Jaký je rozdíl mezi ocelí a litinou?

Výrobky ze železa a oceli hutního průmyslu se používají jak v každodenním životě, tak ve výrobě. Oba materiály jsou unikátní slitiny železa a uhlíku. Každý ví, že železo je těženo z hlubin země v obrovských množstvích. Ale ve své čisté podobě je nemožné ho využít, tento prvek je příliš měkký a proto nevhodný pro výrobu vysoce pevných výrobků. Proto pro průmyslové účely, stavební účely a pro domácnost není to čisté železo, ale jeho deriváty, železo a ocel. Jaký je rozdíl mezi ocelí a litinou?

Litina a ocel jsou slitiny železa a uhlíku.

Jejich rozdíl se projevuje v mnoha kvalitách a společné prvky prvků ve výrobě nedávají materiálu stejné vlastnosti.

Rozdělení oceli a litiny

Ocel

Schéma výroby oceli.

Pro výrobu oceli je železo taveno uhlíkem a různými nečistotami. Předpokladem je obsah uhlíku nejvýše 2% (zvyšuje pevnost) a železo není menší než 45%. Zbývající část se skládá ze slitin vazebných složek (chrom, molybden, nikl apod.). Chrom zvyšuje pevnost oceli, její tvrdost a odolnost proti opotřebení. Nikl zvyšuje pevnost, houževnatost a tvrdost, zvyšuje antikorozní vlastnosti a tvrdost. Silikon zvyšuje pevnost, tvrdost a pružnost oceli, snižuje jeho viskozitu. Mangan zlepšuje svařitelnost a vytvrditelnost. Metalurgové emitují různé druhy oceli. Klasifikujte je podle objemu odstupujících prvků. Například obsah více než 11% legujících kovů dává vysokolegovanou ocel. K dispozici je také:

1. Nízkolegovaná ocel - až 4%.
2. Střední legovaná ocel - až 11%.

Mechanické vlastnosti oceli.

Množství uhlíku se ocelí rozděluje na:

• nízký uhlík - až do 0,25% C;
• středně uhlíkový kov - až do 0,55% C;
• vysoký uhlík - až 2% C.

Složení nekovových prvků (fosfidy, sulfidy) klasifikuje kov do:

• obyčejný;
• kvalita;
• vysoká kvalita;
• zejména vysoce kvalitní oceli.

Výsledkem je, že všechny typy ocelí jsou odolné, oděruvzdorné a deformační odolné slitiny s bodem tání od 1450 do 1520 ° C.

Litina

Ve výrobě železa, železa a uhlíku jsou také legovány. Hlavní rozdíl železa z oceli je jeho obsah ve směsi. Mělo by to být více než 2%. Kromě toho směs obsahuje nečistoty: křemík, mangan, fosfor, síru a legující kovy. Litina je křehčí než ocel a sráží se bez viditelné deformace. Uhlík v kovu je reprezentován grafitem nebo cementem, zatímco objem a tvar prvku poskytují definici slitiny:

Výroba litiny.

1. Bílá litina, ve které je celý objem uhlíku reprezentován cementem. Při přestávce je tento materiál bílý, velmi tvrdý, ale křehký. Snadno se zpracovává a používá se k výrobě oděvů kování.
2. Gray - uhlík je reprezentován grafitem, který dává plasticitu materiálu. Měkké, náchylné k řezání, s nízkým bodem tání.
3. Tvárná látka, která se získává z bílé litiny zvláštním žíháním ve zvláštních topných pecích při teplotě 950-1000 ° C. Současně dochází k výraznému snížení křehkosti a tvrdosti charakteristické pro bílou litinu. Tvárná litina není kovaná a název pouze naznačuje její plasticitu.
4. Vysoce pevná litina obsahující nodulární grafit, vytvořená během procesu krystalizace.

Množství uhlíku v slitině určuje jeho teplotu tání (čím vyšší je obsah prvku, tím nižší je teplota a tím je vyšší tekutost během ohřevu). Litina je tedy tekutý, nevýbušný, křehký a obtížně zpracovatelný materiál s teplotou tání od 1150 do 1250 ° C.

Odolnost proti korozi

Obě slitiny jsou korozivní a nesprávný provoz tento postup zrychluje.

Získání železa z rudy.

Litina v procesu použití je pokryta nahoře suchou rzi. To je tzv. Chemická koroze. Mokrá (elektrochemická) koroze ovlivňuje litinu pomaleji než ocel. Zpočátku se závěr naznačuje, že antikorozní vlastnosti litiny jsou mnohem vyšší. Ve skutečnosti jsou obě tyto slitiny stejně odolné vůči korozi, a to pouze u výrobků z litiny způsobených silnými stěnami, proces trvá déle. To například může vysvětlit rozdíl v životnosti kotlů: ocel - od 5 do 15 let, litina - od 30 let.

V roce 1913 se Harry Brearly objevil v oblasti metalurgie. Zjistil, že ocel s vysokým obsahem chrómu má dobrou odolnost vůči kyselé korozi. Tak vypadala nerezová ocel. Má také svou vlastní gradaci:

1. Korozivzdorná ocel má odolnost vůči korozi v základní průmysl a domácí prostředí (ropy, zemního plynu, světlo, strojírenství, chirurgické nástroje, z nerezové nádobí pro domácnost).
2. Tepelně odolná ocel je odolná vůči vysokým teplotám a koroznímu prostředí (chemický průmysl).
3. Tepelně odolná ocel se vyznačuje zvýšenou mechanickou odolností v podmínkách vysokých teplot.

Tepelný šok a rázová houževnatost

Srovnávací ukazatele železa a oceli.

Litina a ocel jsou často používány při výrobě topných kotlů. V tomto případě je obzvláště důležitá otázka odolnosti proti tepelnému šoku. Pokud do studeného nerezového kotle pronikne studená voda, může prasknout. Teplotní šok ocelových výrobků není strašný. Ocel je pružnější a toleruje teplotní rozdíly. Velké a časté poklesy teploty v oceli přispívají k vzniku "unavených" zón a v důsledku toho dochází k prasklinám v místech, které jsou slabě svářeny.

Díky dobré tažnosti jsou výrobky z oceli odolné mechanickému poškození. Křehkost litiny nevyhnutelně vede k tvorbě trhlin při nárazu nebo osnově.

Šedá litina má rovnoměrnější strukturu, zvýšenou plasticitu a antikorozní vlastnosti a je schopna odolat velkým teplotním rázům.

Závěry:

1. Litina je méně odolná a tvrdá než ocel.
2. Ocel je těžší a má vyšší teplotu tání.
3. Nižší obsah uhlíku v oceli, na rozdíl od litiny, umožňuje snadnější zpracování (vaření, řezání, kování).
4. Z podobných důvodů se výrobky z litiny vyrábějí pouze způsobem odlévání, zatímco ocel může být kovaná a svařovaná.
5. Výrobky z oceli jsou méně porézní než litina a jejich tepelná vodivost je tedy mnohem vyšší.
6. Výrobky z litiny mají zpravidla černou barvu a matný povrch, zatímco ty z oceli jsou lehké a lesklé.

Jak rozlišovat litinu od oceli?

Způsoby rozlišování:

1. Podle hustoty produktu. Je nutné vážit předmět a zjistit, kolik vody bude nahrazovat. Hustota oceli leží v rozmezí 7,7-7,9 g / cm ³, šedé železo - nepřesahuje 7,2 g / cm³. Tato metoda není zvlášť spolehlivá, protože bílá litina má hustotu mezi 7,6 a 7,8 g / cm³.
2. S pomocí magnetu. Litina je magneticky horší než ocel. Nevýhodou této metody je skutečnost, že ocel s vysokým obsahem niklu prakticky nepřiláží magnet.
3. Nejpřesnější metodou je stanovení litiny pomocí brusky a typu třísek, které se tvoří. Mělo by se vzít soubor s malým zářezem a držet na povrchu objektu několikrát. Vytvořené piliny musí být shromažďovány na papíře, dvakrát složeny a důkladně odtrženy. Litina zřetelně znečišťuje papír, ocel zůstane téměř bez známky.

Můžete vyvodit závěry o velikosti materiálu, tvaru a barvě jisker, které se objevují při broušení. Čím více uhlíku je, tím jasnější a silnější bude svazek světle žlutých jisker. Jak již víme, litina obsahuje uhlík více než ocel. Také při vrtání produktu pomocí tenkého vrtáku můžete materiál určit podle typu čipů. Hliněné hobliny se doslova změní na oči v oku, ocel - bude mít podobu zkroucené pružiny.