Ključna razlika - lijevani čelik vs lijevano željezo
Lijevano željezo i lijevani čelik dvije su vrste legura željeza i ugljika. Glavna razlika između ovih legura je sadržaj ugljika u sastavu. Lijevano željezo bogato je ugljikom više od lijevanog čelika. Lijevano željezo sadrži preko 2% ugljika, a lijevani čelik manje od 2% ugljika u težini. Svrha ovog lijevanja ugljikom je promijeniti svojstva željeza za napredne primjene. Jer, samo željezo je mekani metal i nije idealno za građevinske materijale. Nema velike razlike u kemijskom sastavu između ove dvije legure, ali njihova se fizikalna svojstva značajno razlikuju. Obje su ove vrste na različite načine jednako važne legure u metalurgiji.
Što je lijevani čelik?
Lijevani čelik je slitina ugljičnog željeza koja sadrži manje od 2% masenog udjela ugljika. Ovaj se materijal proizvodi zagrijavanjem željeza pomoću posude za lonče. Osim ugljika i željeza, lijevani čelik sadrži jedan ili više drugih metalnih elemenata poput mangana, bakra, aluminija, silicija ili kroma. Ti su elementi dodani za poboljšanje fizikalnih i mehaničkih svojstava i svojstava otpornosti na koroziju. Štoviše, dodaju se kobalt, kolumbij, molibden, nikal, titan, volfram, vanadij, cirkonij i bilo koji drugi element da bi se dobila željena svojstva legure.
Što je lijevano željezo?
Lijevano željezo je član obitelji legura željeza i ugljika s udjelom ugljika većim od 2%. Jedna je od najstarijih željeznih legura koja se koristi u građevinarstvu i vanjskim ukrasima. Tvrd je, lomljiv, nema traga i topljiviji je u odnosu na čelik. Ali svojstva se malo razlikuju ovisno o sastavu materijala. Postoji nekoliko kategorija lijevanog željeza, kao što su bijeli liv, kovani lijev, feritni kovki, sivi liv i nodularni lijev. Osim željeza i ugljika, ove legure sadrže silicij, mangan, sumpor i fosfor.
Koja je razlika između lijevanog čelika i lijevanog željeza?
Sastav:
Lijevanog čelika:
Željezo je glavni element u lijevanom čeliku; također sadrži manje od 2% masenog udjela ugljika. Može sadržavati jedan ili više sljedećih elemenata. Sastav se razlikuje ovisno o primjeni.
- Mangan - iznad 1,65%
- Silicij - iznad 0,60%
- Bakar - iznad 0,60%
- Aluminij - do 3,99%
- Krom - do 3,99%
Lijevano željezo:
Tri glavna elementa prisutna u lijevanom željezu su ugljik, željezo i silicij. Sadrži uglavnom željezo (95%) i preko 2% masenog udjela ugljika. Uz to sadrži i neke druge elemente u manjim količinama, ovisno o uporabi. Primjeri tih elemenata su mangan, fosfor i sumpor.
Prednosti:
Lijevanog čelika:
Lijevani čelik je fleksibilan, stoga je vrlo jednostavno dizajnirati složene oblike i šuplje dijelove presjeka. Ovo također ima varijabilnost u proizvodnji; što omogućuje odabir varijabilnih sastava i različitih izbora toplinske obrade. Daje svojstva poput dobre zavarljivosti i obradivosti.
Lijevano željezo:
Različite vrste lijevanog željeza imaju različite prednosti zbog svojih jedinstvenih svojstava; koriste se na temelju prirode primjene. Neke su prednosti navedene u nastavku.
- Sivi lijev: Ima dobra svojstva lijevanja, prigušivanje vibracija, otpornost na habanje, obradivost i nisku osjetljivost na urez.
- Nodularni lijev i kovano željezo: Jaki su i imaju veće vrijednosti za duktilnost, otpornost na toplinu i žilavost. U nekim se primjenama koriste kao alternativa ugljičnom čeliku.
Mane:
Lijevanog čelika:
Lijevani čelik je relativno skup od lijevanog željeza. Ima nedostatke poput lošeg usisavanja, niske otpornosti na trošenje, pokretljivosti i otpornosti na lijevanje.
Lijevano željezo:
Sivi lijev: Vlačna čvrstoća i istezanje vrlo su niski.
Nodularno željezo i kovano željezo: Troškovi proizvodnje ovih materijala relativno su visoki. Proces je složen i zahtijeva naprednu tehnologiju.
Ljubaznost slike:
1. Ventil od lijevanog ugljičnog čelika Napisala Heather Smith (fotogalerija dionica ventila od legure.) [CC BY 3.0], putem Wikimedia Commons
2. Roštilji od lijevanog željeza Autor P sakthy (vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons
