Forskellen mellem støbt stål og støbejern

Nøgleforskel - Støbt stål vs støbejern 

Støbejern og støbt stål er to typer jern-carbonlegeringer. Det vigtigste forskel mellem disse legeringer er carbonindholdet i sammensætningen. Støbejern er mere kul på kulstof end støbt stål. Støbejern indeholder over 2% kulstof og støbt stål indeholder mindre end 2 vægtprocent kulstof. Formålet med denne støbning med kulstof er at ændre egenskaberne for jern til avancerede anvendelser. Fordi jern i sig selv alene er et blødt metal, og det er ikke ideelt til byggematerialer. Der er ikke meget forskel i den kemiske sammensætning mellem disse to legeringer, men deres fysiske egenskaber adskiller sig markant. Begge disse typer er lige så vigtige legeringer i metallurgi på forskellige måder.

Hvad er støbt stål?

Støbt stål er en kulstofjernlegering, der indeholder mindre end 2 vægtprocent kulstof. Dette materiale fremstilles ved opvarmning af jern ved hjælp af en digelbeholder. Ud over kulstof og jern indeholder det støbte stål et eller flere andre metalliske elementer, såsom mangan, kobber, aluminium, silicium eller krom. Disse elementer tilføjes for at forbedre fysiske og mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighedsegenskaber. Desuden tilsættes cobalt, columbium, molybden, nikkel, titan, wolfram, vanadium, zirconium og ethvert andet element for at opnå de ønskede legeringsegenskaber.

Hvad er støbejern?

Støbejern er medlem af jern-carbon legeringsfamilie med et carbonindhold på over 2%.  Det er en af ​​de ældste jernholdige legeringer, der bruges til konstruktion og udendørs ornamenter. Det er hårdt, sprødt, ikke-formbart og mere smelteligt sammenlignet med stål. Men egenskaber varierer lidt afhængigt af materialets sammensætning. Der er flere kategorier af støbejern som f.eks hvidt støbejern, formbart støbejern, ferrit smedbart støbejern, gråt støbejern, og duktilt jern. Foruden jern og kulstof indeholder disse legeringer silicium, mangan, svovl og fosfor.

Hvad er forskellen mellem støbt stål og støbejern?

Sammensætning:

Støbt stål:

Jern er det vigtigste element i støbt stål; den indeholder også mindre end 2 vægtprocent kulstof. Det kan også indeholde et eller flere af de følgende elementer. Sammensætningen varierer afhængigt af applikationen.

• Mangan - over 1,65%
• Silicium - over 0,60%
• Kobber - over 0,60%
• Aluminium - op til 3,99%
• Krom - op til 3,99%

Støbejern:

De tre hovedelementer, der findes i støbejern, er kulstof, jern og silicium. Det indeholder hovedsageligt jern (95%) og over 2 vægtprocent kulstof. Derudover indeholder det nogle andre elementer i mindre mængder, afhængigt af brugen. Eksempler på disse elementer er mangan, fosfor og svovl.

Fordele:

Støbt stål:

Støbt stål er fleksibelt, derfor er det meget let at designe komplekse former og hule tværsnitsdele. Dette har også fremstillingsvariabilitet; der gør det muligt at vælge variable sammensætninger og forskellige varmebehandlingsvalg. Det giver egenskaber som god svejsbarhed og bearbejdelighed.

Støbejern:

Forskellige sorter af støbejern har forskellige fordele på grund af deres unikke egenskaber; de bruges på baggrund af applikationens art. Nogle fordele er anført nedenfor.

• Grå støbejern: Har gode støbeegenskaber, vibrationsdæmpning, slidstyrke, bearbejdelighed og lav hakfølsomhed.
• Duktilt jern og formbart jern: De er stærke og har højere værdier for duktilitet, varmemodstand og sejhed. I nogle anvendelser bruges de som et alternativ til kulstofstål.

Ulemper:

Støbt stål:

Støbt stål er relativt dyrt end støbejern. Det har ulemper som dårlig rystesug, lav slidstyrke, mobilitet og støbemodstand.

Støbejern:

Grå støbejern: Trækstyrken og forlængelsen er meget lav.

Duktilt jern og formbart jern: Produktionsomkostningerne for disse materialer er relativt høje. Processen er kompleks, og den kræver avanceret teknologi.

Billede høflighed:

1. Støbt ventil af støbt kulstofstål Af Heather Smith (The Alloy Valve Stockists fotogalleri.) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons

2. Cast Iron Grills By P sakthy (Eget arbejde) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons