Výrobky železné metalurgie jsou široce používány v mnoha odvětvích národního hospodářství a železné kovy jsou vždy v poptávce ve stavebnictví a strojírenství. Díky vysokému technickému potenciálu se metalurgie dlouhodobě úspěšně rozvíjí. Nejčastěji používané ve výrobě a v každodenním životě výrobků ze železa a oceli.
Litina a ocel patří do skupiny železných kovů, tyto materiály jsou jedinečné ve svých vlastnostech slitiny železa s uhlíkem. Jaké jsou rozdíly mezi ocelí a litinou, jejich hlavními vlastnostmi a vlastnostmi?
Ocel a její hlavní vlastnosti
Ocel je deformovaná slitina železa s uhlíkem, která je vždy maximálně 2%, stejně jako další prvky. Uhlík je důležitou složkou, protože poskytuje pevnost slitinám železa, stejně jako tvrdost, čímž snižuje měkkost a tažnost. Slitinové prvky jsou často přidávány do slitiny, což nakonec dává legované a vysoce legované oceli, když kompozice není menší než 45% železa a ne více než 2% uhlíku, zbývajících 53% jsou přísady.
Ocel je nejvýznamnějším materiálem v mnoha průmyslových odvětvích, používá se ve stavebnictví a s rostoucí technickou a ekonomickou úrovní země roste i rozsah výroby oceli. V dávných dobách použili mistři tavení kelímků k výrobě odlévané oceli a takový proces byl neefektivní a časově náročný, ale ocel se vyznačovala vysokými vlastnostmi.
Postupem času se procesy výroby oceli změnily, kelímek byl nahrazen výrobními metodami Bessemerovy a otevřené krby, což umožnilo zahájit sériovou výrobu odlévané oceli. Poté začali tavit ocel v elektrických pecích, po které byl zaveden proces konverze kyslíku, který umožnil výrobu vysoce čistého kovu. Z počtu a typů pojivových komponentů může být ocel:
- Nízkolegované
- Střední slitina
- Vysoce legované
V závislosti na obsahu uhlíku je to:
- Nízký obsah uhlíku
- Střední uhlík
- Vysoký obsah uhlíku.
Kov často obsahuje nekovové sloučeniny - oxidy, fosfidy, sulfidy, jejich obsah se liší kvalitou oceli, existuje určitá klasifikace kvality.
Hustota oceli je 7700-7900 kg / m 3 a obecné vlastnosti oceli se skládají z takových ukazatelů, jako je pevnost, tvrdost, odolnost proti opotřebení a vhodnost pro zpracování různých typů. Ve srovnání s litinou má ocel větší tažnost, pevnost a tvrdost. Díky plasticitě se snadno zpracovává, ocel má vyšší tepelnou vodivost a její kvalita se zvyšuje kalením.
Prvky jako nikl, chrom a molybden jsou legující složky, z nichž každá má své vlastní vlastnosti. Díky chromu se ocel stává silnější a tvrdší, zvyšuje se její odolnost proti opotřebení. Nikl také dodává sílu, stejně jako houževnatost a tvrdost, zvyšuje jeho antikorozní vlastnosti a kalitelnost. Křemík snižuje viskozitu a mangan zlepšuje kvalitu svařitelnosti a kalcinaci.
Všechny existující typy oceli mají bod tání od 1450 do 1520 ° C a jsou silné kovové slitiny odolné proti opotřebení a deformaci.
Litina a její hlavní vlastnosti
Základem výroby železa je také železo a uhlík, ale na rozdíl od oceli je v něm více uhlíku a také další nečistoty ve formě legujících kovů. Je křehká a zhroutí se bez viditelné deformace. Uhlík je zde grafit nebo cementit a vzhledem k obsahu dalších prvků je železo rozděleno do následujících odrůd:
Bílý - tam, kde je ve většině případů cementit, má tento materiál bílou barvu, když je rozbitý. Tato složka je zároveň křehká a tvrdá. Snadno se s ním manipuluje, což litině dodává kujnost.- Šedá - v této odrůdě velký podíl grafitu, díky kterému je železo plastové. Hotová litina má nízkou teplotu tání, je měkká, snadněji řezatelná.
- Tažné je dosaženo vypalováním bílé litiny, je taženo ve speciálních topných pecích při teplotě 950-1000 ° C. Tvrdost a křehkost, která je vlastní bílé litině, je snížena, není kovaná, ale stává se více houževnatou.
- Vysokopevnostní litinová slitina - obsahuje kulovitý grafit, který vzniká při krystalizaci.
Bod tání litiny závisí na obsahu uhlíku, tím více je ve složení slitiny, tím nižší je teplota a její tekutost se zvyšuje během ohřevu. To činí kov nevodivým, tekutým a křehkým a obtížně zpracovatelným. Teplota tání se pohybuje v rozmezí 1160 až 1250 ° C.
Korozní vlastnosti litiny jsou vyšší, protože je při použití vystavena suchému rzi, nazývá se chemická koroze. Mokrá koroze také ovlivňuje litinu pomaleji než ocel. Tyto vlastnosti vedly k objevu v metalurgii - začali tavit ocel s vysokým obsahem chrómu. Odtud pochází nerezová ocel.
Uzavřete závěr
Na základě jejich četných vlastností můžeme říci následující o litině a oceli, jaký je rozdíl mezi nimi:
Ocel je silnější a tvrdší než litina.- Ocel má vyšší bod tání, je těžší.
- Nižší procento obsahu uhlíku v oceli usnadňuje zpracování, snadnější řezání, kování a vaření.
- Z tohoto důvodu mohou být železné výrobky odlévány a ocel může být svařována nebo kována.
- Výrobky z oceli jsou méně porézní než litina, takže mají vyšší tepelnou vodivost.
- Oni jsou také různí v barvě, ocel je lehká a lesklá, a litina je tmavší s matným povrchem.
- Cena oceli je vždy vyšší než u litinových materiálů.
Lze konstatovat, že ocel a litina kombinují obsah uhlíku a železa v nich, ale jejich vlastnosti jsou odlišné a každá ze slitin má své vlastní vlastnosti.