосчетчика. Нужно заметить то, что принцип монтажа во многом зависит от типа выбранной вами конструкции.

  1. Для муфтовых металлических вариантов можно воспользоваться сваркой или резьбовыми соединениями. Оба варианта достаточно надежны в фиксации. Большинство специалистов не отмечают данные установки высокой надежность, но, тем не менее, они весьма функциональны.
  2. Ели же решили установить межфланцевый механизм, предусматривается технологию его закрепления в трубопроводе между двумя пластинами. Стоит отметить, что пластины должны быть приварены к трубам отдельно, такой же способ установки практикуется и для насоса, но все крепления должны делаться строго после водомерного счетчика.
  3. Шаровый обратный клапан является одной из разновидностей фланцевого, который работает с помощью шарикового затвора. Его крепление должно осуществляться только в подходящих условиях, кроме этого очень важно соблюдать рабочее устройство обратного клапана для воды.

Главное правило монтажа – прикрутить клапан в правильном направлении. Для того чтобы облегчить эту задачу, на корпус устройства наносится стрелка, которая показывает направление движения воды через клапан.

Мы рассмотрели, для каких целей нужен клапан на воду, его принцип работы, и разобрали разновидности и особенности клапанов этого вида. Эксплуатация этих устройств способна предотвратить аварийные ситуации в отопительных и водопроводных системах, и кроме этого упростить работу насосных станций и водяных насосов. Такая сантехника является незаменимой и всегда пользуется спросом.

Источник: https://otoplenie-doma54.ru/stroitelstvo/kak-ustanovit-obratnyj-klapan-na-vodu-osobennosti-i-vidy.html

Что тяжелее сталь или чугун

ЧугунФазы железоуглеродистых сплавовФеррит (твёрдый раствор внедрения C в α-железе с объемно-центрированной кубической решеткой) Аустенит (твёрдый раствор внедрения C в γ-железе с гранецентрированной кубической решеткой)Цементит (карбид железа; Fe3C метастабильная высокоуглеродистая фаза)Графит стабильная высокоуглеродистая фаза
Ледебурит (эвтектическая смесь кристаллов цементита и аустенита, превращающегося при охлаждении в перлит) Мартенсит (сильно пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе с объемно-центрированной тетрагональной решеткой) Перлит (эвтектоидная смесь, состоящая из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита) Сорбит (дисперсный перлит) Троостит (высокодисперсный перлит)Бейнит (устар: игольчатый троостит) — ультрадисперсная смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и карбидов железаБелый чугун (хрупкий, содержит ледебурит и не содержит графит) Серый чугун (графит в форме пластин) Ковкий чугун (графит в хлопьях) Высокопрочный чугун (графит в форме сфероидов)Половинчатый чугун (содержит и графит, и ледебурит)Чугу́н — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний), а сплавы с содержанием углерода менее 2,14 % называются сталью. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и другие). Как правило, чугун хрупок.Выплавляется чугун, как правило, в доменных печах. Температура плавления чугуна — от 1150 до 1200 °C, то есть примерно на 300 °C ниже, чем у чистого железа.

Этимология [ править | править код ]

В русском языке слово чугун имеет тюркское происхождение, в тюркских же языках термин, вероятно, от кит. трад. 鑄 , пиньинь: zhù, палл.: чжу, буквально: «лить; отливать (металл)» и кит. трад. 工 , пиньинь: gōng, палл.: гун, буквально: «дело» [1] . Это связано с тем, что чугун представлял собой железный сплав низкой плавки. В финском языке чугун обозначается словом Valurauta, которое имеет два корня и переводится как литое железо (rauta).

История [ править | править код ]

Технологию литья чугуна освоили в Китае, откуда этот термин (через татаро-монгольское посредничество) попал в Россию [1] . В X веке в Китае появляются чугунные монеты, однако в широком применении вплоть до XIX века оставались бронзовые монеты [2] . В XI веке был возведен чугунный шпиль пагоды Линсяо. XIV веком датируют находки чугунных котлов Золотой Орды (Тульская область) [3] , однако на территории Монголии (Каракорум) монголы умели изготовлять чугунные котлы ещё в XIII веке [4] .В 1339 году (в годы Столетней войны) при обороне французского города Камбре уже использовались чугунные пушки наряду с бронзовыми. В 1403 году в Китае (Пекин) был отлит чугунный колокол [5] . C 1411 года англичане начинают вооружать чугунными пушками свои корабли [6] . В том же XV веке во Фландрии начинают лить чугунные ядра, которые вытесняют каменные [7] . В XVI веке в России (при Иване Грозном) из чугуна начали изготавливаться пушки [8] . Ввиду отсутствия у чугуна такого свойства как ковкость, его широкое производство стало возможным благодаря внедрению технологии доменной печи. Чугунные пушки появились у маньчжуров лишь в 1631 году [9] , а в Китае они были известны со времени династии Мин [10] , которая потеряла власть в 1644 г.В 1701 году Каменский чугунолитейный завод на Урале (Россия) производит первую партию чугуна (262 кг). На Урале чугунное литье превратилось в народный промысел (Каслинское литьё). В XVIII веке в Англии появился первый чугунный мост (в России чугунный мост появился лишь в начале XIX века). Это стало возможным благодаря технологии Вилкинсона. В том же веке из чугуна начали изготавливать рельсы [11] (Чугунный колесопровод). Помимо промышленного использования чугун продолжал использоваться и в быту. В XVIII веке появились чугунки, которые широко стали использоваться в русской печи [12] .К концу XVIII века Россия занимала первое место по производству чугуна и выдавала 9 908 тыс. пудов чугуна, в то время как Англия — 9 516 тыс. пудов, дальше шли Франция, Швеция, США. [13]В 1806 году Великобритания выплавляла 250 тыс. тонн чугуна, занимая 1-е место в мире по его производству, а к середине XIX века в Великобритании была сосредоточена половина мирового чугунного производства. Однако в 1890 году 1-е место по производству чугуна заняли США [14] . Технология бессмеровского процесса (1856) и мартеновской печи (1864) впервые позволила получать сталь из чугуна. В XIX веке чугун широко используется для изготовления викторианских каминов [15] , а также декоративных элементов (например, чугунная решетка памятника Александра II, 1890). Благодаря изготовлению малой скульптуры и ажурных изделий из чугуна широкую известность получили Кусинский и Каслинский заводы. Развитие способов формовки для литья сложных художественных отливок на заводе в посёлке Касли привело к созданию способа изготовления стержневых форм, который применяют и в настоящее время, особенно в станкостроении. [16] Также в XIX веке из чугуна изготавливались водопроводные и канализационные 12-дюймовые трубы Лондона [17] . Однако с появлением нарезного оружия (Пушка Армстронга, 1854) сталь вновь начинает вытеснять чугун.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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как получают железо из руд

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:

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

чугун тяжелее чем стальсталь, так как плотность больше

Другие вопросы из категории

механической энергии при ударе о Землю превратилось в теплоту.2)Найти мощность электронагревателя,при яспользование которого можно закепятить 2л воды за промежуток времени 10 минут. Начальная температура воды t=20C. КПД = 60 %

Источник: https://schemy.ru/info/chto-tjazhelee-stal-ili-chugun/

Как выбрать сковороду по материалу, форме, размеру, типу покрытия

Без хорошей сковородки практически невозможно приготовить вкусную и качественную домашнюю еду. С ее помощью обжариваются ингредиенты для различных блюд, разогревается обед. По этой причине очень важно знать, как выбрать сковороду правильно, чтобы потом предлагать своим близким самые вкусные блюда. Необходимо представлять себе все важные особенности изделия высокого качества.

Разновидности

В идеале на кухне должно быть несколько сковородок, различающихся по форме, материалу изготовления, толщине стенок и другим показателям. Так, к примеру, для приготовления яичницы подойдет любой вариант с антипригарным покрытием, а для жарки мяса рекомендована рифленая модель. Чтобы хозяйкам было проще выбрать, стоит ознакомиться с основными типами сковородок:

  1. Классическая сковородка. Этот вариант востребован больше остальных. Он выпускается разных размеров или габаритов, чаще всего утварь оснащена снимающейся ручкой, позволяющей поставить ее в духовку.
  2. Гриль. Характеризуется ребристым дном, позволяющим прожаривать пищу полосами. Как правило, круглая или прямоугольная сковорода снабжена ручками из цельного металла. Преимущество перед другими типами изделий заключается в том, что для обжаривания требуется меньше масла.
  3. Гриль-газ. Изготавливается для плит, работающих на газе. Во время приготовления в поддон желательно наливать воду, тогда пища под крышкой запечется быстро и ровно. Масло разрешается не использовать. Выделяющийся жир не контактирует с огнем или пищей.
  4. Жаровня. Это самая глубокая сковорода, чаше всего используется для приготовления блюд в духовке. Она производится из жароустойчивых металлов. пища в ней получается очень вкусной, не пригорает, ровно прожаривается.
  5. ВОК. Обладает толстыми стенками и ушками-ручками, имеет маленькое дно, стенки расширяются кверху. Изделие предназначено для приготовления жидких или пастообразных блюд.
  6. Сотейник. Является толстостенным гибридом кастрюли и сковороды. Он снабжен жароустойчивой крышкой и шкалой для определения количества воды. Как правило, в нем готовится жидкая пища.
  7. Блинница. Отличается невысокими и тонкими стенками. Хорошо подходит для блюд, требующих аккуратного переворачивания лопаткой. В ней отлично готовятся блины, оладьи, драники.

Кроме перечисленных вариантов есть и другие, более интересные сковородки, к примеру, паэльера, овальная, тапа.

Классическая сковородка

Гриль

Жаровня

ВОК

Сотейник

Блинница

Материалы изготовления

Не менее важно сравнить разные виды сковород по материалам изготовления. Алюминиевые изделия, к примеру, характеризуются легкостью, доступностью, широким ассортиментом. Стоят они не слишком дорого, но долго использовать их не получится. Алюминий не отличается большой прочностью. 

Лучшие варианты — керамические сковородки. Они устойчивы к действию высоких температур, не деформируются, прекрасно переносят нахождение в духовке. Изделия отличаются длительным сроком службы. Медные сковороды чаще всего имеют антипригарное покрытие из нержавеющей стали. Они надежны и долго служат. Изделия привлекательны с эстетической точки зрения, устойчивы к воздействию высоких температур или их перепаду. 

Стальная нержавеющая сковорода чаще всего становится основным предметом для оснащения кухни. Она обладает блестящей глянцевой поверхностью, кроме того, подобная утварь очень красива. Если выбирать качественную посуду, то стоит знать, что сковорода чугунная с антипригарным покрытием имеет практически неограниченный срок службы. Она отлично подходит для любого типа духового шкафа. Пища на ней не пригорает, а поверхность нельзя повредить или сжечь. 

Для того чтобы блюда получались отменного качества, специалисты рекомендуют выбирать сковородки, у которых толщина дна не меньше 3 мм. Для блинницы разрешается уменьшить показатель до 1,5 мм. Стенка должна быть не менее 2 мм толщиной. Толстые изделия позволяют равномерно прогреть пищу, поэтому блюда получаются более вкусными.

Алюминий

Керамика

Медь

Нержавеющая сталь

Чугун

Тип покрытия

При выборе сковородки большое значение имеет и тип ее покрытия:

  1. Мраморное и гранитное отличаются высокой надежностью и длительным сроком службы. Они устойчивы к действию высоких температур или их перепадам. Долго удерживают тепло, что позволяет экономить электричество обладателям плит соответствующего вида.
  2. Оловянный тип обычно предназначается для изделий из меди, позволяет предохранить их от окисления. Но нужно помнить, что металл легко плавится, поэтому требуется следить за температурным режимом и временем пребывания сковороды на огне.
  3. Изделие с керамическим покрытием позволяет прожаривать продукты при высоких температурах, не опасаясь их пригорания. Оно легко моется, однако чистить его необходимо осторожно, так как посуда довольно непрочная.
  4. Титановый или алмазный вариант характеризуется наибольшей прочностью. Он долговечен, устойчив к износу или повреждениям, но отличается высокой стоимостью.
  5. Антипригарное покрытие из стали обычно предназначается для медных сковород. Оно позволяет быстро прожарить продукты, отлично предохраняет их от пригорания.
  6. Эмалированная разновидность прочная, прослужит долго, так как устойчива к разного рода повреждениям. Пища прогревается медленно, но получается очень сочной.
  7. Антипригарное тефлоновое покрытие сковороды наиболее распространено. При жарке на нем не нужно использовать много масла, но оно легко повреждается. Кроме того, покрытие перегревается (от 250°), начиная выделять токсичные вещества.

Гранит

Мрамор

Олово

Керамика

Титан

Алмаз

Сталь

Эмаль

Тефлон

Формы и размеры

Наиболее часто производятся округлые виды сковородок. Они различаются высотой бортов, очень удобны для готовки. Немного менее востребована утварь в форме квадрата или прямоугольника, обычно бывает оснащена ребристым дном.

Приспособление дает возможность обжарить большое число продуктов, поэтому предназначается для многодетных семей или профессиональной готовки. Изделие легко вмещается в посудомоечную машину, подходит для газовых плит.

Эллипсовидная сковорода с высокими бортами, толстым дном чаще всего производится для приготовления, жарки или тушения рыбных блюд. Посуда с низкими бортиками рекомендована для овощных деликатесов.

Стандартный размер изделий с различными бортами колеблется от 18 до 32 см в диаметре. Высота самых востребованных блинных сковородок имеет диапазон от 2 до 10 мм. В рейтинге такие варианты чаще всего занимают первые места. 

При выборе утвари следует учитывать количество членов семьи. Важно решить, стоит ли брать 1 большую сковородку или несколько маленьких. Желательно также учесть вместимость плиты и размер ее конфорок. Важно, чтобы на них уместилось несколько сковородок разного диаметра.

Круглая форма

Квадратная

Стандартные размеры

Ручка и крышка

Во время приготовления блюд иногда бывает необходимо снять емкость с огня, прикрыть ее крышкой, поэтому ручка имеет первостепенное значение. Как правило, она производится из жароустойчивого пластика или металла. Разновидности ручек:

  1. Литые. Бывают одно- или двусторонними. Обычно они применяются для тяжелых изделий, поэтому не всегда востребованы.
  2. Съемные. Чаще производятся из пластика, который устойчив к действию высоких температур. Ручки отделяются при нажатии специальной кнопки.
  3. Складные. Такой вариант позволяет легко вместить сковородку в любой кухонный шкаф. Однако складные ручки служат недолго, потому что быстро ломаются.
  4. Выкручивающиеся. Это безопасные ручки, которые прочно крепятся на особую резьбу. Они быстро пачкаются и сложно очищаются от пятен жира.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как посчитать вес листа железа

Самым распространенным материалом для крышки считается стекло. Через него видно, что происходит с блюдом. Оно также создает оптимальный режим для приготовления пищи. Силиконовое изделие удается быстро очистить любым составом, оно не деформируется при нагревании. Крышка плотно прикрывает емкость во время приготовления пищи. Чугунный вариант очень прочен, надежен и долговечен, но он дорого стоит. Изделие тяжелое и подвержено образованию ржавчины. 

Сковорода из нержавеющей стали с соответствующим вариантом крышки очень прочная и не поддается деформации. Особенно она подходит для посуды с антипригарным покрытием и толстым дном. Минусы крышки: не слишком хорошо поддерживает тепло, не годится для микроволновой печи.

Литая

Съемная

Складная

Выкручивающаяся

Выбор в зависимости от типа плиты

Изделие важно подбирать в зависимости от того, на какой плите планируется готовка: 

  1. Для газовой плиты лучше выбрать сковородку, толщина дна которой начинается от 5 мм, иначе посуда деформируется под действием пламени, быстро выйдет из строя. Рекомендуется останавливаться на многослойных вариантах с рифленой поверхностью, произведенных из алюминия, меди или чугуна.
  2. Для индукционной плиты нужна модель с ферримагнитным днищем и специальной отметкой о соответствии. Наилучшими окажутся сковороды, которые имеют алмазное, керамическое или титановое антипригарное покрытие. По размеру они должны строго соответствовать диаметру конфорки.
  3. Для готовки на стеклокерамическом типе плиты требуются изделия с особым днищем. Оно должно быть жароустойчивым, матовым, плоским, темным. Сковородки без антипригарного покрытия применяться не должны, так как они будут оставлять следы на поверхности. 

Для электрических плит подходит посуда с гладким ровным днищем без дефектов или деформаций, но нельзя брать алюминиевые из-за низкой жароустойчивости. Размер изделия должен совпадать с размером конфорки.

Для газовой плиты

Для индукционной

Для стеклокерамической

Лучшие производители

Для дома стоит выбирать лучшие сковородки, поэтому необходимо ознакомиться с продукцией ведущих изготовителей кухонной утвари. Приведенные в таблице компании выпускают товар самого высокого качества. При этом не все представленные здесь сковородки отличаются очень высокой стоимостью. 

Фирма Особенности изделий Основные преимущества
Tefal Практически не имеет отрицательных отзывов на свою продукцию. Она не слишком дорога, отличается длительным сроком службы. Оптимальный вариант сковородки для домашнего использования — Tefal Extra 28 см. Универсальные сковороды имеют тефлоновое покрытие и отличаются высокой, до 260 °C, термической устойчивостью. Обычно бывают оснащены индикатором нагрева. Для приготовления пищи не нужно масла, что способствует экономии и позволяет соблюдать диету.
Rondell Принадлежат к типу wok и чаще производятся круглой формы. Продукция отличается высокими бортиками, ручка легко отсоединяется. В комплект входит удобная крышка. Сковородки очень надежные, прочные, не выделяют вредных веществ. Они годятся для любого типа плиты.
Fissler Если выбирать антипригарную сковороду, то лучше остановиться на продукции данного производителя. Вся посуда изготавливается из высококачественной нержавеющей стали, снабжена удобными ручками. Изделия характеризуются долговечностью, отличаются небольшим весом. Сковороды разрешается использовать для индукционных плит.
Нева Металл Посуда Выпускает алюминиевые литые изделия. Все они имеют антипригарное покрытие, подходят для газовых, стеклокерамических и электрических плит. Безопасны для здоровья, не выделяют вредных веществ, что делает их удобными для лиц, страдающих различными заболеваниями. Можно очищать в посудомоечных машинах.

Важно помнить о том, что продукцию известных производителей часто подделывают, поэтому до того как выбрать сковороду, важно найти места, дорожащие своей репутацией. Даже качественная посуда прослужит недолго, если не обеспечить ей должный уход. Важно изучить инструкцию производителя и не нарушать ее.

Tefal

Rondell

Fissler

Нева Металл Посуда

Источник: https://posuda-expert.ru/skovorodki/164-kak-vybrat

Каминные топки: чугун против стали

Желающим обзавестись камином предстоит разобраться в огромном количестве нюансов. Например, на рынке представлены стальные и чугунные топки, но у каждого вида есть свои особенности и преимущества.

В целом стоит понимать, что топки из стали и чугуна имеют аналогичные эксплуатационные свойства. Но существуют и отличия, продиктованные особенностями того или иного металла. Чугун нагревается долго и на протяжении продолжительного периода отдает тепло окружающему воздуху.

Заметка: если вы решили заказать чугунные топки по лучшей стоимости, то мы рекомендуем посмотреть каталог на сайте kaminchi.ru.

Сталь напротив очень быстро нагревается и остывает, поэтому для повышения теплоемкости камина требуется огнеупорная облицовка. Без нее же металл быстро деформируется и выгорает. В целом каминную топку стоит считать комбинированной, ведь для ее изготовления используют легированную сталь, керамику, а часть элементов и вовсе отливают из чугуна.

Эстетичность или функциональность?

Делая выбор в пользу топки из стали, вы можете рассчитывать на очень разнообразное исполнение и даже очень нестандартный дизайн. К тому же, есть возможность изготовления конструкции по индивидуальному размеру. Из плюсов стоит отметить и тот факт, что внутренняя футеровка может заменяться на новую.

Чугунные топки более простые с точки зрения дизайна, но куда более практичные. Такие модели имеют следующие преимущества:

• устойчивы к деформациям при высоких температурах;

• могут эксплуатироваться в режиме непрерывного горения;

• высокая прочность, поэтому низкий риск прогорания;

• практически отсутствуют деформации даже при перегреве;

• отличная эффективность – КПД достигает 80%;

• больший срок службы.

То есть, выбирая между сталью и чугуном вы должны определиться, что вам важнее дизайнерский камин или более мощный и долговечный.

Некоторые особенности чугунных топок

Многие отдают предпочтение чугунной топке не только из-за отменных эксплуатационных качеств, но и по причине более простого монтажа. Подобный камин собрать довольно просто – некоторые делают это даже без помощи специалистов.

Еще одна особенность в пользу закрытой конструкции из чугуна – это возможность перемещения топки в другое помещение или даже дом. Разумеется, это не очень просто, но при необходимости вы сможете демонтировать конструкцию без особых проблем.

Если вы хотите использовать камин для обогрева здания, то существуют модели с водяным контуром. Такая система может полноценно заменить систему отопления. Очень удобный вариант для дачи или гостевого дома.

Источник: https://sarreg.ru/kaminnye-topki-chugun-protiv-stali-175820.html

Что тяжелее сталь или чугун?

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?

Сталь

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.

Чугун

При производстве чугуна также сплавляют железо и углерод. Только содержание последнего в смеси составляет более 2%. Помимо перечисленных компонентов в смеси содержатся постоянные примеси: кремний, марганец, фосфор, сера и легирующие добавки.

Разница между чугуном и сталью в следующем:

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

Отличие чугуна от стали

Вопрос:

Чем отличается чугун от стали, и почему?

Ответ:

Как ни странно, но, несмотря на обилие специальной литературы на эту тему, часто нам задают и такой вопрос: Чем чугун отличается от стали? Если коротко и в общих чертах, то можно сказать, что по составу чугун отличается от стали более высоким содержанием углерода, по технологическим свойствам — лучшими литейными качествами и малой способностью к пластической деформации. Чугун, как правило, дешевле стали.

А если более подробно, то – читайте классиков, уважаемые! Многие тома посвящены материаловедению и металлургии чёрных сплавов. В качестве примера привожу отрывок из фундаментальной работы Гуляева А.П. «Металловедение»:

«Сталь — это железоуглеродистый сплав, содержащий менее 2,14% углерода.

Однако указанная граница (2,14% C) относится только к двойным железоуглеродистым сплавам или сплавам, содержащим сравнительно небольшое число примесей.

Вопрос о границе между сталями и чугунами в высоколегированных железоуглеродистых сплавах, т.е. содержащих ещё большее количество других элементов, кроме железа и углерода, является спорным.

В свете современной техники известны и в последнее время получили распространение сплавы на основе железа, в которых углерода очень мало и он является даже вредным элементом тем не менее такие сплавы также называют сталями.

Во избежание терминологической путаницы принято считать сплавы, в которых железа более 50%, сталями (чугунами) и не именовать их сплавами, а именовать сплавы, содержащие железа менее 50%.

Научно это не строго, но технически чётко».

Чем качественно отличается сталь от чугуна?

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 чугуны отличаются от сталей

Железа добывается из недр земли больше, чем любого другого металла.

Но чистого железа вы не видели. Этот серебристый металл слишком мягок, а поэтому мало пригоден для изготовления изделий (за исключением сердечников электромагнитов).

В промышленности, в строительстве, в домашнем быту употребляют не чистое железо, а разнообразнейшие железные сплавы — чугуны и стали. Они сильно отличаются друг от друга по своим свойствам.

Стальным пером вы легко выцарапаете свою фамилию на чугунной сковородке.

Чугунный же осколок будет только скользить по поверхности стальных коньков и никакого вреда им не причинит. Огромное большинство сталей тверже чугуна. Как ни старайтесь, вам не удастся согнуть чугунную сковородку: при большом усилии она не выдержит — хрустнет, сломается, но не согнется.

Лезвие же стального обеденного ножа сгибается и снова выпрямляется. Чугун хрупок, а сталь упруга. Впрочем, упругость стали имеет свой предел: лезвие ножа нельзя согнуть в дугу — оно сломается.

Каждый день, заводя часы, вы скручиваете часовую пружину. Заведенная пружина раскручивается, тянет шестеренки-колесики — часы идут.

Они служат вам многие годы, и изо дня в день, 365 раз в году, скручивается и раскручивается пружина, не утрачивая упругости. Как мы уже говорили, такие пружины делаются из особо упругой стали.

Стремительно вращается сверло сверлильного станка, все глубже вонзаясь в стальную плиту.

Через короткое время в плите появляется сквозное отверстие. Такие сверла, а также резцы изготовлены из особой, быстрорежущей стали. Металлурги изготовляют сотни разнообразных сортов («марок») сталей, десятки сортов чугуна.

Во всех них непременно содержится углерод. Поэтому чугуны и стали называют железоуглеродистыми сплавами. Больше всего углерода (более 2%) содержат чугуны.

В сталях углерода менее 2 %; совсем мало его в мягких сталях, или ковком железе. Из ковкого железа прокатывают листы кровельного железа, протягивают проволоку; из железной проволоки изготовляют на прессах – автоматах гвозди.

Удар молотка-пуансона по выступающему из матрицы кончику проволоки — и он сплющен в шляпку будущего гвоздя. Удар откусывающих ножей — и от проволоки отделяется готовый гвоздь с заостренным концом.

Мягкость и податливость ковкого железа по сравнению с твердыми сталями и чугунами полезна не только при изготовлении из него проволоки или гвоздей, но иногда и при применении изготовленной из него продукции.

  Котловая сталь что это такое?

Так, сапожные гвозди, чтобы не царапать пола, должны истираться вместе с кожей. По химическому составу чугуны и стали отличаются друг от друга не только содержанием углерода. В состав железоуглеродистых сплавов входят в небольших количествах и другие элементы — неметаллы (кремний, фосфор, сера) и металлы.

Увеличивая содержание одних элементов, уменьшая содержание других, вводя разнообразные легирующие металлы (хром, ванадий, титан и пр.), металлурги получают разнообразные специальные стали.

Одни из них обладают удивительной упругостью, другие «сверхтверды», третьи не подвергаются коррозии ни на воздухе, ни в воде.

Источник: https://varimtutru.com/chto-tyazhelee-stal-ili-chugun/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Как забивать заклепки

Закрыть