Что крепче сталь или железо: Чем отличается сталь от железа

Железо сталь и прочие металлы

Железо и сталь — важнейшие металлы. Сталь получают из железа. Из нее делают множество предметов — от нефтяных вышек до канцелярских скрепок. Наряду с 80 чистыми металлами людям известно немало сплавов — смесей металлов, качества которых отличаются от качеств чистых металлов. Башенные краны, мосты, другие сооружения делают из стали, содержащей до 0,2% углерода. Углерод делает сталь прочнее, причем она сохраняет ковкость. Сталь покрывают краской для защиты от коррозии.

Железо и сталь

Железо — это элемент. Его добывают из руды — соединения железа с кислородом. Большая часть добытого железа идет на производство стали, сплава железа с углеродом.

Наиболее распространенные железные руды: магнетит(вверху) и гематит(внизу). Железо добывается из руды в доменных печах. Этот процесс называется плавкой. В печи через слой железной руды, известняка и кокса продувают очень горячий воздух. Кокс представляет собой почти чистый углерод, его получают нагреванием угля. Углерод кокса соединяется с кислородом, образуя моноксид углерода, который затем «вытягивает» кислород из руды, оставляя чистое железо, и образует диоксид углеро­да. Это пример реакций восстановления. Руда, кокс и известняк поступают в печь. Известняк реагирует с имеющимися в руде примесями, образуя шлак. Внутри печи раскаленный воздух реагирует с углеродом. Образуется моноксид углерода. При этом температура в печи повышается до 2000°С. Затем оксид углерода реагирует с кислородом руды, восстанавливая ее до железа. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог. В конце расплавленное железо выводится наружу. Доменная печь непрерывно функционирует 10 лет, пока её стенки не начнут разрушаться. Высота доменной печи 30 метров, толщина её стен 3 метра.

Железо, получаемое из руды, содержит углерод (около 4%) и другие примеси, в частности серу. Примеси делают желе­зо хрупким, поэтому большую его часть перерабатывают в сталь.

При этом из железа удаляют­ся примеси. В стальных скрепках около 0,08% углерода. Инструменты делают из стали, содержащей хром, ванадий и до 1% углерода. Сталь получают при воздействии на расплавленное железо кислорода. Часто в железо добавляют небольшое количество стального лома. Кислород реагирует с углеродом, содержащимся в железе, при этом образуется моноксид углерода, используемый как топливо. После очистки в стали остается не более 0.04%   углерода; его количество зависит от марки стали. Сталь получают также путем переплавки стального лома в дуговой электропечи. Для получения стали расплавленное железо и стальной лом заливают в печь, называемую конвертером. В конвертер под высоким давлением закачивается почти чистый кислород. При его реакции с углеродом получается моноксид углерода (см. так же статью «Химические реакции«). Другой способ получения стали — переплавка стального лома в дуговой электропечи. Мощный электрический ток (см. статью «Электричество«) расплавляет лом. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог.

Сплавы

Сплавом называется смесь двух или бо­лее металлов или металла и иного вещества.

Так, латунь — это сплав меди и цинка. Латунь прочнее меди, ее легко обрабатывать, и она не подвержена коррозии. В чистых металлах атомы «упакованы» в тесные ряды (рис. слева). Ряды могут скользить относительно друг друга, что делает металл мягким. При резких сдвигах рядов металл ломается. В сплаве другие атомы укрепляют металл (см. рис. справа), т.к. сдвиг рядов уже невозможен. Поэтому сплавы прочнее чистых металлов.

Многие металлы сами по себе чересчур мягкие, чтобы их можно было использовать, зато их сплавы могут выдерживать большое давление и высокие температу­ры (см. статью «Тепло и температура«). Сталь — это сплав железа и углерода, неметалла. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Ножи и вилки делают из нержавеющей стали — сплава стали, хрома и никеля.

Сплавы стали с марганцем чрезвычайно прочны и используются в промышленности для изготовления режущих инструментов. Алюминиево-магниевые сплавы лег­ки, прочны и не подвержены коррозии. Из них делают велосипеды и самолеты (см. статью «Полет«).

Алюминий. Очень легкий серебристо-белый металл, не подверженный коррозии. Его получают из бокситов путем электролиза. Из алюминия делают электропровода, самолеты, корабли (см. статью «Плавучесть«), автомобили, банки для напитков, фольгу для приготовления пищи. Алюминиевые банки для напитков очень легкие и прочные.

Латунь. Ковкий сплав меди и цинка. Из латуни делают украшения, орнаменты, музыкальные инструменты, винты, кнопки для одежды.

Бронза. Известный с древнейших времен ковкий, не подверженный коррозии сплав меди и олова.

Кальций. Мягкий серебристо-белый металл. Входит в состав известняка и мела, а также костей и зубов животных. Кальций в человеческом организме содержится в костях и зубах. Он использует­ся в производстве цемента и высоко качественной стали.

Хром. Твердый серый металл. Ис­пользуется в производстве нержавеющей стали. Хромом покрывают металлические изделия в защитных целях и для придания им зеркального блеска.

Медь. Ковкий красноватый металл. Из меди делают электропровода, резервуары для горячей воды. Медь входит в со­став латуни, бронзы, мельхиора.

Мельхиор

. Сплав меди и никеля. Из него делают почти все «серебряные» монеты.

Золото. Мягкий неактивный ярко-желтый металл. Используется в электронике и в ювелирном деле.

Железо. Ковкий серебристо-белый ферромагнетик. Добывается в основном из руды в доменных печах. Используется в инженерных конструкциях, а также в производстве стали и сплавов. В нашей крови тоже есть железо.

Свинец. Тяжелый ковкий ядовитый синевато-белый металл. Добывается из минерала гале­нита. Из свинца делают электрические батареи, крыши и экраны, защищающие от рентгеновских лучей.

Магний. Легкий серебри­сто-белый металл. Горит ярко-белым пламенем. Используется для сигнальных огней и фейерверков. Входит в состав легких сплавов. В праздничных ракетах есть магнии и другие металлы.

Ртуть. Тяжелый серебристо-белый ядовитый жидкий металл. Используется в термометрах, входит в состав зубной амальгамы и взрывчатых веществ.

Платина. Ковкий се­ребристо-белый неактивный металл. Ис­пользуется в качестве катализатора, а так­же в электронике и в производстве ювелирных изделий. Платина не вступает в реакции. Из нее делают украшения.

Плутоний. Радиоактивный металл. Образуется в ядерных реакторах при бомбардировке урана и используется в производстве ядерного оружия (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).

Калий. Легкий серебристый металл. Очень химически активен. Калиевые соединения входят в состав удобрений.

Серебро. Ковкий серовато-белый металл. Хорошо проводит тепло и электричество. Из него дела­ют украшения и столовые приборы. Входит в состав фотоэмульсии (см. статью «Фотография и фотоаппараты«).

Припой. Сплав олова и свинца. Плавится при сравнительно низкой температуре. Используется для спайки проводов в электронике.

Натрий. Мягкий серебристо-белый хими­чески активный металл. Входит в состав поваренной соли. Используется в производстве натриевых ламп и в химической промышленности.

Сталь. Сплав железа с углеродом. Широко применяется в промышленности. Нержа­веющая сталь — сплав стали с хромом — не подвержена коррозии и используется в авиакосмической индустрии (см. статью «Ракеты и космические аппараты«).

Олово. Мягкий ковкий серебристо-белый металл. Слоем олова сталь защищают от коррозии. Входит в состав таких сплавов, как бронза и припой.

Титан. Прочный белый ковкий металл, не подверженный коррозии. Из титановых сплавов делают космические аппараты, са­молеты, велосипеды.

Вольфрам. Твердый серовато-белый металл. Из него изготавливают нити ламп накаливания и детали электронных приборов. Из стали с Нить вольфрамом делают накаливания режущие инструменты.

Уран. Серебристо-белый радиоактивный металл, источник ядерной энергии. При­меняется при создании ядерного оружия.

Ванадий. Твердый ядовитый белый металл. Придает прочность стальным сплавам. Используется как катализатор при производстве серной кислоты.

Цинк. Синевато-белый металл. Добывает­ся из цинковой обманки. Используется для гальванизации железа, производства электробатареек. Входит в состав латуни.

Переработка металлов

Переработка — это повторное использование сырья, способ сохранить природные ресурсы. Металлы легко поддаются переработке, т.к. их можно переплавить и получить металл такого же качества, как и тот, что получается непосредственно из руды. Переплавлять сталь и алюминий несложно и выгодно.

Медь, олово, свинец также подвергают­ся переплавке. Железные и стальные предметы можно извлечь из кучи отходов при помощи сильного магнита. Большую часть стали для переработки добывают из старых автомобилей и станков, но часть ее получают из фабричных металлических опилок и даже бытовых отходов. Стальной лом смешивают с расплавленным железом и получают новую сталь.

Алюминий — не ферромагнетик, но алюминиевые отходы можно отделить от железного лома при помощи электромагнита. Больше половины банок для напитков делают из алюминия, полученного пу­тем переработки. Чтобы узнать, сделана банка из стали или алюминия, возьми магнит. К стальной банке он прилипнет, а к алюминиевой — нет. Переработка металлолома требует значительно меньше энергии, чем получение металла из руды, и отходов при переработке меньше. Теоретически металл можно перерабатывать сколько угодно раз. Для переработки алюминиевых банок необходимо в 20 раз меньше энергии, чем для производства нового алюминия.

18 различных типов металла — факты и применение

Многое произошло со времен бронзового века. Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждая из них разработана для очень специфических применений. Каждый день вы регулярно сталкиваетесь с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое расскажет вам о некоторых из этих распространенных металлов и о том, где вы их найдете.

Сталь

Это, несомненно, самый распространенный металл в современном мире.

Сталь по определению — это железо смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного варьироваться.

Интересный факт: в 2017 году в мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы сложили слонов друг на друга, чтобы сформировать своеобразный мост на Луну (что на самом деле невозможно), он все равно был бы не таким тяжелым, как вес стали, производимой каждый год.

На самом деле существует много разных видов стали. Вот обзор основных типов:

Углеродистая сталь

Это базовая сталь, состоящая из углерода и железа, хотя в нее могут быть добавлены и другие элементы в очень небольшом количестве.

Три основные категории — это сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Больше углерода — сталь будет тверже и прочнее. Меньше углерода — дешевле, мягче и проще в производстве.

Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, в простых механических компонентах и ​​в различных инструментах.

Легированная сталь

Считайте, что это генетически модифицированная сталь. Легированная сталь производится путем добавления других элементов в смесь. Это изменяет свойства и, по сути, делает металл настраиваемым. Это чрезвычайно распространенный тип металла, поскольку его производство, как правило, остается очень дешевым.

Обычные легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.

Например, легирование стали может придать дополнительную прочность высокопроизводительным шестерням, повысить коррозионную и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить давление, которое могут выдержать трубопроводы. В целом, сталь считается «рабочей лошадкой» в мире металлов.

Нержавеющая сталь

Технически это разновидность легированной стали, но существует так много её видов в таких огромных количествах, что обычно ей присваивается отдельная категория. Эта сталь специально ориентирована на устойчивость к коррозии.

В основном это просто сталь с заметным количеством хрома. При коррозии хром создает супертонкий слой, замедляющий образование ржавчины. Если вы сотрете этот барьер, тут же образуется новый.

Вы можете увидеть много изделий из нержавеющей стали на кухне: ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с пищей.

Не очень приятный факт: если что-то сделано из нержавеющей стали, это не значит, что оно не может ржаветь. Различные составы в разной степени предотвращают ржавление. Нержавеющая сталь, которая используемая в соленой воде, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы не гнить. Но все виды нержавеющей стали ржавеют, если за ними не ухаживать должным образом.

Железо (кованое или литое)

Несмотря на то, что это супер-старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он все еще имеет множество современных применений.

Во-первых, это основной ингредиент стали. Но помимо этого, вот несколько других областей применения и объяснение того, почему используется железо:

• Посуда (например, сковороды) — пористая поверхность позволит кулинарным маслам пригореть и создать естественную антипригарную поверхность.
• Дровяные печи — чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры.
• Основания и рамы для тяжелой техники — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость

Интересный факт: железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.

Алюминий

Что касается металлов, то это действительно современный металл. Впервые алюминий был произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.

Например, из-за своего удивительного отношения прочности к весу это металл, который в значительной степени ответственен за полет и доставку человека на Луну. Он легко формируется (податлив) и не ржавеет, что делает его отличным средством для изготовления банок из-под газировки. И, что (возможно), самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для приготовления барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального состояния.

Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной металл (не содержащий железа) на планете.

Хотя он не ржавеет, он окисляется. На самом деле железо — единственный металл, который по определению «ржавеет». При контакте с солью алюминий подвержен коррозии. Однако он не подвержен коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.

Магний

Магний — действительно классный металл. Он весит примерно на 2/3 меньше алюминия и обладает сравнимой прочностью. Благодаря этому он становится все более распространенным.

Чаще всего его можно встретить в виде сплава. Это означает, что его смешивают с другими металлами и элементами, чтобы получить гибридный материал со специфическими свойствами. Это также может облегчить его использование в производственных процессах.

Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность. Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не является астрономически более дорогим.

В некоторых случаях магний можно увидеть в колесных дисках, блоках двигателя и коробках передач.

Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвержен коррозии. Например, он подвергнется коррозии при контакте с водой, в то время как алюминий не ржавеет.

В целом он стоит примерно вдвое дороже алюминия, но в целом быстрее обрабатывается на производстве.

Интересный факт: магний очень огнеопасен и горит очень горячо. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо тщательно утилизировать во избежание взрыва.

Медь

Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.

Распространенное применение — электроника, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. На меди образуется патина, или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию. По сути, она позеленеет и перестанет коррозировать. Благодаря этому она может прослужить века.

Статуя Свободы сделана из меди и покрыта патиной или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.

Латунь

Латунь на самом деле представляет собой сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.

Его золотистый цвет делает его очень популярным для декора. Этот металл часто используется в антикварной мебели в качестве ручек.

Он также чрезвычайно пластичен, что означает, что его можно выковать и сформировать. Вот почему он используется для медных духовых инструментов, таких как тубы, трубы и тромбоны.

Латунь также является отличным материалом для подшипников, поскольку она хорошо скользит по другим металлам.

Еще одно отличное свойство латуни — она ​​никогда не искрится. Например, стальной молоток может вызвать искру, если по нему ударить определенным образом. Латунный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, где могут находиться легковоспламеняющиеся газы, жидкости или порошки.

Бронза

Этот металл изготавливается в основном из меди, но также содержит около 12% олова. В результате получается металл, более твердый и прочный, чем обычная медь.

Бронза также может быть сплавом с другими элементами. Например, распространенными легирующими элементами являются алюминий, никель, цинк и марганец. Каждый из них может очень заметно изменить металл.

Бронза имеет огромное историческое значение (например в бронзовом веке), и её легко отличить. Часто её можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза твердая и прочная, поэтому при ударе не трескается и не гнется, как другие металлы. Кроме того, она лучше звучит.

Современное использование бронзы включает в себя скульптуры и произведения искусства, пружины и подшипники, а также гитарные струны.

Интересный факт: бронза была первым искусственным сплавом.

Цинк

Это интересный металл, потому что он очень полезен. Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень простым в отливке. Материал легко течет при плавлении, а получаемые изделия получаются относительно прочными. Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.

Цинк — действительно распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов. Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая в основном представляет собой просто сталь, смоченную в цинке. Это помогает предотвратить ржавление.

Интересный факт: ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых идет на цинкование.

Титан

Это действительно потрясающий современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен вне лаборатории в 1932 году.

Титан на самом деле очень распространен (седьмой по распространенности металл на Земле), но его действительно сложно очистить. Вот почему этот металл такой дорогой. Но он также очень ценен:

• Титан биосовместим, а это означает, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливают из титана.
• Его соотношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла. Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.
• Он действительно устойчив к коррозии.
• Нитрид титана (титан, прореагировавший с азотом в высокоэнергетическом вакууме) — это безумно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты.

Интересный факт: титан сопротивляется коррозии потому, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскрести барьер, мгновенно образуется новый.

Еще один забавный факт: титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда соединен с другим элементом.

Вольфрам

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов. Это делает его чрезвычайно полезным.

Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама. Это безумно твердый материал, который используется для изготовления режущих инструментов (для горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и высокотемпературные сверхпрочные сплавы.

Он получил свое название от шведских слов «вольфрам», что означает «тяжелый камень». Его плотность примерно в 1,7 раза выше плотности свинца.

Вольфрам также является популярным легирующим элементом. Поскольку его температура плавления очень высока, его часто сплавляют с другими элементами для изготовления таких вещей, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.

Адамантий

Его не существует. К счастью.

Никель

Никель — очень распространенный элемент, который используется повсеместно. Чаще всего он применяется в производстве нержавеющей стали, где он повышает прочность и коррозионную стойкость металла. На самом деле, почти 70% никеля в мире используется для производства нержавеющей стали.

В составе пятицентовой американской монеты никель составляет 25%.

Никель также является распространенным металлом, используемым для нанесения покрытий и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что требует действительно гладкой, полированной поверхности.

Интересный факт: никель получил свое название из немецкого фольклора средневековой эпохи. Никелевая руда очень похожа на медную, но когда старые шахтеры не смогли получить из нее медь, они обвинили в этом озорного призрака по имени Никель.

Кобальт

Этот металл издавна использовался для получения синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких, высокопрочных стальных сплавов.

Сам по себе кобальт очень редко добывают, на самом деле это побочный продукт производства меди и никеля.

Олово

Олово очень мягкое и ковкое. Оно используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 часть олова и 7/8 части меди).

Забавный факт: когда вы сгибаете брусок олова, вы можете услышать нечто, называемое «оловянным криком». Это звонкий звук реорганизации кристаллической структуры (так называемое двойникование).

Свинец

Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него очень низкая температура плавления.

В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле является довольно токсичным веществом. Вот почему в наше время это не так распространено, хотя не так давно его все еще находили в красках и пулях.

Свинец — это нейротоксин, который, помимо прочего, может вызывать повреждение мозга и проблемы с поведением.

Тем не менее, у него все еще есть современные применения. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы облегчить их резку. Смесь свинца и меди часто используется для улучшения характеристик подшипников.

Кремний

С технической точки зрения кремний — это металлоид. Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.

Например, он похож на металл. Он прочный, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Однако он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается полноценным металлом.

Тем не менее, этот элемент часто встречается в металлах. Его использование для легирования может сильно изменить свойства металла. Например, добавление кремния в алюминий облегчает его сварку.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Разница между железом и сталью

перейти к содержанию

« Вернуться к списку

Предыдущий Следующий

Железо и сталь — в чем разница?

• Посмотреть увеличенное изображение

Рубрики: Компоненты, Кованые и литые, Преимущества ковки, Материалы для ковки

Разница между железом и сталью заключается просто в том, что железо является элементом, а сталь в своей основной форме представляет собой сплав железа и углерода. Некоторые могут полагать, что «кованое железо» каким-то образом также относится к стали, поскольку «кованое» означает кованое. Термины восходят к происхождению металлоконструкций , даже до того, как это было сделано в промышленных масштабах. Первоначальное рафинирование железа из руды было, по сегодняшним меркам, грубым процессом, в результате которого отливался материал, полный дефектов и включений. Изготовление «кованого железа», термомеханический процесс ковки чугуна, было средством для дальнейшего улучшения и улучшения железа, что сделало его более полезным в качестве конструкционного материала.

История производства чугуна

Поскольку производство чугуна из ремесленного производства превратилось в промышленный процесс , для конечных продуктов плавильного процесса были установлены новые названия: руда, чтобы извлечь элемент и расплавить его. После разделения и расплавления жидкое железо заливали в формы, называемые слитками, также называемыми «слитками», получая первоначальную форму «сырого железа». Свиноматок разбивали на более мелкие части для дальнейшей обработки. От «свиноматок» произошли более мелкие «свиньи», откуда и происходит термин «чугун».

Кузнец нагревал в кузнице небольшие слитки и ковал их, чтобы превратить «чугун» в более полезный материал, кованое железо, дробя пустоты и рассеивая примеси. Хотя примеси можно было не удалять, процесс ковки перераспределял большие скопления загрязняющих веществ до меньших размеров, которые имели меньшую склонность к ослаблению структуры элементарного металла.

Создание стали

С добавлением очень небольшого количества углерода в расплавленное железо был создан сплав, известный как сталь. Рассеянные атомы углерода разрушают и искажают кристаллическую решетку железа, что повышает механические свойства. Последующие термомеханическая обработка , такая как ковка, была и остается важным этапом в преобразовании литой структуры исходного слитка, обеспечении стабильных механических свойств за счет диспергирования скоплений примесей или легирующих элементов и дробления пустот, которые могут ослабить конечный продукт. Горячая ковка также приводит к рекристаллизации сплава, в результате чего получается «мелкозернистая» микроструктура. Это обеспечивает максимальную прочность стали и усталостные свойства.

Сталь Против. Свойства железа

Сталь прочнее железа (предел текучести и предел прочности при растяжении), а прочнее , чем многие виды железа (часто измеряется как вязкость разрушения). Наиболее распространенные типы стали имеют добавки углерода менее 0,5% по весу. Добавление более высокого процента углерода, повышая прочность, делает сталь хрупкой. Другими элементами, обычно встречающимися в стали, являются марганец, кремний, фосфор и сера. Класс сталей, называемый «легированная сталь», также может иметь добавки никеля, хрома, молибдена и ванадия. Нержавеющая сталь — популярная низкоуглеродистая сталь, содержащая хром. Каждый добавленный элемент, даже в небольших количествах, придает стальному сплаву дополнительные желаемые свойства. Когда рецепт стального сплава контролируется и материал обрабатывается правильно, сплав, состоящий в основном из железа, становится одним из самых полезных материалов, когда-либо изобретенных.

QCForge2020-09-17T13:24:25+00:00

ВИДЕО

Категории

ПОДПИСАТЬСЯ ЗДЕСЬ

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, чтобы заполнить эту форму.

Имя *

Первый

Последний

Email *

Комментарий

Сталь прочнее железа?

Хотя часто считается, что термообработанная сталь прочнее ненагретого железа, это не всегда так.

Предел упругости и предел прочности при растяжении материала определяют его прочность.

Прочность на растяжение стали ниже при 30 тысяч фунтов на квадратный дюйм, чем у железа при 20 тысяч фунтов на квадратный дюйм, в то время как предел упругости железа выше при 20 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Но предел упругости стали может достигать 45 тысяч фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от того, как она была изготовлена.

Эластичность стали подразумевает, что, несмотря на ее более низкую прочность на растяжение по сравнению с железом, она может выдерживать большее напряжение до разрыва, потому что она может сильнее растягиваться.

Металлы, такие как железо и сталь, имеют много общего. В стали немного больше углерода, чем в чистом железе, так как это сплав.

Сталь становится более прочной по мере увеличения содержания углерода.

В результате сталь прочнее железа, поскольку содержит больше углерода, что позволяет ей выдерживать большее давление, чем железо.

Сталь – это металл с долгой историей использования. Его часто принимают за железо, однако на самом деле оно прочнее железа.

Сталь часто используется в производстве автомобилей и мостов из-за ее превосходной прочности по сравнению с другими металлами.

Железо, напротив, слабее стали и не имеет многих практических применений в современном обществе.

Когда дело доходит до того, что прочнее сталь или железо, возникает много недоразумений.

В результате мы рассмотрим качества нескольких металлов, чтобы определить, какой из них самый прочный.

Содержание

Железо и сталь – в чем разница?

Поскольку железо является элементом, это единственное реальное различие между ним и сталью, которая представляет собой сплав железа и углерода.

Некоторые люди могут подумать, что «кованое железо» относится к стали, поскольку «обработанное» означает кованое, однако это неверно.

Эти названия использовались еще до того, как в промышленных масштабах стали производить металлоконструкции.

Сначала железо было очищено от руды с использованием основного метода, который производил отливку, изобилующую изъянами и примесями.

«Кованое железо» было создано термомеханическим процессом ковки чугуна, что делает его более эффективным конструкционным материалом.

История производства железа

Плавка, представляющая собой процесс нагревания железосодержащей руды для извлечения и плавления элемента, была переименована, когда производство железа превратилось из ремесленного производства в промышленное производство.

Слитки, также известные как «свиноматки», использовались для производства жидкого железа после того, как оно было отделено и расплавлено, а полученный продукт был «сырым железом».

Прежде чем перейти к следующему этапу, свиноматок разрезали на более мелкие части. Название «чугун» происходит от фразы «свиноматки», которая со временем превратилась в более мелких «свиней».

Пробелы и примеси в «чугуне» дробил и рассеивал кузнец, когда ковал крошечные слитки, нагретые в горне.

Если примеси не могут быть устранены, по крайней мере, они могут быть рассеяны таким образом, чтобы не разрушать структуру элементарного металла в процессе ковки.

Атомный номер железа 26, что делает его блестящим и пластичным металлом. Он имеет хромированный вид, который улавливает много света.

Ферромагнитный металл, железо имеет сильное магнитное поле и притягивает другие ферромагнитные металлы.

Железо является жизненно важным минералом, без которого нельзя обойтись. Основные минералы, такие как витамины, необходимы для здорового питания.

Железо является важным ингредиентом для синтеза человеческого гемоглобина при пероральном приеме.

Гемоглобин, основной компонент эритроцитов, катализируется главным образом минералом.

Допустим, в вашем рационе не хватает железа. Как следствие, у вас может развиться железодефицитная анемия, заболевание, при котором ваш организм не может производить достаточное количество эритроцитов.

Обогащенные каши и обогащенный хлеб являются двумя примерами продуктов, богатых железом, которые можно употреблять в умеренных количествах.

Создание стали

Чтобы сделать сплав, известный как сталь, в расплавленное железо было введено минимальное количество углерода.

Кристаллическая структура железа разрушается и искажается рассеянными атомами углерода, что улучшает механические характеристики материала.

Ключевым этапом в обеспечении изменения литой структуры исходного слитка, обеспечении однородности механических качеств за счет диспергирования групп примесей или легирующих элементов и дробления незанятых участков, ослабляющих конечное изделие, является термомеханическая обработка типа ковки.

Ковка также вызывает рекристаллизацию сплава, что приводит к микроструктуре с «мелким зерном». Это улучшает прочность стали на растяжение и усталостную прочность.

Железо и углерод являются основными компонентами стали, сплава черных металлов. Сталь часто считают металлом, однако это не всегда так. Несмотря на то, что оно имеет характеристики, сравнимые с металлами, это вещество действительно относят ученые к сплаву.

Элементы, из которых состоят металлы, присутствуют в природе, тогда как сплавы состоят из множества других элементов и компонентов, которых нет.

Например, железо является природным элементом. На самом деле это самый распространенный элемент на планете. Сталь, с другой стороны, представляет собой синтетический сплав, образованный соединением железа и углерода, и поэтому не встречается ни во внешнем, ни во внутреннем ядре Земли.

Вся сталь состоит из железа и углерода, однако не все стали одинаковы. Железо и сталь можно отличить только по наличию углерода. Сталь состоит примерно из 2,14% углерода по весу.

Это крошечное количество углерода, но оно оказывает большое влияние на физический мир. В отличие от чистого железа, сталь более долговечна и более устойчива к износу. Как и железо, сталь не является минералом, необходимым для ее производства. По этой причине сталь не нужна в вашем рационе.

В отличие от железа, сталь представляет собой не чистый металл, а смесь металлов и сплавов. Железо — это природный металлический элемент, который можно найти во всем мире. Сталь, с другой стороны, представляет собой синтетический сплав, созданный путем сплавления железа с углеродом.

Сталь Против. Свойства железа

Многие разновидности железа тверже стали (предел текучести и предел прочности при растяжении), а сталь прочнее железа в обеих этих категориях (часто измеряется вязкостью разрушения). Стали с добавками углерода менее 0,5% по массе являются наиболее распространенными.

Сталь становится хрупкой, когда содержание углерода увеличивается до более высокого процента. Марганец, кремний, фосфор и сера также часто входят в состав стали.

Стали с пометкой «легированная сталь» могут включать дополнительные элементы, такие как никель, хром, молибден и ванадий. Хром входит в состав нержавеющей стали, обычной низкоуглеродистой стали.

Стальной сплав выигрывает от включения любого элемента, независимо от того, насколько малым является его количество.

Стальной сплав, состоящий в основном из железа, может быть превращен в один из самых полезных материалов, когда-либо созданных, если тщательно контролировать формулу и правильно обрабатывать материал.

Сравнение железа и стали

Вы можете подумать о железе и сразу представить себе Эйфелеву башню, Капитолий и Статую Свободы.

Железо является четвертым по распространенности металлом в земной коре.

Будучи одновременно одним из самых прочных и недорогих металлов, он сыграл ключевую роль в развитии промышленной революции, а также необходим для выживания всего живого.

Разделочные доски, военные корабли, небоскребы и даже космические ракеты сделаны из стали, которая для каждой из этих целей сочетается с различным количеством углерода.

Популярность этих двух исключительных материалов отчасти объясняется тем, что теперь вы знаете о них больше.

На что похоже железо?

Хотя это может выглядеть как чистое железо, это не так. Железо обычно считается твердым, мощным металлом, который может поддерживать мосты и здания. Вместо этого у нас есть сплавы железа, которые представляют собой комбинации железа и других элементов, таких как углерод. Однако все резко меняется при обсуждении чистого железа.

Начните с физических и химических характеристик вещества (как оно сочетается и реагирует с другими элементами и соединениями).

Физические свойства

Чистое железо представляет собой серебристо-белый металл, с которым легко работать, придавать форму и резать ножом. Существует ряд методов волочения железа в проволоку и ковки железа в листы.

Железо в намагниченном состоянии является превосходным проводником как электричества, так и тепла.

Химические свойства

Железо быстро вступает в реакцию с кислородом (чешуйчатый красновато-коричневый оксид, который мы называем ржавчиной) с образованием ржавчины из-за присущей Вэнь слабости как строительного материала.

Железо может реагировать с целым рядом других элементов, включая углерод, серу, кремний и галогены, такие как хлор.

Вы можете использовать доисторические формы «железо» и «железо», «железо (II)» и «железо (III)» вместо «железо» и «железо» в составных названиях.

• +2 – валентность (комбинационная способность) железа в соединениях железа II. Есть несколько примеров, в том числе оксид железа (II) (FeO), который используется в качестве пигмента; FeCl2, «железная настойка»; и сульфат железа (II) (FeSO4), который является ключевым красящим ингредиентом (FeSO4).
• Валентность соединений железа (III) равна +3. Хлорид железа (III) (FeCl3) и оксид железа (III) (Fe2O3) являются двумя примерами соединений железа (III), которые используются в широком диапазоне промышленных процессов, включая производство многочисленных промышленных химикатов.
• Соединения, содержащие железо II и III, могут существовать одновременно. Железо (II), железо (III) и цианид являются компонентами пигмента краски, известного как берлинская лазурь, которая имеет химическую формулу Fe4[Fe(CN)6].

Откуда берется железо?

Железо — второй по распространенности металл и четвертый по распространенности элемент в земной коре, но его никогда не добывают в чистом виде из-за его высокой реакционной способности с кислородом (хотя иногда обнаруживаются метеориты, содержащие образцы чистого железа). Оксиды железа, такие как оксид алюминия, составляют подавляющее большинство «захваченного» железа Земли (соединений железа и кислорода).

Есть много потенциальных месторождений железной руды. Примеры богатых железом минералов включают гематит (70%) и магнетит (50%), лимонит (60%), пирит (50%) и сидерит (30%) и таконит (30%).

Ежегодно добывается около 500–600 миллионов метрических тонн железной руды, причем на долю Китая приходится немногим более половины этого общего объема за счет сочетания подземной и открытой добычи.

Типы железа

Полезные формы железа, такие как сталь, создаются путем соединения железа с другими элементами (особенно углеродом) для повышения их устойчивости к износу и коррозии.

В то время как другие виды железа содержат от 2% до 4% углерода, сталь, сплав железа, содержит только около 2%.

Важно отметить, что железо и сталь можно дополнительно упрочнить добавлением большого количества других легирующих элементов помимо тех, которые уже присутствуют в основных металлах.

Чугун

Чугун — это общее название необработанного железа в его наиболее распространенной форме, то есть в форме формованных массивных кусков.

Для производства чугуна железная руда (богатая оксидом железа) сжигается в доменной печи, цилиндрическом промышленном камине, в который через равные промежутки времени вдувается большое количество горячего воздуха, или «дутья».

Например, доменная печь высотой от 30 до 60 метров (от 100 до 200 футов) может работать непрерывно годами, не останавливаясь и не охлаждаясь, и в ней может храниться достаточно сырья, чтобы заполнить до ста грузовиков.

Железная руда, кокс (богатый углеродом тип угля) и известняк подвергаются химической реакции внутри печи.

Шлак, побочный продукт добычи железной руды, образуется, когда известняк и кокс используются для переработки железной руды в почти чистый оксид железа путем удаления таких примесей, как глина и крошечные камни.

В зависимости от типа перерабатываемой руды доменные сплавы содержат от девяноста до девяноста пяти процентов железа и от трех до четырех процентов углерода. В руде также могут присутствовать следовые количества марганца и кремния.

Несмотря на то, что чугун значительно превосходит чистое железо, он все же недостаточно прочен для повседневного использования.

Чугун

Здание Капитолия в Вашингтоне, округ Колумбия, является домом для чугунного купола, который весит 4 041 146 кг, что делает его одним из самых известных железных сооружений в мире (8,909 200 фунтов стерлингов).

Трубы, шестерни и массивные стальные мостовые балки — все это примеры чугуна, который заливают в форму, охлаждают и затвердевают до окончательной формы.

Формы, используемые для литья чугуна, являются сырыми, поскольку металл обычно переплавляется для производства стали, а не отливается.

Кроме того, высокое содержание углерода (от 3% до 4%) придает чугуну известную твердость и хрупкость. Крупные углеродные кристаллы чугуна препятствуют рассеиванию кристаллов железа.

Таким образом, у чугуна есть два основных недостатка: (1) его чрезмерная твердость и хрупкость и (2) его подверженность ржавчине.

Чугун можно найти в широком диапазоне цветов, включая белый и серый (названный в честь окраски готового продукта, вызванной поведением углерода внутри него).

Кованое железо

Чтобы создать чугун, расплавленный сплав железа должен сначала охладиться в форме. Кованое железо, отдельный металл, производится путем объединения шлака с жидким железом (остатками).

Конечный продукт содержит намного меньше углерода, чем раньше. В результате с кованым железом легче работать, и оно менее подвержено ржавчине и коррозии, поскольку оно мягче чугуна.

Коммерческое производство кованого железа прекращено, потому что сталь теперь используется для создания подавляющего большинства предметов из кованого железа из-за более низкой стоимости стали и, как правило, более высокого качества.

Кованое железо было предпочтительным материалом до середины 19 века, когда массовое производство стали стало экономически выгодным.

Типы стали

Несмотря на то, что сталь имеет много общих свойств с литым и кованым железом, она отличается тем, что обычно изготавливается с добавлением других металлов и имеет более низкое содержание углерода.

В просторечии сталь рассматривается как отдельный металл; более утонченный «железный сын», узурпировавший семейный бизнес.

Однако совершенно необходимо помнить две вещи.

Железо является основным компонентом стали.

Существуют сотни уникальных типов стали, каждый из которых разработан учеными-материаловедами для удовлетворения конкретных потребностей в экстремальных условиях.

Наконец, важно отметить, что существует несколько различных видов стали. Углеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь и нержавеющая сталь — это четыре наиболее распространенных типа стали, которые люди имеют в виду, когда говорят о стали (или хром-никель-хром-никель-никель-никель-никель). Поскольку все они содержат углерод, термины «легированная сталь», «углеродистая сталь», «инструментальная сталь» и «нержавеющая сталь» могут вводить в заблуждение.

Углеродистая сталь

Как правило, углеродистая сталь относится к 80-90% ежедневно производимой стали, фактически содержащей менее 1% углерода.

По сравнению с нержавеющей сталью углеродистая сталь является самой простой доступной сталью. Стали с 1-2 процентами углерода называются «высокоуглеродистыми сталями», потому что они похожи на чугун, а стали с содержанием углерода менее 1 процента называются «мягкими сталями» и являются более щадящими.

Все, от консервных банок до деталей двигателей, автомобилей и военных кораблей, сделано из углеродистой стали.

Легированная сталь

Для повышения прочности и устойчивости к коррозии в основу легированной стали из железа и углерода добавляют ряд различных веществ.

Добавление этих других элементов дает легированным сталям явное преимущество перед обычными углеродистыми сталями.

По сравнению с углеродистыми сталями легированные стали обладают большей долговечностью, прочностью на растяжение и сопротивлением.

Инструментальные стали

Инструментальные стали — это чрезвычайно твердые легированные стали, используемые для изготовления инструментов, штампов и других компонентов машин.

Их можно сделать более прочными и износостойкими с помощью таких добавок, как никель, молибден или вольфрам.

Твердость инструментальных сталей можно повысить с помощью процесса, называемого «отпуском», который включает нагрев стали до чрезвычайно высокой температуры, быстрое охлаждение и последующий повторный нагрев.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это обычный металл, используемый для изготовления кухонной утвари, хирургических инструментов и других полезных предметов. Высокие концентрации хрома и никеля придают нержавеющим сталям коррозионную стойкость. Их также легко дезинфицировать, полировать и использовать повторно после очистки.

Они устойчивы к коррозии, потому что атомы хрома вступают в реакцию с кислородом воздуха, создавая своего рода внешний слой, защищающий уязвимые атомы железа внутри.

Изготовление стали из железа

Чугун (помните, что это сплав железа с содержанием углерода до 4%) можно обрабатывать различными способами, чтобы удалить часть углерода и (необязательно) заменить один или несколько дополнительных элементов. . Тремя наиболее распространенными методами производства стали являются:

• Сталь производится в специальной яйцевидной емкости, называемой кислородной печью, которая работает так же, как традиционная доменная печь, но может поворачиваться в одну сторону, чтобы жидкий металл мог выливаться из противоположного конца. Труба в форме фурмы подает кислород вместо воздуха в доменную печь. Конструкция основана на бессемеровском процессе, впервые разработанном сэром Генри Бессемером в 1850-х годах для использования с легированными сталями.
• Регенеративная мартеновская печь является альтернативным термином для более широко известного «мартеновского» метода. Известняк добавляют в большой костер, в котором железная руда, стальной лом и чугун плавятся в единую жидкую массу. Добавление большего количества чугуна, реакция между нежелательным углеродом и кислородом и последующее удаление примесей в виде шлака — все это необходимые этапы производства стали. Квалифицированные рабочие пробуют железо до тех пор, пока не определят, что в нем содержится необходимое количество углерода для производства желаемого типа стали, а затем процесс продолжается.
• Процедура в электрической печи: никому и в голову не придет готовить обед на открытом огне, так зачем кому-то делать сталь таким примитивным способом? Электрическая печь работает по этому принципу, используя электрические дуги для плавления чугуна или стального лома (в основном большие искры). Благодаря большей точности электрические печи обычно используются при производстве высококачественных легированных, углеродистых и инструментальных сталей.

Заключение

Распространено заблуждение, что термообработанная сталь всегда прочнее ненагретого железа. Прочность на растяжение стали ниже, чем у железа при 30 тысяч фунтов на квадратный дюйм, но ее предел упругости может достигать 45 тысяч фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от производственного процесса. Более высокое содержание углерода в стали делает ее более устойчивой к нагрузкам, чем ее аналог из железа. Железо, с другой стороны, намного слабее стали и редко используется в современном обществе, в то время как сталь широко используется в производстве автомобилей и мостов из-за ее превосходной прочности. Мы сравним свойства различных металлов, чтобы определить наиболее надежный вариант.

Термин «свиноматки», который в конечном итоге стал «свиньями», является источником термина «чугун». Железо – незаменимый минерал для здоровья человека; диета с дефицитом железа вредна для здоровья. В расплавленное железо добавляли небольшое количество углерода для создания стали, которая изменяла кристаллическую структуру железа и улучшала его механические свойства. Рекристаллизация сплава во время ковки создает мелкозернистую микроструктуру, которая повышает прочность стали на растяжение и усталость. Сталь — это сплав железа, который в основном состоит из железа и углерода.

Внешнее и внутреннее ядра Земли не содержат встречающихся в природе элементов железа и стали. Сталь, с другой стороны, представляет собой синтетический сплав, полученный путем сплавления железа с углеродом, и не является естественным металлическим элементом, который можно найти повсюду. Сталь более эластична и износостойка, чем железо, но для ее изготовления не требуется ни один из элементов. Железо, четвертый по распространенности металл в земной коре, было необходимо для прогресса промышленной революции. Если процесс строго контролируется, а сырье подвергается правильной обработке, сталь может стать одним из самых универсальных материалов, когда-либо разработанных.

Железо, белый металл с серебристым блеском, относительно легко формуется и режется. Алюминий является отличным проводником тепла и электричества и может реагировать со многими различными элементами, такими как углерод, сера, кремний и галогены. Его валентность (способность сочетаться с другими элементами) равна 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52. Из-за его высокой реакционной способности с кислородом железо никогда не добывается в чистом виде, несмотря на то, что оно является вторым по распространенности металлом и четвертым по распространенности элементом в земной коре. Подавляющее большинство «захваченного» железа Земли содержится в оксидах железа, таких как оксид алюминия (соединения железа и кислорода). Гематит (70%) и магнетит (50%) являются двумя примерами богатых железом минералов, наряду с лимонитом (60%) и пиритом (50%), сидеритом (30%) и таконитом (30%).

На Китай приходится немногим более половины годовой добычи железной руды в мире (от 500 до 600 миллионов метрических тонн) как подземным, так и открытым способом. Чугун относится к любому сырому железу, но чаще всего относится к железу в его наиболее распространенной форме, которая представляет собой формованные массивные куски. Некоторые сплавы для доменной печи содержат всего 3% углерода и до 5% железа. Шлак образуется как побочный продукт процесса добычи железной руды, особенно во время переработки железной руды до почти чистого оксида железа с использованием известняка и кокса. Капитолийский купол в Вашингтоне, округ Колумбия, весит 4 041 146 кг и является одним из самых тяжелых чугунных сооружений в мире.

Чугун приобретает свою твердость и хрупкость в процессе охлаждения, который следует за заливкой расплавленного чугуна в форму. Шлак и жидкое железо объединяются для создания кованого железа, уникального металла (оставшиеся отходы). Кованое железо более удобно в работе и менее подвержено ржавчине и коррозии, но его коммерческое производство прекращено, потому что сталь дешевле и качественнее. Сталь из сплава железа, с другой стороны, обычно выковывается с добавлением других металлов и имеет более низкое содержание углерода.

Углеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь и нержавеющая сталь являются четырьмя наиболее распространенными разновидностями. Легированные стали обладают большей долговечностью, прочностью на растяжение и сопротивлением, чем углеродистая сталь, самый основной тип стали. Такие добавки, как никель, молибден или вольфрам, могут повысить прочность и износостойкость инструментальных сталей, чрезвычайно твердых легированных сталей, используемых для изготовления инструментов, штампов и других компонентов машин. Поскольку атомы хрома вступают в реакцию с кислородом воздуха, создавая своего рода внешний слой, защищающий уязвимые атомы железа внутри, нержавеющая сталь устойчива к коррозии и широко используется в производстве кухонной утвари, хирургических инструментов и других полезных предметов. Чугун – это сплав железа, содержащий до 4% углерода.

Сталь производится в уникальном контейнере в форме яйца, который называется кислородной печью. Бессемеровский процесс, разработанный сэром Генри Бессемером в 1850-х годах, послужил источником вдохновения для этого метода. Железная руда, стальной лом и чугун переплавляются в мартеновской печи с добавлением известняка, что также известно как метод «регенеративной мартеновской печи». Для производства высококачественных легированных, углеродистых и инструментальных сталей в электрических печах используется электрическая дуга для плавки чугуна или стального лома.

Краткое содержание

• Предел упругости и предел прочности при растяжении материала определяют его прочность.
• Сталь — это металл с долгой историей использования.
• Когда дело доходит до того, что прочнее сталь или железо, возникает много недоразумений.
• В результате мы рассмотрим качества нескольких металлов, чтобы определить, какой из них самый прочный.
• Прежде чем перейти к следующему этапу, свиноматок разрезали на более мелкие части.
• Пробелы и примеси в «чугуне» дробил и рассеивал кузнец, когда ковал крохотные слитки, нагретые в горне.
• Допустим, в вашем рационе не хватает железа.
• Железо и углерод являются основными компонентами стали, ферросплава.
• В отличие от железа сталь представляет собой не чистый металл, а смесь металлов и сплавов.
• Таким образом, у чугуна есть два основных недостатка: (1) его чрезвычайная твердость и хрупкость и (2) его подверженность ржавчине.
• Несмотря на то, что сталь, легированная железом, имеет много общих свойств с литым и кованым чугуном, она отличается тем, что обычно изготавливается с добавлением других металлов и имеет более низкое содержание углерода.
• Наконец, важно отметить, что существует несколько различных видов стали.
• Углеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь и нержавеющая сталь — это четыре наиболее распространенных типа стали, которые люди имеют в виду, когда говорят о стали (или хром-никель-хром-никель-никель-никель-никель).
• По сравнению с углеродистыми сталями легированные стали обладают большей долговечностью, прочностью на растяжение и сопротивлением.
• Сталь производится в специальной яйцевидной емкости, называемой кислородной печью, которая работает так же, как и традиционная доменная печь, но может поворачиваться в одну сторону, чтобы жидкий металл мог выливаться из противоположного конца.