Među metalima proizvedenim u jednom tehnološkom procesu izdvaja se jedan od najčešćih - čelik i lijevano željezo. Unatoč činjenici da je jedan načinjen kao rezultat promjene drugog, ti se metali značajno razlikuju jedan od drugog, i po sastavu i u upotrebi u gospodarstvu.
Kako kuhati čelik
Čelik je legura željeza i ugljika u kojoj sadržaj ugljika ne prelazi 3,4 posto. Uobičajeni indikator je unutar 0,1-2,14%. Smanjuje plastične karakteristike čelika, istovremeno ga čini tvrđim i jačim. Legirano i visoko legirano sadrži više od 45% željeza. Elastičnost čelika određuje njegovu važnost u stvaranju inženjerskih proizvoda, prvenstveno opruga i opruga, amortizera, suspenzija, ovjesa i drugih elastičnih dijelova.
Bez obzira na oblike i radne uvjete elastičnih dijelova strojeva, mehanizama i uređaja, oni imaju općenitu izvanrednu kvalitetu. Leži u činjenici da, unatoč velikim udarima, periodičnim i statičkim opterećenjima, nemaju trajnu deformaciju.
Čelik je razvrstan prema njihovoj namjeni, kemijskom sastavu, strukturi i kvaliteti. Bilo je mnogo kategorija imenovanja, uključujući sljedeće:
- instrumentalan.
- izgradnja.
- nehrđajući.
- Otporno na toplinu.
- Otporan na izuzetno niske temperature.
Čelik može varirati u svom udjelu ugljika, od niskog ugljika u kojem je do 0,25%, do visokog ugljika od 0,6-2%. U legurama može biti od 4 do 11 i više posto odgovarajućih aditiva. Ovisno o sadržaju različitih nečistoća svrstavaju se u čelik uobičajenih svojstava, visokokvalitetnih i posebno visokokvalitetnih.
U svojoj proizvodnji, glavna stvar je postići smanjenje na potrebnu razinu sumpora i fosfora, koji metal čine krhkim i krhkim. U ovom slučaju koriste se različite metode, oksidacija ugljika, koja može biti otvorena ognjišta, pretvarač i elektrotermalna. Metodom otvorenog ognjišta potrebno je puno toplinske energije koja se oslobađa tijekom izgaranja plina ili lož-ulja. Električna energija koristi se za zagrijavanje lučnih ili indukcijskih peći. Za verziju pretvarača, vanjski izvor topline nije potreban. Ovdje se obično staljeno željezo odvaja od nečistoća puhanjem kisika kroz njega..
Sirovina za proizvodnju čelika su metal, sirovo željezo, aditivi koji tvore šljaku i osiguravaju legiranje čelika. Sam postupak taljenja može se provesti na različite načine. Dešava se da započne u peći na otvorenom, a završi u električnoj. Ili kako bi čelik bio otporan na koroziju, nakon topljenja u električnoj peći stapa se u pretvarač. U njemu se pročišćava kisik i argon da bi se smanjio sadržaj ugljika. Čelik se topi na temperaturi 1450-1520 ° C.
Kako dobiti lijevano željezo
Legura željeza s ugljikom može se nazvati i lijevano željezo. Međutim, za razliku od čelika, on bi trebao imati najmanje 2,14% ugljika, što ovom vrlo tvrdom materijalu daje visoku krhkost, a istovremeno postaje manje duktilno i viskozno. Ovisno o sadržaju cementita i grafita u njemu, lijevano željezo može se označiti kao bijelo, sivo, koljivo i visoko čvrstoće.
Prva sadrži 4,3-6,67% ugljika. Na prijelomu je svijetlosiva. Koristi se uglavnom za proizvodnju lakih pegla pomoću livene tehnologije. Siva se boja zove lijevano željezo sivom bojom loma zbog prisutnosti grafita u obliku ploče i prisutnosti silicija. Kao rezultat dugotrajnog žarenja od bijelog lijevanog željeza izlazi kovno lijevano željezo. Ima povećanu duktilnost i viskoznost, otpornost na udarce i veliku čvrstoću. Od njega su izrađeni složeni dijelovi za strojeve i mehanizme. Obilježen je slovima "K" i "H", nakon čega se stavljaju brojevi koji označavaju vlačnu čvrstoću i istezanje.
Lijevano željezo visoke čvrstoće karakterizira prisutnost sfernog grafita u njemu, koji ne dopušta koncentraciju naprezanja i slabljenje metalne baze. Za njegovo otvrdnjavanje koristi se laser koji omogućava dobivanje kritičnih dijelova strojeva velike čvrstoće. Za potrebe industrije postoje različite klasifikacije sirovog željeza, antifrikcijsko, legirano i lijevano željezo koje sadrži grafit. Talište mu je u rasponu od 1,150 do 1200 ° C.
Lijevano željezo se etabliralo svestran, jeftin i izdržljiv materijal. Od nje se izrađuju složeni i masivni dijelovi strojeva i mehanizama, jedinstvenih umjetničkih proizvoda. Ukrasi i spomenici od lijevanog željeza krase mnoge gradove na svijetu. Ljudi su stoljećima od nje bili ograđeni ogradama drevnih zgrada, stepenicama u njima, vodovodnim i kanalizacijskim cijevima. Otvori od lijevanog željeza blokiraju komunikacijske bušotine na ulicama mnogih naselja. Kade, umivaonici i umivaonici, radijatori grijanja izrađeni od ovog materijala pouzdani su i izdržljivi. Radilice i cilindrični blokovi motora s unutarnjim izgaranjem, kočionih diskova i ostalih dijelova automobila izrađeni su od lijevanog željeza. Dijelovi od lijevanog željeza obično se nakon lijevanja podvrgavaju dodatnoj obradi..
Ono što ih razdvaja
Čelik i liveno željezo su materijali koji se široko koriste u industriji, prometu i građevinarstvu. Izvana su vrlo slični..
Međutim, među njima postoje takve osnovne razlike:
- Čelik je krajnji proizvod proizvodnje čelika, a lijevano željezo je sirovina za njega..
- Čelik ima veću čvrstoću i tvrdoću od krhkog lijevanog željeza.
- Sadržaj ugljika je znatno niži od sadržaja lijevanog željeza.
- Čelik je teži od lijevanog željeza, ima višu talište.
- Čelik se može obraditi rezanjem, valjanjem, kovanjem itd. Proizvodi od lijevanog željeza uglavnom su lijevani.
- Proizvodi od svinjskog željeza porozni su i imaju znatno nižu toplinsku provodljivost od čelika
- Novi čelični dijelovi imaju srebrni sjaj, lijevano željezo i crnu boju.
- Da bi čelik dobio posebna svojstva, može se temperirati, nije izrađen od lijevanog željeza.
