Skillnad mellan stål och grafitjärn
Share
Huvudskillnad - Stål vs grafitjärn
Järn är ett metallelement som är en fast vid rumstemperatur. Den används vid framställning av många olika användbara metalllegeringar, såsom stål. Dessa legeringar skiljer sig från varandra baserat på kolhalten och de element som läggs till legeringen under dess produktion. Stål är en legering av järn och kol med några andra tillsatser tillsatt. Kol ingår i järnlegeringar i form av grafit. De vanligaste grafitinnehållna järnlegeringarna innefattar duktilt järn, grått järn och komprimerat grafitjärn. Huvudskillnaden mellan stål och grafitjärn är det stål är en metalllegering som innehåller en låg mängd kol medan grafitjärn är järnlegeringar som innehåller en hög mängd kol.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är stål
- Definition, olika typer och sammansättning
2. Vad är grafitjärn
- Definition, olika typer och sammansättning
3. Vad är skillnaden mellan stål och grafitjärn
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: legering, kol, komprimerad grafitjärn, duktil järn, grafit, grafitjärn, gråjärn, järn, stål
Vad är stål
Stål är en metalllegering som innehåller järn, kol och några andra element. Det finns många olika former av stål kategoriserat baserat på kolhalten, element som tillsättes under smältning, etc..
Enligt mängden kol närvarande kan stål uppdelas i få grupper, såsom,
- Malt stål
- Högkolhaltigt stål
- Lågt kolstål
Typer av stål enligt de olika element som finns närvarande är;
- Kolstål - huvudkomponenter är järn och kol
- Alloy stål - huvudkomponenterna är järn, kol och mangan
- Rostfritt stål - järn och krom med liten mängd kol
- Verktygsstål - volfram, molybden som metaller förekommer med järn
Figur 1: Ett kallvalsat kolstålskikt
Stål är hårt, mycket starkt och duktilt. Men det är inte motståndskraftigt mot korrosion (Förutom rostfritt stål, som tillverkas genom att man blandar krom med järn, vilket ger korrosionsbeständighet). Stålet korroderar lätt när det utsätts för en fuktig miljö.
Vad är grafitjärn
Grafitjärn är typer av järnlegeringar som består av grafit tillsammans med järn. Dessa metalllegeringar innehåller kol i olika procentandelar. Därför skiljer sig de kemiska och fysikaliska egenskaperna från varandra. De huvudsakliga typerna av grafitjärn är som följer.
- Gråtjärn
- Duktilt järn
- Komprimerat grafitjärn
Figur 2: Mikrostruktur av olika grafitjärn
Gråtjärn har ett grått färgutseende på ytan. I gråjärn är grafit flakad. Dessa flingor orsakar bildandet av spänningskoncentrationspunkter. Den har god maskinbearbetning och bra slitstyrka.
Duktilt järn består av grafit i form av knölar. Denna typ av järn kallas också sfäroid grafitjärn. Duktilt järn har mer slagmotstånd och utmattningsmotstånd. Den har sårbarhet och seghet högre än alla andra gjutjärnstyper.
Komprimerat grafitjärn innehåller kortare och tjockare grafitpartiklar som framträder som enskilda maskformade partiklar. Dessa partiklar är slumpmässigt anordnade i legeringen. Komprimerat grafitjärn har egenskaper mellan duktilt järn och grått järn.
Skillnad mellan stål och grafitjärn
Definition
Stål: Stål är en metalllegering som innehåller järn, kol och några andra element.
Grafitjärn: Grafitjärn är typer av järnlegeringar som består av grafit tillsammans med järn.
Olika typer
Stål: Stål finns i olika former som verktygsstål, kolstål, rostfritt stål och legerat stål.
Grafitjärn: Det finns få typer av grafitjärn som duktilt järn, komprimerat grafitjärn och gråjärn.
Kolinnehåll
Stål: Stål består av upp till 2% kol.
Grafitjärn: Grafitjärn består av upp till 4% kol.
Korrosion
Stål: Stålformar genomgår korrosion med undantag av rostfritt stål.
Grafitjärn: Grafitjärn är mycket utsatta för korrosion.
Kosta
Stål: Stål är betydligt billigare än grafitjärnformar.
Grafitjärn: Grafitjärn är mycket dyra.
Slutsats
Stål och grafitjärn är legeringar av järn med kol och några andra element. Stål har ett brett utbud av applikationer på grund av låg kostnad och hållbarhet. Grafitjärn är mycket dyrare på grund av de avancerade processer som används för tillverkningen. Huvudskillnaden mellan stål och grafitjärn är att stål är en metalllegering som innehåller en liten mängd kol medan grafitjärn är järnlegeringar som innehåller en hög mängd kol.
referenser:
1. "Gråjärngjutningar, Gråjärngjutningar, Gjutningslösningar, Grafitjärngjutningar, Komprimerad grafitjärn." Komprimerad grafitjärn Vs gjutjärn, grafitjärngjutning - Waupaca gjuteri, tillgänglig här.
2. "Stål." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 Nov. 2017, Tillgänglig här.
Image Courtesy:
1. "Koldvalsad kolfiberkolv" av Jatinsanghvi - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "GJV 100e 01 ies" Av Frank Vincentz - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia, "Ductile Iron" av Michelshock - McGill University (Public Domain) Commons Wikimedia och "Gusseisen mit Lamellengraphit" Av Hb tuw - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia [Combined]
