Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan man fortæller forskellen mellem støbejern og støbt stål

Støbejern og støbejern er begge to og for det meste fremstillet af jern og kan derfor næsten ikke skelnes i udseende. De kan imidlertid skelnes ud fra deres fysiske egenskaber, som støbejern er mere sårbar overfor korrosion.

Fremstillingsproces

Støbejernsprocessen starter med jernmalm eller genanvendt jern smeltes i en ovn spænder fra 2.600 til 2.800 grader Fahrenheit. Efter det er smeltet, hældes jernet i specielt udformede forme. Støbeprocessen involverer fjernelse af kulstof fra smeltet jern. Carbonet er erstattet af elementer som silicium og mangan, hvilket fører til en legering med et kulstofindhold under 1 procent. Resultatet er en højtryks- og trykstyrkelegering.

Fysiske egenskaber

Når støbejern først fremstilles, har den typisk en beskyttende film eller målestok og beskytter den mod korrosion. Det indeholder også ofte ufuldkommenheder, såsom urenheder, lufthuller eller små revner. Disse ufuldkommenheder kan føre til strukturel fiasko; Derfor er støbejern betragtes som relativt skør. Støbt stål kan fremstilles med en række processer og sammensætninger, der hver har forskellige hårdheds-, styrke-, duktilitets- og træthedsegenskaber. For eksempel er hårdheden af ​​et stål hovedsageligt bestemt af kulstofindhold og varmebehandling.

Brug

Da støbejern er billig, holdbar og let kan støbes i utallige former, bruges den til trapper, hegn, redskaber, redskaber, komfurer, rørledninger og meget mere. Støbt stål kan bruges til at lave mange af de samme produkter, men det vælges ofte, når man har brug for en stærkere eller mere holdbar mulighed - da formuleringen kan justeres i overensstemmelse hermed. Derudover kan stål smedet til et endnu stærkere materiale. Smedet stål er blevet brugt til at lave sværd.

Problemer

Når støbejern er ordentligt beskyttet mod udsættelse og forringelse, kan det være et meget nyttigt og robust materiale. Eksponering for fugt og luft vil dog medføre rost. I nærvær af sur regn eller havvand kan støbejern gå igennem en proces kaldet grafitisering, hvor jern fjernes fra støbejern, men kulet forbliver på plads. Dette resulterer i et svagere stykke. I forhold til støbejern har stål en ringere slidstyrke og mobilitet. Det er også dyrere at lave.