Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Výrobky litiny a oceli hutního průmyslu se používají jak v každodenním životě, tak ve výrobě. Oba materiály jsou unikátními slitinami železa a uhlíku. Každý ví, že železo se těží z hlubin země ve velkém množství. Ve své čisté formě je však nemožné ho využít, tento prvek je příliš měkký, a proto nevhodný pro výrobu vysoce pevných výrobků. Proto pro průmyslové, stavební a domácí účely se nepoužívá 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 společnost prvků ve výrobě nedává materiálu identické vlastnosti.

Stupňování oceli a litiny

Ocel

Systém 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 sestává z legovacích pojiv (chrom, molybden, nikl atd.). Chrom zvyšuje pevnost oceli, její tvrdost a odolnost proti opotřebení. Nikl zvyšuje pevnost, houževnatost a tvrdost, zvyšuje odolnost proti korozi a kalitelnost. Křemík dodává oceli pevnost, tvrdost a pružnost, snižuje její viskozitu. Mangan zlepšuje svařitelnost a kalitelnost, metalurgové emitují různé druhy oceli. Klasifikujte je podle objemu opouštějících prvků. Například obsah více než 11% legujících kovů poskytuje vysoce legovanou ocel. K dispozici je také:

  1. Nízkolegovaná ocel - do 4%.
  2. Středně legovaná ocel - do 11%.

Mechanické vlastnosti oceli.

Podle množství uhlíku, ocel je rozdělena do: \ t

  • kov s nízkým obsahem uhlíku - do 0, 25% C;
  • středně uhlíkatý kov - do 0, 55% C;
  • kov s vysokým obsahem uhlíku - do 2% C.

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

  • obyčejné;
  • kvality;
  • vysoká kvalita;
  • vysoce kvalitní oceli.

Výsledkem je, že všechny typy oceli jsou odolná, odolná proti opotřebení a deformace odolná slitina s bodem tání od 1450 do 1520 ° C.

Litina

Ve výrobě železa, železa a uhlíku jsou také legovány. Hlavní rozdíl mezi železem a ocelí je obsah posledně uvedeného železa ve směsi. Mělo by být více než 2%. Kromě toho směs obsahuje nečistoty: křemík, mangan, fosfor, síru a legující kovy. Litina je křehčí než ocel a zhroutí se bez viditelné deformace. Uhlík v kovu je reprezentován grafitem nebo cementitem, zatímco objem a tvar prvku dávají definici slitiny:

Výroba litiny.

  1. Bílá litina, ve které celý objem uhlíku představuje cementit. Při přestávce je tento materiál bílý, velmi tvrdý, ale křehký. Je snadno zpracovatelný a používá se pro výrobu kovacích odrůd.
  2. Šedý - uhlík je grafit, který dává materiálu plasticitu. Měkká, náchylná k řezání, s nízkou teplotou tání.
  3. Duktilní, který se získává z bílého železa speciálním žíháním (chátráním) ve speciálních topných pecích při teplotě 950-1000 ° C. Nadměrná křehkost a tvrdost bílá litiny jsou přitom mnohem menší. Tažná litina není kovaná a její název označuje pouze její plasticitu.
  4. Vysoce pevná litina obsahující nodulární grafit vytvořený během procesu krystalizace.

Množství uhlíku ve slitině určuje jeho bod tání (čím vyšší je obsah prvku, tím nižší je teplota a tím vyšší je tekutost během ohřevu). Proto je litina tekutá, nepružná, křehká a obtížně zpracovatelný materiál s bodem tání od 1150 do 1250 ° C.

Odolnost proti korozi

Získání železa z rudy.

Litina v procesu použití je shora pokryta suchou rzí. Jedná se o tzv. Chemickou korozi. Mokrá (elektrochemická) koroze ovlivňuje litinu pomaleji než ocel. Závěr zpočátku naznačuje, že korozní odolnost litiny je mnohem vyšší. Ve skutečnosti jsou obě tyto slitiny stejně náchylné ke korozi, jen u litinových výrobků v důsledku silných zdí, proces trvá déle. To může například 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 se objevila nerezová ocel. Má také vlastní gradaci:

  1. Korozivzdorná ocel má odolnost proti korozi v základních průmyslových a domácích podmínkách (ropa a plyn, světlo, strojírenství, chirurgické nástroje, nerezové nádobí pro domácnost).
  2. Žáruvzdorná ocel odolává vysokým teplotám a agresivním médiím (chemický průmysl).
  3. Tepelně odolná ocel se liší ve zvýšené mechanické odolnosti v podmínkách vysokých teplot.

Tepelné rázy a rázová houževnatost

Srovnávací ukazatele železa a oceli.

Litina a ocel se často používají při výrobě topných kotlů. V tomto případě je obzvláště důležitá otázka odolnosti vůči tepelnému šoku. Pokud se studená voda dostane do nevyhřívaného kotle na surové železo, může prasknout. Tepelné šoky z oceli nejsou hrozné. Ocel je pružnější a snáší teplotní rozdíly. Velké a časté poklesy teploty v oceli však přispívají ke vzniku „unavených“ zón a v důsledku toho trhlinám v místech, které jsou oslabeny svařováním.

Díky dobré tažnosti jsou ocelové výrobky odolné proti mechanickému poškození. Křehkost litiny nevyhnutelně vede k tvorbě trhlin při nárazu nebo deformaci.

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

Závěry:

  1. Litina je méně trvanlivá a tvrdší než ocel.
  2. Ocel je těžší a má vyšší bod tání.
  3. Nižší obsah uhlíku v oceli, na rozdíl od litiny, umožňuje snadnější zpracování (var, řez, kování).
  4. Z podobného důvodu se výrobky z litiny vyrábějí pouze metodou odlévání, zatímco ocel lze kovat a svařovat.
  5. Výrobky z oceli jsou méně porézní než litina, a proto je jejich tepelná vodivost mnohem vyšší.
  6. Výrobky z litiny mají zpravidla černou barvu a matný povrch, zatímco výrobky z oceli jsou lehké s lesklým povrchem.

Jak odlišit litinu od oceli?

Způsoby rozlišení:

  1. Podle hustoty produktu. Objekt je nutné zvážit a určit, kolik vody bude přemisťovat. Hustota oceli leží v rozmezí 7, 7-7, 9 g / cm ³, šedé litiny - nepřesahuje 7, 2 g / cm ³. Tento způsob není zvláště spolehlivý, 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, že ocel s vysokým obsahem niklu prakticky nepřitahuje magnet.
  3. Nejpřesnější metodou je stanovení litiny pomocí brusky a typu vyrobených třísek. Mělo by mít soubor s malým zářezem a několikrát držet na povrchu objektu. Vytvořené piliny musí být shromážděny na papíře, složeny dvakrát a důkladně otřeny. Litina znatelně rozmazává papír, ocel téměř nezanechává stopy.

Můžete vyvodit závěry o velikosti materiálu, tvaru a barvě jisker, které se objevují při broušení. Čím více uhlíku, jasnější a silnější svazek světle žlutých jisker bude. Jak již víme, litina obsahuje uhlík více než ocel. Také při vrtání výrobku pomocí tenkého vrtáku můžete určit materiál podle typu čipů. Litinové hobliny se doslova promění v prach, ocelové - budou mít podobu zkroucené pružiny.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Obrábění kovů