Među metalima proizvedenim u jednom tehnološkom procesu jedan od najčešćih je čelik i lijevano željezo. S obzirom na to da je jedan nastao kao rezultat prerade drugog, ti se metali značajno razlikuju jedni od drugih, kako po sastavu, tako iu uporabi u gospodarstvu.
Kako je čelik zavaren
Čelik je legura željezo-ugljik u kojoj sadržaj ugljika ne prelazi3,4 posto . Uobičajeni pokazatelj je unutar0,1-2,14% . Smanjuje plastične karakteristike čelika, čineći ga tvrđim i jačim. Kod legiranog i visoko legiranog željeza sadrži više od 45%. Elastičnost čelika određuje njezinu potražnju za proizvodnjom inženjerskih proizvoda, prije svega pogonskih opruga i opruga, amortizera, ovjesa, strija i drugih elastičnih dijelova.
Bez obzira na oblike i uvjete rada elastičnih dijelova strojeva, mehanizama i instrumenata, oni imaju ukupnu izvanrednu kvalitetu. To je u činjenici da, unatoč velikom udaru, periodičkim i statičkim opterećenjima nemaju zaostalih deformacija.
Čelici su klasificirani prema namjeni, kemijskom sastavu, strukturi i kvaliteti. Kategorije imenovanja postale su brojne, uključujući:
- Instrumentalna.
- Konstrukcijski.
- Nehrđajući.
- Otporan na toplinu.
- Otporan na ultra niske temperature.
Čelik može varirati u sadržaju ugljika, od niskog ugljika, u kojem je do 0,25%, do visokog ugljika od 0,6-2%.dopirani mogu biti od 4 do 11 posto ili više odgovarajućih aditiva. Ovisno o sadržaju različitih nečistoća, svrstavaju se u čelike s uobičajenim kvalitetama, visoke kvalitete i imaju osobito visoke kvalitete.
U svojoj proizvodnji, glavno je postići smanjenje potrebnih razina sumpora i fosfora, koje čine metal krhkim i lomljivim. U ovom slučaju koriste se različite metode, oksidacija ugljika, koja može biti otvorena, pretvarač i elektrotermička. Kada metoda s otvorenim kaminom zahtijeva puno toplinske energije, koja se oslobađa pri sagorijevanju plina ili loživog ulja. Uz pomoć električnih, ložnih ili indukcijskih peći se grije. Za verziju pretvarača vanjski izvor topline nije potreban. Ovdje se obično rastaljeno željezo odvaja od nečistoća puhanjem kisika kroz njega.
Sirovina za proizvodnju čelika je metal, sirovo željezo, aditivi koji tvore troske i osiguravaju legiranje čelika. Sam proces taljenja može se provesti na različite načine. Događa se da počinje u otvorenoj peći, a završava u električnoj peći. Ili, da bi se dobio čelik otporan na koroziju, on se nakon topljenja u električnoj peći spaja s pretvaračem. U njemu se ispire s kisikom i argonom kako bi se smanjio sadržaj ugljika. Čelik se topi na temperaturi od1450-1520 ° C .
Kako dobiti lijevano željezo
Legura željeza s ugljikom se također može nazvati lijevano željezo. Međutim, za razliku od čelika, tomora imati najmanje 2,14% ugljika, što ovom vrlo čvrstom materijalu daje visoku krhkost, dok postaje manje duktilan i viskozan. Ovisno o sadržaju cementita i grafita u njemu, lijevano željezo može se označavati kao bijela, siva, duktilna i visoka čvrstoća.
Prvi sadrži4,3-6,67% ugljika . Svijetlo je siva na pauzi. Koristi se prvenstveno za proizvodnju kovanog lijevanog željeza tehnologijom žarenja. Siva se naziva lijevanim željezom zbog sive boje loma zbog prisutnosti grafita u lamelarnom obliku i prisutnosti silicija. Zbog produljenog žarenja bijelog lijevanog željeza izlazi duktilno željezo. Ima povećanu duktilnost i žilavost, otpornost na udarce i veliku čvrstoću. Iz nje se izrađuju složeni dijelovi za strojeve i mehanizme. Označena je slovima "K" i "H", nakon čega se upisuju brojevi koji označavaju vlačnu čvrstoću i relativni izduženost.
Lijevano željezo visoke čvrstoće karakterizirano je prisutnošću sfernog grafita koji sprječava koncentraciju naprezanja i slabljenje metalne baze. Za učvršćivanje se koristi laser koji omogućava dobivanje važnih dijelova strojeva visoke čvrstoće. Za potrebe industrije postoje različite klasifikacije sirovog željeza, antifrikcije, legiranog i grafita. Njegova točka taljenja je u rasponu od 1.150 do 1.200 ° C.
Lijevano se željezo utvrdilokao svestran, jeftin i trajan materijal . Koristi se za izradu složenih i masivnih strojnih dijelova,jedinstvene umjetničke proizvode. Ukrasi i spomenici od lijevanog željeza krase mnoge gradove u svijetu. Stoljećima su ograde starih zgrada, stepenice u njima, cijevi za vodu i kanalizaciju vješto izrađene od njih služile ljudima. Željezni štapovi zatvaraju komunikacijske bušotine na ulicama mnogih naselja. Kade, umivaonici i umivaonici, radijatori za grijanje iz ovog materijala razlikuju se po pouzdanosti i trajnosti. Radilice i blokovi cilindara motora s unutarnjim izgaranjem, kočionih diskova i ostalih dijelova automobila lijevani su od lijevanog željeza. Obično se dijelovi od lijevanog željeza nakon lijevanja podvrgavaju dodatnoj strojnoj obradi.
Čelik i lijevano željezo su materijali koji se široko koriste u industriji, transportu i graditeljstvu. Vanjski su vrlo slični.
Međutim, među njima postoje velike razlike:- Čelik je krajnji proizvod proizvodnje čelika, a lijevano željezo za njega je sirovina.
- Čelik ima veću čvrstoću i tvrdoću od lomljivog željeza.
- Sadržaj ugljika je znatno niži od lijevanog željeza.
- Čelik je teži od lijevanog željeza, ima višu točku taljenja.
- Čelik se može obrađivati rezanjem, valjanjem, kovanjem itd. Proizvodi od lijevanog željeza se uglavnom lijevaju.
- Proizvodi od lijevanog željeza su porozni i imaju toplinsku vodljivost koja je znatno niža od čelika .
- Novi čelični dijelovi imaju srebrni sjaj, mat i crni lijev.
- Da bi čelik dao posebna svojstva, možeočvrsnuti, s lijevanim željezom ne.
