Чугун от стали чем отличается визуально? Как отличить чугунную трубу от стальной


    Чугун от стали чем отличается визуально?

    Малоосведомлённый человек считает, что основным конструкционным материалом современности является железо. Разбирающийся знает, что под словом «железо» имеются в виду железоуглеродистые сплавы – сталь и чугун. Казалось бы, два абсолютно разных материала и их очень легко отличить. Однако, учитывая широкий ассортимент их видов и марок, тонкую грань различия в химическом составе некоторых из них определить трудно. Важно обладать дополнительными навыками для того, чтобы знать ответ на вопрос: чугун от стали чем отличается?

    чугун от стали чем отличается

    Чугун

    Сплав, содержащий в составе железо, углерод в количестве 2,14-6,67, серу, фосфор, марганец, кремний и прочие добавки, называется чугуном. История выплавки началась еще в железном веке. Важный конструкционный материал, основа металлургии и всего сталеплавильного производства.

    Характеристики:

    1. Шероховатый, имеющий серый матовый цвет.
    2. Плавление при 1000-1600˚С в зависимости от состава (для промышленных в среднем – 1000-1200˚С, белые и передельные чугуны расплавляются при более высоких температурах).
    3. Плотность: 7200-7600 кг/м3.
    4. Удельная теплоемкость: 540 Дж/(кг˚С).
    5. Высокая твердость: 400-650НВ.
    6. Низкая пластичность, очень крошится при воздействии давлением; наивысшие значения относительного удлинения имеет ковкий высокопрочный чугун δ=6-12%.
    7. Невысокая прочность: 100-200 МПа, для ковкого ее значения достигают 300-370 МПа, для некоторых марок высокопрочного – 600-800 МПа.
    8. Моделируется с помощью термической обработки, однако редко и с большой осторожностью, так как для него характерен процесс трещинообразования.
    9. Легируется с помощью вспомогательных химических элементов, однако значительная степень легирования еще больше усложняет процессы технологической обработки.
    10. Характеризуется удовлетворительной свариваемостью, хорошей обрабатываемостью резанием, отличными литейными свойствами. Ковке и штамповке не подлежит.
    11. Хорошая износостойкость и коррозионная стойкость.

    Чугун – материал для корпусных деталей, блоков, узлов машин, изготовленных методом литья. Является основной шихтовой составляющей для выплавки стали.

    как отличить чугун от стали

    Сталь

    Железоуглеродистый сплав, содержащий карбон в количестве не больше 2,14 % и железо – не менее 45 %, называется сталью. Ее основные характеристики:

    1. Гладкая, имеет серебристый цвет с характерным отблеском.
    2. Плавление в пределах 1450˚С.
    3. Плотность составляет от 7700 до 7900 кг/м3.
    4. Теплоемкость при комнатной температуре: 462 Дж/(кг˚С).
    5. Невысокая твердость, в среднем 120-250 НВ.
    6. Отличная пластичность: коэффициент относительного удлинения δ для различных марок колеблется в рамках 5-35 %, для большинства – δ≥20-40 %.
    7. Средние значения предела прочности для конструкционных материалов – 300-450 МПа; для особо прочных легированных – 600-800 МПа.
    8. Хорошо поддается коррекции свойств с помощью термической и химикотермической обработки.
    9. Активно легируется различными химическими элементами с целью изменения свойств и назначения.
    10. Качественно высокие показатели свариваемости, обрабатываемости давлением и резанием.
    11. Характеризуется низкими показателями коррозионной стойкости.

    Сталь – это основной конструкционный сплав в современной металлургии, машиностроении, приборостроении и технике.

    как отличить чугун от стали визуально

    Определяем происхождение по типу детали

    Рассмотрев подробные характеристики этих сплавов, можно уверенно пользоваться знаниями о том, чугун от стали чем отличается. Имея перед собой металлический предмет, сомневаясь в его происхождении, рационально сразу вспомнить главные отличительные технологические свойства. Итак, чугун – это литейный материал. Из него производят простую посуду, массивные трубы, корпусы станков, двигателей, крупные объекты несложной конфигурации. Из стали изготавливают детали всех размеров и сложности, так как для этого применяются ковка, штамповка, волочение, прокатывание и другие способы обработки металла давлением. Таким образом, если стоит вопрос о происхождении арматуры, сомнений быть не может – это сталь. Если интересует происхождение массивного казана – это чугун. Если же необходимо узнать, из чего изготовлен корпус двигателя или коленчатого вала – следует прибегнуть к иным вариантам распознавания, так как возможны оба варианта.

    как отличить чугун от стали на глаз

    Цветовые особенности и анализ хрупкости

    Для того чтобы знать, как отличить чугун от стали на глаз, нужно помнить о главных визуальных отличиях. Для чугуна характерен матовый серый цвет и более шероховатая внешняя текстура. Сталь характеризуется особым для нее серебристым блестящим оттенком и минимальной шероховатостью.

    Также важными знаниями о том, как отличить чугун от стали визуально, является информация о пластичности этих материалов. Если исследуемые заготовки или металлические предметы не имеют серьёзной ценности, можно испробовать их на прочность и пластичность, применив ударную силу. Хрупкий чугун раскрошится на кусочки, в то время как сталь только деформируется. При более серьезных нагрузках, направленных на дробление, крошки чугуна получатся мелкой разнообразной формы, а кусочки стали – крупными, правильной конфигурации.

    как отличить чугун от стали в домашних условиях

    Резать и сверлить

    Как отличить чугун от стали в домашних условиях? Необходимо получить из него мелкую пыль или стружку. Так как сталь обладает высокой пластичностью, то и стружка ее имеет извивистый характер. Чугун же крошится, при сверлении образуется мелкая стружка надлома вместе с пылью.

    Для получения пыли можно воспользоваться напильником или рашпилем и немного подточить край интересующей детали. Полученную мелкодисперсную стружку рассмотреть на руке или белом листе бумаги. Чугун содержит углерод в большом количестве в виде графитовых включений. Поэтому при растирании его пыли остается черный графитовый «след». В сталях же углерод находится в связанном состоянии, поэтому механическое влияние на пыль не дает никаких видимых результатов.

    чугун от стали чем отличается

    Нагревать и искрить

    Как отличить чугун от стали? Нужно оперировать необходимым оборудованием и небольшим запасом терпения.

    В первом случае можно прибегнуть к нагреванию, к примеру, с помощью паяльной лампы, облачившись изначально в специальную защитную одежду и соблюдая правила безопасности в работе. Температуру нужно повышать до начала плавления металла. Уже было сказано, что температура плавления чугуна выше, чем у стали. Однако это касается преимущественно белых и передельных чугунов. Относительно всех промышленных марок - они содержат углерод в количестве не более 4,3 % и плавятся уже при 1000-1200˚С. Таким образом, его расплавить можно значительно быстрее.

    Познавательным методом получения информации о том, чугун от стали чем отличается, является использование экспериментального образца на шлифовальном станке или под острым кругом шлифовальной машинки. Анализ осуществляется по характеристикам искр. Для чугуна характерны неяркие искры красного цвета, а для стали – яркие слепящие короткие лучи с бело-желтым оттенком.

    Как звучит

    Интересная особенность заключается в том, как отличить чугун от стали по звуку. Эти два сплава звучат по-разному. Вовсе не обязательно производить музыкальный аккомпанемент на имеющихся экспериментальных объектах. Но необходимо иметь оба образца либо обладать опытным слухом в данном вопросе. Сталь характеризуется более высокой плотностью, что отражается на ее звучании. При ударе о нее металлическим предметом звук получается намного более звонкий, нежели в той же ситуации с чугуном.

    как отличить чугун от стали по звуку

    Для того чтобы знать, чугун от стали чем отличается, необходимо иметь немного знаний об этих материалах и определенный опыт. Ведь опытный профессионал в сфере ковки, шлифования, фрезерования, сверления, точения, термообработки или сварки, металлург или техник легко отличает их между собой, оценив лишь визуально или на ощупь.

    fb.ru

    Как отличить сталь от чугуна?

    #1

    Чтобы отличить сталь от чугуна, не нужно иметь специальных инструментов для измерения единиц плотности металла. Существует три основных метода определения отличия. Первый и самый простой способ - это найти удобное место на детали и потереть его напильником с мелкой шероховатостью или надфилем.

    #2

    Полученную стружку необходимо просто растереть на пальцах. Если это чугун, то он оставит свойственный ему графитовый налет, а если сталь, то налета не будет. Можно таким же образом растереть стружку на листе белой бумаги, результат будет тот же. Сталь бумагу не вымажет, а после чугуна останется графит.

    #3

    Второй способ, как отличить сталь от чугуна, это отличие цвета и формы искры. Необходимо включить шлифовальную машинку (болгарку), и подготовить две заготовки с заранее известными материалами. Теперь необходимо поочередно пустить с этих деталей искру и сравнить их. Далее проделайте те же действия с деталью, которая вызывает у вас сомнение.

    #4

    В результате вы получите искру и, сравнив её с двумя полученными ранее, сделаете вывод о наибольшей схожести с деталями, марка железа которых уже известна. Для наглядности стоит сказать, что у стали будут многочисленные искры с короткими лучами (это происходит при накаливании частиц, из-за окисления углерода кислородом).

    #5

    А от чугуна искра будет четкого соломенного цвета. Третий способ, как отличить чугун от стали при помощи сверла. Необходимо взять сверло маленького диаметра, найти на детали место, где будет не заметно засверливание или где это не повредит деталь. Теперь нужно слегка засверлить деталь.

    #6

    Очень важно именно засверлить деталь, а не просверлить насквозь. Этим вы можете просто испортить деталь. Если деталь из чугуна, то вы моментально это почувствуете. Чугун мягче, чем сталь, поэтому сверло сразу провалится в отверстие. Если же сверло сверлит с трудом, то без сомнения перед вами деталь из стали.

    uznay-kak.ru

    Отличия чугуна от стали: определение металла визуально

    18.01.2018 18:12

    Чугун и сталь

    Сталь и чугун – это одни из наиболее популярных видов литейных материалов, применяющихся в промышленности. По своим свойствам они довольно схожи, понять, чем отличается сталь от чугуна, можно разными способами. Некоторые из методов можно использовать только в заводских условиях с помощью высокоточного оборудования, другие подходят для применения в быту.

    Основное отличие чугуна от стали заключается в составе металлов. Сталь представляет собой сплав железа (45%) с углеродом (не более 2%) и легирующими примесями, в качестве которых могут выступать такие вещества, как никель, молибден либо другие. Этот металл отличается высокой прочностью, пластичностью, легкостью обработки. В состав чугуна также входит железо с углеродом, но последнего должно быть от 2% и больше. В качестве легирующих добавок обычно выступает кремний, фосфор, марганец или другие компоненты.

    Различия физико-химических характеристик

    Основная разница в качествах этих металлов заключается в следующем:

    • Твердость стали выше, чем у чугуна.
    • Масса стальных изделий меньше, при этом материал легче плавится.
    • Определенные виды обработки доступны только для стальных заготовок (ковка, сварка), в то время как чугунные изделия изготавливаются только литьевым методом.
    • Теплопроводность чугунных изделий ниже, чем у стальных аналогов.
    • Чугун не нуждается в обязательной закалке.

    Можно ли отличить чугун от стали визуально?

    Если речь идет о фрагментах или заготовках, обработка которых не нанесет вреда, можно посмотреть на визуальные отличия металлов. На сломе изделия из чугуна появляется темно-серый матовый оттенок, стальная поверхность более светлая, имеет глянцевую текстуру. Внешний вид зависит от содержания углеродистых компонентов, различить их можно по типу трещин: на высокоуглеродистых стальных поверхностях они похожи на дефект в виде раскола, на изделии из низкоуглеродистого сплава железа трещины выглядят как разрыв пластичного типа.

    На вопрос о том, можно ли отличить готовые изделия по оттенку или текстуре, можно дать однозначный ответ: предметы из стали более светлые, практически всегда имеют глянцевый оттенок, изделия из чугуна – темные и матовые.

    Отличия чугуна от стали

    Как отличить чугун от стали?

    Чтобы отличать эти металлы друг от друга, можно использовать следующие способы:

    • Сверление. Для этого понадобится взять насадку с маленьким диаметром и, выбрав на заготовке ровный участок, высверлить небольшое отверстие. Если при обработке материала образуется тонкая стружка, которая формируется в витую полоску длиной больше используемого сверла, имеет цвета побежалости по всей длине и достаточно хорошо гнется, заготовка сделана из стали. Чугунный сплав менее пластичен, он практически не образует вьюна, а стружка крошится от малейшего механического воздействия: ее легко растереть до состояния порошка, поскольку материал более хрупкий;
    • Шлифование. Для этого используется углошлифовальная машинка, для обработки выбирают участок, на который не воздействуют силы трения, контакт с другими металлическими поверхностями или деталями, в противном случае после шлифовки изделие может быть непригодным к дальнейшему использованию. В процессе обработки требуется следить за цветом искры и ее формой. Если сплав чугунный, искра будет короткой, звездочка будет иметь красноватый тон, а если деталь сделана из стали, искр вылетает больше, они имеют увеличенный размер и продолговатую форму. Сами искры имеют желтый или белый цвет. Исключением являются стальные сплавы с повышенным содержанием углерода, которые дают короткую багровую искру с укороченным треком и малой звездочкой.

    Шлифовка чугунаШлифовка стали

    Методы механического воздействия могут применяться в бытовых условиях, когда нужно определить, чугун или сталь перед вами, без применения специального оборудования. В лаборатории может использоваться современная техника, с помощью которой проводится спектральный или микроскопический анализ свойств металлов. Эти методы обеспечивают результат высокой точности, но используются преимущественно в промышленных целях, на производстве и в научно-технической отрасли ввиду сложности и дороговизны оборудования.

    metalllomcity.ru

    Как отличить чугун от стали — sovetskyfilm.ru

    Как отличить чугун от стали

    Чугун и сталь – две разновидности соединений железа с углеродом – находят широчайшее применение в самых разных отраслях промышленности. Но порой возникает необходимость отличить чугун от стали, например, при ремонте, ведь эти сплавы обладают разными свойствами и, соответственно, требуют разного обращения.

    Способы определения чугуна

    Вы можете определить чугун по плотности изделия. Взвесьте предмет, а затем определите, какой объем воды он вытесняет. Таким образом вы рассчитаете его плотность и сделаете вывод о материале. Дело в том, что плотность основных марок стали лежит в пределах 7,7 – 7,9 граммов/см^3, плотность же наиболее распространенного серого чугуна не превышает 7,2 граммов/см^3. Но это способ ненадежен, так как есть ещё белый чугун, плотность которого колеблется между 7,6 и 7,8 граммами/см^3. Поэтому, его можно применять только будучи твёрдо уверенным: изделие сделано либо из стали, либо из серого чугуна.

    Можете воспользоваться магнитом. К чугуну он прилипает хуже, чем к стали. Но и этот способ точным назвать нельзя, поскольку некоторые виды легированных сталей с высоким содержанием никеля почти не притягивают магнит.

    Поэтому надёжнее пользоваться одним из следующих методов: определять чугун с помощью вида образующихся опилок или стружки, а также с помощью шлифовальной машинки. Возьмите напильник с мелкой насечкой, несколько раз проведите по поверхности изделия. Постарайтесь собрать образующиеся мельчайшие опилки на лист бумаги. Сложите бумагу вдвое и энергично потрите. Если это чугун, то бумага будет заметно испачкана, если это сталь, следов практически не останется.

    Можете также немного посверлить изделие тонким сверлом (разумеется, не с лицевой стороны, а в месте, которое не бросается в глаза). При этом образуется небольшое количество стружки. По её внешнему виду и свойствам можно безошибочно определить, из какого материала изготовлена деталь. Если это чугун – стружка буквально рассыплется у вас в пальцах, превращаясь в пыль. Если это сталь – стружка будет выглядеть как витая пружинка и может даже оцарапать ваши пальцы, если вы попробуете её сломать.

    Наконец, можно судить о материале по величине, форме и цвету искр, образующихся, когда по краю изделия проводят шлифовальной машинкой. Чем больше содержание углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. А содержание углерода в чугуне гораздо выше, чем в стали.

    Если есть сомнения – лучше использовать в качестве эталонов куски чугуна и стали и сравнивать форму и свойства опилок (стружек), а также вид образующихся искр с тем, что получается при обработке этих образцов.

    • Градация стали и чугуна
    • Устойчивость к коррозии
    • Термический шок и ударопрочность
    • Как отличить чугун от стали?

    Чугунные и стальные изделия металлургической промышленности находят применение как в быту, так и на производстве. Оба материала представляют собой уникальные сплавы железа и углерода. Всем известно, что железо добывается из глубин земли в огромных количествах. Но в чистом виде эксплуатировать его невозможно, этот элемент слишком мягок, а поэтому непригоден для изготовления высокопрочных изделий. Поэтому в промышленных, строительных и бытовых целях употребляется не железо в чистом виде, а его производные -чугуны и стали. Чем отличается сталь от чугуна?

    Как отличить чугун от стали

    Чугун и сталь представляют собой сплавы железа и углерода.

    Их отличие проявляется во многих качествах, и общность элементов при производстве не дает материалу идентичные характеристики.

    Градация стали и чугуна

    Вернуться к оглавлению

    Как отличить чугун от стали

    Схема производства стали.

    Для получения стали железо сплавляется с углеродом и разнообразными примесями. Обязательным условием является содержание углерода не более 2% (он увеличивает прочность), а железа – не меньше 45%. Оставшуюся часть составляют легирующие связывающие компоненты (хром, молибден, никель и т.д). Хром увеличивает прочность стали, ее твердость и сопротивляемость износу. Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость. повышает ее антикоррозийные качества и прокаливаемость. Кремний добавляет прочности, твердости и упругости стали, снижает ее вязкость. Марганец улучшает свариваемость и прокаливаемость.Металлурги выделяют разные виды стали. Классифицируют их в зависимости от объема оставляющих элементов. Например, содержание более 11% легирующих металлов дает высоколегированную сталь. Существует также:

    1. Низколегированная сталь – до 4%.
    2. Среднелегированная сталь – до 11%.

    Как отличить чугун от стали

    Механические свойства стали.

    По количеству углерода сталь классифицируется на :

    • низкоуглеродистый металл – до 0,25% С;
    • среднеуглеродистый металл – до 0,55% С;
    • высокоуглеродистый металл – до 2% С.

    Состав неметаллических элементов (фосфидов, сульфидов) классифицирует металл на:

    • обычную;
    • качественную;
    • высококачественную;
    • особо высококачественную сталь.

    В итоге все виды стали представляют собой прочный, износостойкий и устойчивый к деформации сплав с температурой плавления от 1450 до 1520 °C.

    Вернуться к оглавлению

    В производстве чугуна тоже сплавляется железо и углерод. Основным же отличием чугуна от стали является содержание последнего в смеси. Оно должно составлять больше 2%. Помимо этого, смесь содержит примеси: кремний, марганец, фосфор, серу и легирующие металлы. Чугун более хрупок, чем сталь, и разрушается без видимого деформирования. Углерод в металле представлен графитом или цементитом, при этом объем и форма элемента дают определение разновидностям сплава:

    Как отличить чугун от стали

    1. Белый чугун, в котором весь объем углерода представлен цементитом. На изломе этот материал имеет белый цвет, очень твердый, но при этом хрупкий. Легок в обработке и применяется для производства ковкой разновидности.
    2. Серый – углерод представлен графитом, придающим материалу пластичность. Мягок, подвержен резанию, с низкой температурой плавления.
    3. Ковкий, который получается из белого чугуна специальным отжигом (томлением) его в особых нагревательных печах при температуре 950-1000 °С. При этом чрезмерная хрупкость и твердость, характерные для белого чугуна, намного снижаются. Ковкий чугун не куется, а название указывает лишь на его пластичность.
    4. Высокопрочный чугун, содержащий шаровидный графит, образованный в процессе кристаллизации.

    Количеством углерода в сплаве определяется температура его плавления (чем больше содержание элемента, тем ниже температура и выше текучесть при нагреве). Поэтому чугун является жидкотекучим, непластичным, хрупким и трудно поддающимся обработке материалом с температурой плавления от 1150 до 1250 °C.

    Вернуться к оглавлению

    Устойчивость к коррозии

    Оба сплава подвержены коррозии, и неправильная эксплуатация способствуют ускорению этого процесса.

    Как отличить чугун от стали

    Получение чугуна из руды.

    Чугун в процессе использования покрывается сверху сухой ржавчиной. Это так называемая химическая коррозия. Влажная (электрохимическая) коррозия воздействует на чугун медленнее, чем на сталь. Первоначально напрашивается вывод, что антикоррозионные характеристики чугуна гораздо выше. На самом деле оба эти сплава подвержены коррозии в равной степени, просто в отношении чугунных изделий из-за толстых стен процесс занимает больше времени. Этим, например, можно объяснить разницу в сроке службы котлов: стальные – от 5 до 15 лет, чугунные – от 30 лет.

    В 1913 году Гарри Бреарли совершил открытие в области металлургии. Он обнаружил, что сталь с высоким содержанием хрома имеет хорошее сопротивление к кислотной коррозии. Так появилась нержавеющая сталь. Она тоже имеет свою градацию:

    1. Коррозионно-стойкая сталь имеет стойкость к коррозии в элементарных промышленных и бытовых условиях (нефтегазовая, легкая, машиностроительная промышленность, хирургические инструменты, бытовая нержавеющая посуда).
    2. Жаростойкая сталь устойчива к высоким температурам и агрессивным средам (химическая промышленность).
    3. Жаропрочная сталь отличается повышенной механической прочностью в условиях высоких температур.

    Вернуться к оглавлению

    Термический шок и ударопрочность

    Как отличить чугун от стали

    Сравнительные показатели чугунов и стали.

    Чугун и сталь часто применяются при изготовлении отопительных котлов. При этом вопрос устойчивости к термическим ударам становится особенно важным. Если в неостывший чугунный котел попадет холодная вода, он может треснуть. Стальным изделиям термошок не страшен. Сталь более эластична и отлично переносит разницу температур. Но большие и частые температурные перепады у стали способствуют появлению «усталых» зон и, как следствие, трещин в местах, которые ослаблены сваркой.

    Хорошая пластичность делает стальные изделия устойчивыми к механическим повреждениям. Хрупкость же чугуна неизбежно приводит к образованию трещин при ударах или перекосах.

    Серый чугун имеет более однородную структуру, повышенные пластичность и антикоррозийные свойства, способен выдерживать большие температурные скачки.

    1. Чугун менее прочен и тверд, нежели сталь.
    2. Сталь тяжелее и имеет более высокую температуру плавления.
    3. Более низкое содержание углерода в стали в отличие от чугуна позволяет более легко ее обрабатывать (варить, резать, ковать).
    4. По аналогичной причине чугунные изделия производят только методом литья, стальные же могут быть кованными и сварными.
    5. Изделия из стали менее пористые, чем из чугуна, а потому их теплопроводность значительно выше.
    6. Изделия из чугуна имеют, как правило, черный цвет и матовую поверхность, а из стали – светлые с блестящей поверхностью.

    Вернуться к оглавлению

    Как отличить чугун от стали?

    1. По плотности изделия. Необходимо взвесить предмет и определить, какой объем воды он вытеснит. Плотность стали лежит в диапазоне 7,7-7,9 г/см³, серого чугуна – не превышает 7,2 г/см³. Этот способ не отличается особой надежностью, потому что белый чугун имеет плотность между 7,6 и 7,8 г/см³.
    2. При помощи магнита. Чугун магнитится хуже, чем сталь. Минус этого метода в том, что стали с высоким содержанием никеля практически не притягивают магнит.
    3. Наиболее точным способом является определение чугуна при помощи шлифовальной машинки и вида образующейся стружки. Следует взять напильник с мелкой насечкой и провести по поверхности предмета несколько раз. Образовавшиеся опилки необходимо собрать на бумагу, сложить ее вдвое и энергично потереть. Чугун заметно испачкает бумагу, сталь практически не оставит следов.

    Можно сделать выводы о материале по величине, форме и цвету искр, появляющихся при шлифовке. Чем больше углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. Как мы уже знаем, чугун содержит углерода больше, чем сталь. Также при сверловке изделия тонким сверлом можно определить материал по виду стружки. Чугунная стружка буквально на глазах превратится в пыль, стальная – приобретет вид витой пружины.

    October 21, 2016

    Малоосведомлённый человек считает, что основным конструкционным материалом современности является железо. Разбирающийся знает, что под словом «железо9raquo; имеются в виду железоуглеродистые сплавы – сталь и чугун. Казалось бы, два абсолютно разных материала и их очень легко отличить. Однако, учитывая широкий ассортимент их видов и марок, тонкую грань различия в химическом составе некоторых из них определить трудно. Важно обладать дополнительными навыками для того, чтобы знать ответ на вопрос: чугун от стали чем отличается?

    Как отличить чугун от стали

    Сплав, содержащий в составе железо, углерод в количестве 2,14-6,67, серу, фосфор, марганец, кремний и прочие добавки, называется чугуном. История выплавки началась еще в железном веке. Важный конструкционный материал, основа металлургии и всего сталеплавильного производства.

    1. Шероховатый, имеющий серый матовый цвет.
    2. Плавление при 1000-1600˚С в зависимости от состава (для промышленных в среднем – 1000-1200˚С, белые и передельные чугуны расплавляются при более высоких температурах).
    3. Плотность: 7200-7600 кг/м 3 .
    4. Удельная теплоемкость: 540 Дж/(кг˚С).
    5. Высокая твердость: 400-650НВ.
    6. Низкая пластичность, очень крошится при воздействии давлением; наивысшие значения относительного удлинения имеет ковкий высокопрочный чугун δ=6-12%.
    7. Невысокая прочность: 100-200 МПа, для ковкого ее значения достигают 300-370 МПа, для некоторых марок высокопрочного – 600-800 МПа.
    8. Моделируется с помощью термической обработки, однако редко и с большой осторожностью, так как для него характерен процесс трещинообразования.
    9. Легируется с помощью вспомогательных химических элементов, однако значительная степень легирования еще больше усложняет процессы технологической обработки.
    10. Характеризуется удовлетворительной свариваемостью, хорошей обрабатываемостью резанием, отличными литейными свойствами. Ковке и штамповке не подлежит.
    11. Хорошая износостойкость и коррозионная стойкость.

    Чугун – материал для корпусных деталей, блоков, узлов машин, изготовленных методом литья. Является основной шихтовой составляющей для выплавки стали.

    Как отличить чугун от стали

    Железоуглеродистый сплав, содержащий карбон в количестве не больше 2,14 % и железо – не менее 45 %, называется сталью. Ее основные характеристики:

    1. Гладкая, имеет серебристый цвет с характерным отблеском.
    2. Плавление в пределах 1450˚С.
    3. Плотность составляет от 7700 до 7900 кг/м 3 .
    4. Теплоемкость при комнатной температуре: 462 Дж/(кг˚С).
    5. Невысокая твердость, в среднем 120-250 НВ.
    6. Отличная пластичность: коэффициент относительного удлинения δ для различных марок колеблется в рамках 5-35 %, для большинства – δ9ge;20-40 %.
    7. Средние значения предела прочности для конструкционных материалов – 300-450 МПа; для особо прочных легированных – 600-800 МПа.
    8. Хорошо поддается коррекции свойств с помощью термической и химикотермической обработки.
    9. Активно легируется различными химическими элементами с целью изменения свойств и назначения.
    10. Качественно высокие показатели свариваемости, обрабатываемости давлением и резанием.
    11. Характеризуется низкими показателями коррозионной стойкости.

    Сталь – это основной конструкционный сплав в современной металлургии, машиностроении, приборостроении и технике.

    Как отличить чугун от стали

    Определяем происхождение по типу детали

    Рассмотрев подробные характеристики этих сплавов, можно уверенно пользоваться знаниями о том, чугун от стали чем отличается. Имея перед собой металлический предмет, сомневаясь в его происхождении, рационально сразу вспомнить главные отличительные технологические свойства. Итак, чугун – это литейный материал. Из него производят простую посуду, массивные трубы, корпусы станков, двигателей, крупные объекты несложной конфигурации. Из стали изготавливают детали всех размеров и сложности, так как для этого применяются ковка, штамповка, волочение, прокатывание и другие способы обработки металла давлением. Таким образом, если стоит вопрос о происхождении арматуры, сомнений быть не может – это сталь. Если интересует происхождение массивного казана – это чугун. Если же необходимо узнать, из чего изготовлен корпус двигателя или коленчатого вала – следует прибегнуть к иным вариантам распознавания, так как возможны оба варианта.

    Как отличить чугун от стали

    Цветовые особенности и анализ хрупкости

    Для того чтобы знать, как отличить чугун от стали на глаз, нужно помнить о главных визуальных отличиях. Для чугуна характерен матовый серый цвет и более шероховатая внешняя текстура. Сталь характеризуется особым для нее серебристым блестящим оттенком и минимальной шероховатостью.

    Также важными знаниями о том, как отличить чугун от стали визуально, является информация о пластичности этих материалов. Если исследуемые заготовки или металлические предметы не имеют серьёзной ценности, можно испробовать их на прочность и пластичность, применив ударную силу. Хрупкий чугун раскрошится на кусочки, в то время как сталь только деформируется. При более серьезных нагрузках, направленных на дробление, крошки чугуна получатся мелкой разнообразной формы, а кусочки стали – крупными, правильной конфигурации.

    Как отличить чугун от стали

    Резать и сверлить

    Как отличить чугун от стали в домашних условиях? Необходимо получить из него мелкую пыль или стружку. Так как сталь обладает высокой пластичностью, то и стружка ее имеет извивистый характер. Чугун же крошится, при сверлении образуется мелкая стружка надлома вместе с пылью.

    Для получения пыли можно воспользоваться напильником или рашпилем и немного подточить край интересующей детали. Полученную мелкодисперсную стружку рассмотреть на руке или белом листе бумаги. Чугун содержит углерод в большом количестве в виде графитовых включений. Поэтому при растирании его пыли остается черный графитовый «след9raquo;. В сталях же углерод находится в связанном состоянии, поэтому механическое влияние на пыль не дает никаких видимых результатов.

    Как отличить чугун от стали

    Нагревать и искрить

    Как отличить чугун от стали? Нужно оперировать необходимым оборудованием и небольшим запасом терпения.

    В первом случае можно прибегнуть к нагреванию, к примеру, с помощью паяльной лампы, облачившись изначально в специальную защитную одежду и соблюдая правила безопасности в работе. Температуру нужно повышать до начала плавления металла. Уже было сказано, что температура плавления чугуна выше, чем у стали. Однако это касается преимущественно белых и передельных чугунов. Относительно всех промышленных марок — они содержат углерод в количестве не более 4,3 % и плавятся уже при 1000-1200˚С. Таким образом, его расплавить можно значительно быстрее.

    Познавательным методом получения информации о том, чугун от стали чем отличается, является использование экспериментального образца на шлифовальном станке или под острым кругом шлифовальной машинки. Анализ осуществляется по характеристикам искр. Для чугуна характерны неяркие искры красного цвета, а для стали – яркие слепящие короткие лучи с бело-желтым оттенком.

    Как звучит

    Интересная особенность заключается в том, как отличить чугун от стали по звуку. Эти два сплава звучат по-разному. Вовсе не обязательно производить музыкальный аккомпанемент на имеющихся экспериментальных объектах. Но необходимо иметь оба образца либо обладать опытным слухом в данном вопросе. Сталь характеризуется более высокой плотностью, что отражается на ее звучании. При ударе о нее металлическим предметом звук получается намного более звонкий, нежели в той же ситуации с чугуном.

    Как отличить чугун от стали

    Для того чтобы знать, чугун от стали чем отличается, необходимо иметь немного знаний об этих материалах и определенный опыт. Ведь опытный профессионал в сфере ковки, шлифования, фрезерования, сверления, точения, термообработки или сварки, металлург или техник легко отличает их между собой, оценив лишь визуально или на ощупь.

    Как отличить чугун от стали

    11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

    Как отличить чугун от стали

    9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

    Как отличить чугун от стали

    Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

    Как отличить чугун от стали

    Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

    Как отличить чугун от стали

    Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

    Как отличить чугун от стали

    Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

    Разница между ломом чугуна и ломом стали не только в химическом составе, но и визуальная. Для тестирования разницы Вам понадобится шлифовальный круг, кусок металла, паяльная лампа, защитная маска и перчатки

    Физические свойства чугуна и литой стали

    Можно различить металлы по их внешности. Чугун грубый, матово-серого цвета, в то время как литая сталь гладкая и серебристо-серого цвета.

    Тест на искру

    Вам понадобятся два небольших кусочка каждого металла. Прижмите шлифовальный круг к краю каждого металла и обратите внимание на цвет образующихся искр. Сталь создаст блестящие белые искры, в то время как чугун будет генерировать тусклые красные искры.

    Тест на дробление

    Возьмите небольшой кусочек от каждого металла, и попытайтесь раздробить. Вы увидите, что чугун ломается хаотично в то время, как литая сталь будет дробиться на длинные, гладкие тонкие части практически без усилий.

    Тест на плавление

    Для этого теста Вам небольшой кусок от каждого металла для плавления. Наденьте защитное снаряжение и расплавьте металл паяльной лампой. Чем больше углерода в металле, тем труднее становится металл. Вы увидите, что чугун плавится быстрее, и становится красным. Литая сталь плавится дольше, и становится белой при расплавлении.

    Тест на хрупкость

    Бросьте тонкую пластинку каждого из металлов и бросьте его на землю с некоторым усилием. Чугун сломается на множество частей, в то время как сталь не сломается, или сломается на две части. Это потому, что чугун более хрупкий, сталь.

    Найдите на детали не бросающееся в глаза место и несколько раз пройдитесь по металлу надфилем или мелким напильником. Полученные опилки разотрите в пальцах. Обычный чугун оставит характерный графитовый черный цвет на коже.Ещё нагляднее будет, если потереть опилки между листами белой бумаги. Стальные опилки бумагу не измарают.

    Можно определить – чугун перед вами или сталь – опытным путем: по цвету и форме искры.Включите шлифовальную машину и возьмите две заведомо известные вам детали или болванки: стальную и чугунную. Пустите с них поочередно искры и сравните. После этого пройдитесь точно так же по детали, в которой вы сомневаетесь. Вывод делайте исходя из наибольшей аналогии с образцами.Искры, возникающие при шлифовании стали, представляют собой мельчайшие расплавленные частицы металла, которые летят по касательной к окружности круга в месте его контакта с деталью.При наличии в металле углерода, раскаленные частицы, соприкасаясь с воздухом, окисляются, углерод превращается в углекислоту. При этом образуются очень многочисленные искры с короткими лучами.У чугуна искра будет яркого соломенного цвета.

    Возьмите дрель и вставьте в неё сверло маленького диаметра. Определите на детали укромное место и чуть-чуть засверлите.Во-первых, сам процесс сверления чугунной детали отличен от сверления по стали. Чтобы лучше прочувствовать разницу, проделайте подобные сверления на известных вам образцах чугуна и стали.Во-вторых, при сверлении чугуна почти не образуется стружка. А если и образуется, то очень короткая и она легко перетирается пальцами в труху. Стальная же стружка свитая, как проволока, и её пальцами не сломаешь.Можно также проверить вид металла обработкой на токарном станке – у чугуна стружка будет представлять собой грубую пыль.

    Внимание, только СЕГОДНЯ!

    sovetskyfilm.ru

    Сталь и чугун — чем отличаются металлы?

    Среди металлов, производимых в одном технологическом процессе выделяются одни из самых распространенных — сталь и чугун. При том, что один делается в результате переделки другого, эти металлы существенно отличаются друг от друга, как по своему составу, так и по использованию в экономике.

    Как варят сталь

    Сталью называют железо-углеродистый сплав, в котором содержание углерода не превышает 3,4 процентов. Обычный показатель — в пределах 0,1-2,14 %. Он снижает пластические характеристики стали, при этом делая ее тверже и прочнее. В легированной и высоколегированной содержится более 45% железа. Упругость стали определяет ее востребованность при создании машиностроительной продукции, в первую очередь силовых пружин и рессор, амортизаторов, подвесок, растяжек и других упругих частей.

    Сталеварение

    Независимо от форм и условий эксплуатации упругих частей машин, механизмов и приборов, у них есть общее замечательное качество. Оно заключается в том, что, несмотря на большие ударные, периодические и статические нагрузки у них нет остаточной деформации.

    Стали классифицируют в соответствии с их назначением, химическим составом, структурой и качеством. Категорий назначений стали множество, в том числе такие как:

    • Инструментальные.
    • Конструкционные.
    • Нержавеющие.
    • Жаропрочные.
    • Устойчивые к сверхнизким температурам.

    Стали могут различаться по содержанию в них углерода, от низкоуглеродистых, в которых его до 0,25%, до высокоуглеродистых с 0,6-2%. В легированных может быть от 4 до 11 и выше процентов соответствующих добавок. В зависимости от содержания различных примесей они классифицируются на стали с обыкновенными качествами, высококачественные и обладающие особо высокими качествами.

    Производство стали

    При ее производстве главное — добиться снижения до необходимого уровня содержания серы и фосфора, делающих металл ломким и хрупким. При этом применяются разные способы, окисления углерода, которые могут быть мартеновским, конверторным и электротермическим. При мартеновском способе необходимо много тепловой энергии, которая выделяется при сжигании газа или мазута. С помощью электричества нагреваются дуговые или индукционные печи. Для конвертерного варианта внешнего источника тепла не нужно. Здесь обычно расплавленный чугун отделяется от примесей путем продувания через него кислорода.

    Стальные трубы

    Сырьем для производства стали служит металлом, передельный чугун, добавки, образующие шлаки и обеспечивающие легирование стали. Сам процесс плавки может проводиться в разных вариантах. Случается, что он начинается в мартеновской печи, а заканчивается в электрической. Или для того, чтобы получилась сталь, устойчивая против коррозии, она после плавления в электропечи сливается в конвертер. В нем она продувается кислородом и аргоном для минимизации содержания углерода. Плавится сталь при температуре 1450—1520 °C.

    Как получают чугун

    Сплав железа с углеродом также может именоваться чугуном. Однако в отличие от стали, в нем должно быть не менее 2,14 % углерода, придающему этому очень твердому материалу высокую хрупкость, При этом он становится менее пластичным и вязким. В зависимости от содержания в нем цементита и графита чугун может именоваться белым, серым, ковким и высокопрочным.

    Производство чугуна

    Первый содержит 4,3-6,67 % углерода. Он светло-серый на изломе. Используют его преимущественно для получения ковких чугунов с применением технологии отжига.  Серым называется чугун по серому цвету его излома из-за наличия графита в пластинчатом виде и наличия кремния. В результате продолжительного отжига белого чугуна выходит чугун ковкий. У него повышенная пластичность и вязкость, удароустойчивость и большая прочность. Из него изготавливают сложные детали для машин и механизмов. Его маркируют буквами «К» и «Ч», после которых ставятся цифры, указывающие на предел прочности и относительное удлинение.

    Как делают чугун

    Высокопрочный чугун отличается наличием в нем шаровидного графита, не допускающего концентрации напряжений и ослабления металлической основы. Для его упрочнения используют лазер, что позволяет получать ответственные детали машин повышенной прочности. Для промышленных потребностей существуют различные классификации чугуна передельного, антифрикционного, легированного и графитсодержащего. Его температура плавления в пределах 1 150 до 1 200 °C.

    Чугун зарекомендовал себя универсальным, недорогим и прочным материалом. Из него изготавливают сложные и массивные детали машин и механизмов, уникальные художественные изделия. Чугунные украшения и памятники украшают многие города мира. Столетиями служат людям искусно выполненные из него ограды старинных зданий, ступеньки в них, водопроводные и канализационные трубы.  Чугунные люки закрывают коммуникационные колодцы на улицах многих населенных пунктов. Ванны, мойки и раковины, отопительные радиаторы из этого материала отличаются надежностью и долговечностью. Из чугуна отливают коленчатые валы и блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозные диски и другие детали автомобилей. Обычно чугунные детали после отливки подвергаются дополнительной механической обработке.

    Чугун

    Что их отличает

    Сталь и чугун являются материалами, широко используемыми в промышленности, на транспорте и в строительстве. Внешне они бывают очень схожими.

    Однако существуют такие основные различия между ними:

    1. Сталь является конечным продуктов сталеплавильного производства, а чугун — сырьем для него.
    2. У стали прочность и твердость выше, чем у хрупкого чугуна.
    3. В ней содержание углерода намного меньше, чем у чугуна.
    4. Сталь тяжелее чугуна, у нее выше температура плавления.
    5. Сталь можно обрабатывать путем резки, прокатки, ковки и пр., изделия из чугуна преимущественно отливаются.
    6. Чугунные изделия пористые и имеют теплопроводность значительно ниже, чем стальные
    7. Новые стальные детали имеют серебристый блеск, чугунные матовые и черные.
    8. Для придания стали особых свойств, ее могут закаливать, с чугуном это не делают.

    vchemraznica.ru

    Чем отличается сталь от чугуна : градация, выводы

    Чугунные и стальные изделия металлургической промышленности находят применение как в быту, так и на производстве. Оба материала представляют собой уникальные сплавы железа и углерода. Всем известно, что железо добывается из глубин земли в огромных количествах. Но в чистом виде эксплуатировать его невозможно, этот элемент слишком мягок, а поэтому непригоден для изготовления высокопрочных изделий. Поэтому в промышленных, строительных и бытовых целях употребляется не железо в чистом виде, а его производные -чугуны и стали. Чем отличается сталь от чугуна?

    Производство чугуна и стали

    Чугун и сталь представляют собой сплавы железа и углерода.

    Их отличие проявляется во многих качествах, и общность элементов при производстве не дает материалу идентичные характеристики.

    Градация стали и чугуна

    Вернуться к оглавлению

    Сталь

    Схема производства стали

    Схема производства стали.

    Для получения стали железо сплавляется с углеродом и разнообразными примесями. Обязательным условием является содержание углерода не более 2% (он увеличивает прочность), а железа — не меньше 45%. Оставшуюся часть составляют легирующие связывающие компоненты (хром, молибден, никель и т.д). Хром увеличивает прочность стали, ее твердость и сопротивляемость износу. Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость , повышает ее антикоррозийные качества и прокаливаемость. Кремний добавляет прочности, твердости и упругости стали, снижает ее вязкость. Марганец улучшает свариваемость и прокаливаемость.Металлурги выделяют разные виды стали. Классифицируют их в зависимости от объема оставляющих элементов. Например, содержание более 11% легирующих металлов дает высоколегированную сталь. Существует также:

    1. Низколегированная сталь — до 4%.
    2. Среднелегированная сталь — до 11%.
    Механические свойства стали

    Механические свойства стали.

    По количеству углерода сталь классифицируется на :

    • низкоуглеродистый металл — до 0,25% С;
    • среднеуглеродистый металл — до 0,55% С;
    • высокоуглеродистый металл — до 2% С.

    Состав неметаллических элементов (фосфидов, сульфидов) классифицирует металл на:

    • обычную;
    • качественную;
    • высококачественную;
    • особо высококачественную сталь.

    В итоге все виды стали представляют собой прочный, износостойкий и устойчивый к деформации сплав с температурой плавления от 1450 до 1520 °C.

    Вернуться к оглавлению

    Чугун

    В производстве чугуна тоже сплавляется железо и углерод. Основным же отличием чугуна от стали является содержание последнего в смеси. Оно должно составлять больше 2%. Помимо этого, смесь содержит примеси: кремний, марганец, фосфор, серу и легирующие металлы. Чугун более хрупок, чем сталь, и разрушается без видимого деформирования. Углерод в металле представлен графитом или цементитом, при этом объем и форма элемента дают определение разновидностям сплава:

    Производство чугуна

    Производство чугуна.

    1. Белый чугун, в котором весь объем углерода представлен цементитом. На изломе этот материал имеет белый цвет, очень твердый, но при этом хрупкий. Легок в обработке и применяется для производства ковкой разновидности.
    2. Серый — углерод представлен графитом, придающим материалу пластичность. Мягок, подвержен резанию, с низкой температурой плавления.
    3. Ковкий, который получается из белого чугуна специальным отжигом (томлением) его в особых нагревательных печах при температуре 950-1000 °С. При этом чрезмерная хрупкость и твердость, характерные для белого чугуна, намного снижаются. Ковкий чугун не куется, а название указывает лишь на его пластичность.
    4. Высокопрочный чугун, содержащий шаровидный графит, образованный в процессе кристаллизации.

    Количеством углерода в сплаве определяется температура его плавления (чем больше содержание элемента, тем ниже температура и выше текучесть при нагреве). Поэтому чугун является жидкотекучим, непластичным, хрупким и трудно поддающимся обработке материалом с температурой плавления от 1150 до 1250 °C.

    Вернуться к оглавлению

    Устойчивость к коррозии

    Оба сплава подвержены коррозии, и неправильная эксплуатация способствуют ускорению этого процесса.

    Получение чугуна из руды

    Получение чугуна из руды.

    Чугун в процессе использования покрывается сверху сухой ржавчиной. Это так называемая химическая коррозия. Влажная (электрохимическая) коррозия воздействует на чугун медленнее, чем на сталь. Первоначально напрашивается вывод, что антикоррозионные характеристики чугуна гораздо выше. На самом деле оба эти сплава подвержены коррозии в равной степени, просто в отношении чугунных изделий из-за толстых стен процесс занимает больше времени. Этим, например, можно объяснить разницу в сроке службы котлов: стальные — от 5 до 15 лет, чугунные — от 30 лет.

    В 1913 году Гарри Бреарли совершил открытие в области металлургии. Он обнаружил, что сталь с высоким содержанием хрома имеет хорошее сопротивление к кислотной коррозии. Так появилась нержавеющая сталь. Она тоже имеет свою градацию:

    1. Коррозионно-стойкая сталь имеет стойкость к коррозии в элементарных промышленных и бытовых условиях (нефтегазовая, легкая, машиностроительная промышленность, хирургические инструменты, бытовая нержавеющая посуда).
    2. Жаростойкая сталь устойчива к высоким температурам и агрессивным средам (химическая промышленность).
    3. Жаропрочная сталь отличается повышенной механической прочностью в условиях высоких температур.

    Вернуться к оглавлению

    Термический шок и ударопрочность

    Сравнительные показатели чугунов и стали

    Сравнительные показатели чугунов и стали.

    Чугун и сталь часто применяются при изготовлении отопительных котлов. При этом вопрос устойчивости к термическим ударам становится особенно важным. Если в неостывший чугунный котел попадет холодная вода, он может треснуть. Стальным изделиям термошок не страшен. Сталь более эластична и отлично переносит разницу температур. Но большие и частые температурные перепады у стали способствуют появлению «усталых» зон и, как следствие, трещин в местах, которые ослаблены сваркой.

    Хорошая пластичность делает стальные изделия устойчивыми к механическим повреждениям. Хрупкость же чугуна неизбежно приводит к образованию трещин при ударах или перекосах.

    Серый чугун имеет более однородную структуру, повышенные пластичность и антикоррозийные свойства, способен выдерживать большие температурные скачки.

    Выводы:

    1. Чугун менее прочен и тверд, нежели сталь.
    2. Сталь тяжелее и имеет более высокую температуру плавления.
    3. Более низкое содержание углерода в стали в отличие от чугуна позволяет более легко ее обрабатывать (варить, резать, ковать).
    4. По аналогичной причине чугунные изделия производят только методом литья, стальные же могут быть кованными и сварными.
    5. Изделия из стали менее пористые, чем из чугуна, а потому их теплопроводность значительно выше.
    6. Изделия из чугуна имеют, как правило, черный цвет и матовую поверхность, а из стали — светлые с блестящей поверхностью.

    Вернуться к оглавлению

    Как отличить чугун от стали?

    Способы отличить:

    1. По плотности изделия. Необходимо взвесить предмет и определить, какой объем воды он вытеснит. Плотность стали лежит в диапазоне 7,7-7,9 г/см³, серого чугуна — не превышает 7,2 г/см³. Этот способ не отличается особой надежностью, потому что белый чугун имеет плотность между 7,6 и 7,8 г/см³.
    2. При помощи магнита. Чугун магнитится хуже, чем сталь. Минус этого метода в том, что стали с высоким содержанием никеля практически не притягивают магнит.
    3. Наиболее точным способом является определение чугуна при помощи шлифовальной машинки и вида образующейся стружки. Следует взять напильник с мелкой насечкой и провести по поверхности предмета несколько раз. Образовавшиеся опилки необходимо собрать на бумагу, сложить ее вдвое и энергично потереть. Чугун заметно испачкает бумагу, сталь практически не оставит следов.

    Можно сделать выводы о материале по величине, форме и цвету искр, появляющихся при шлифовке. Чем больше углерода, тем ярче и сильнее будет сноп светло-желтых искр. Как мы уже знаем, чугун содержит углерода больше, чем сталь. Также при сверловке изделия тонким сверлом можно определить материал по виду стружки. Чугунная стружка буквально на глазах превратится в пыль, стальная — приобретет вид витой пружины.

    moiinstrumenty.ru

    Чугунные трубы - виды и преимущества

    На протяжении нескольких десятков лет при создании различных по назначению трубопроводов использовались чугунные трубы. В современном мире появилось много различных современных материалов, которые по своим эксплуатационным качествам превосходят чугун. Несмотря на это трубы из данного материала все же используются при прокладке трубопроводов, что связано с их неоспоримыми достоинствами. Рассмотрим особенности чугунных труб подробнее.

    Содержание

    Преимущества НедостаткиРазновидности чугуна Классификация чугунных труб Классификация в зависимости от предназначенияОбласть применения ВШЧГ

    Преимущества чугунных труб

    чугунные трубы

    Основные эксплуатационные качества труб определяются особенностями материала, который используется при их изготовлении. К преимуществам чугунных труб можно отнести нижеприведенные моменты:

    1. Прочность. Существует довольно большое количество нагрузок, которые могут оказываться на трубопровод. Среди всех следует отметить давление, возникающее внутри системы от воды, паров или газов, а также снаружи – грунт, надземные постройки, грунтовые воды и так далее. Чугунные трубы отличаются от остальных тем, что могут выдерживать достаточно высокое давление. Поэтому они используются при прокладке центральных магистралей, которые закладываются на большую глубину.
    2. Коррозионная стойкость не только к воде, но и бытовым, технологическим стокам. Вода становится причиной появления коррозии на металлических трубах, что приводит к снижению показателя прочности и срока службы. Кроме этого отметим различные химические вещества, которые оказывают воздействие как на оцинкованный металл, так и на пластик. Чугун менее восприимчив к химикатам. Поэтому трубы с этого материала довольно часто встречаются в промышленности.
    3. Долговечность. Высокая коррозионная стойкость и прочность определяют то, что рассматриваемый тип трубы может прослужить на протяжении нескольких десятилетий: главное исключить вероятность воздействия ударной точечной нагрузки.
    4. Сохранение свойств на протяжении длительного периода. Если пластик со временем может потерять жесткость, форма трубы изменится под действие давления, то чугунный вариант исполнения остается неизменным на протяжении длительного периода.
    5. Износостойкость. При проектировании трубопровода учитывается показатель пропускной способности. Вода и стоки на протяжении длительного периода воздействия могут влиять на материал как, к примеру, наждачная бумага. Подобный процесс истирания поверхности длительный, но при активной эксплуатации системы в течение нескольких лет он будет ощутим. Современные методы литья позволяют снизить показатель шероховатости поверхности, увеличив износостойкость.
    6. Низкий коэффициент температурного расширения. Пластиковые трубы довольно популярны, но не применимы во многих производственных помещениях по причине потери жесткости при повышении температуры окружающей или внутренней среды. Если нужно организовать подачу горячей воды или паров подходят именно чугунные трубы: даже при воздействии высоких температур показатель пластичности не изменяется.
    7. Пожаробезопасность при применении чугунных труб находится на самом высоком уровне: рассматриваемый материал не возгорается и не плавиться.
    8. Многообразие при выборе. Сегодня можно приобрести трубы рассматриваемого типа практически любой длины, так как подобный материал крайне тяжело обрабатывать. Кроме этого уделим внимание тому, что при поиске секций с очень большим диаметральным размером следует уделять внимание именно рассматриваемой разновидности труб.

    Кроме этого отметим относительно невысокую стоимость в сравнении с оцинкованными и алюминиевыми трубами. Конечно, по показателю цены они существенно уступают пластиковым трубам (одна их применение при создании центральной магистрали или трубопроводов в промышленных помещениях всегда под вопросом).

    Недостатки

    Заиливание в чугунной трубе

    При проектировании системы трубопроводов следует уделить внимание и нескольким недостаткам чугунных труб:

    1. Хрупкость. Несмотря на высокую прочность к постоянным нагрузкам, материал не может переносить удары. Примером можно назвать то, что старый чугун можно расколоть ударом молотка или кувалды. Также не стоит забывать о том, что в системе может также подаваться пульсирующая жидкость или другая среда – в данном случае лучше уделить внимание другим вариантам исполнения труб.
    2. Чугун имеет высокую плотность, что определяет большой вес получаемых конструкций. Кроме этого для повышения прочности в отношении ударных нагрузок при производстве увеличивается показатель толщины стенок. Существенное увеличение массы приводит к возникновению проблем во время транспортировки и выполнения монтажных работ. Выполняя разводку дома специальное оборудование не понадобится, но вот делая наружную канализацию или наружный подвод воды без спецтехники будет сложно обойтись.
    3. При малых диаметрах возникают трудности в производстве. Поэтому варианты исполнения с диаметром менее 50 мм встречаются реже.
    4. Применение метода литья определяет то, что на поверхность имеет высокий показатель шероховатости в сравнении с пластиковыми вариантами исполнения. Повышение шероховатости приводит к увеличению сопротивления, оказываемого при трении жидкости стенки, а также приводит к образованию налета и засоров.
    5. Проводиться поставка исключительно прямолинейных участков.
    6. Возникают сложности на момент обработки. Разрезать современный чугун можно только при использовании болгарки и специальных износостойких кругов. При этом точность среза целиком и полностью зависит от навыков мастера, в время, необходимое для выполнения подобной работы, зависит от диаметра труб, толщины стенок, типа используемого инструмента.

    Недостатков у рассматриваемого материала довольно много, что и определяет постепенное повышение популярности пластика. Однако есть случаи, в которых применимы исключительно чугунные трубы.

    Разновидности чугуна

    Трубы из разных видов чугуна

    Классификация чугунных труб проводится по типу используемого материала при их производстве. По своей классификации и составу рассматриваемый материал делят на основные 2 группы:

    1. Серый.
    2. ВЧШГ или высокопрочный.

    Первый тип имеет большой вес и невысокую пластичность, материал хрупкий, восприимчивый к ударным нагрузкам. Серый чугун в основном используется при производстве труб, предназначенных для прокладки внутри помещений: их диаметр не превышает показателя 100 миллиметров.

    ВЧШГ обладает лучшими эксплуатационными качествами, что позволяет использовать подобный материал при производстве труб обширной области применения. Он более прочный, пластичный, имеет длительный срок эксплуатации.

    Классификация чугунных канализационных труб по классам

    Чугунные трубы ВЧШГ

    Трубы для канализации из рассматриваемого материала делятся на две основные группы:

    1. Класс А – вариант исполнения, который может выдерживать давление до 0,1 Мпа. Производятся они согласно установленным нормам в ГОСТ 6942-98. Применять его можно только в случае небольшой производительности канализационной системы.
    2. Класс Б – применяются при создании систем внутренней канализации. Изменение технологии производства позволило повысить устойчивость к изменению давления в системе. Опыт показывает, что изделие класса Б служит намного дольше, чем класса А.

    Ну и конечно же, основная классификация представлена диаметральным размером и толщиной стенок. Нужный диаметр трубопровода определяется путем проведения соответствующих расчетов, а вот толщина стенок труб нормируются. Отметим, что большая толщина стенок не указывает на повышение показателя устойчивости к ударным нагрузкам: только качество чугуна, особенности его состава и применяемой методики литья определяет данный показатель.

    Классификация в зависимости от предназначения

    Чугунные водопроводные трубы

    Проводится классификация и по предназначению:

    1. Напорные (ВШЧГ). Данный тип ранее уже упоминался – предназначен для прокладки труб в разнообразных отраслях промышленности. Диаметральный размер находится в диапазоне от 100 до 300 миллиметров. Механические свойства сопоставимы с теми, что у стальных вариантов исполнения. Преимущества: длительный срок эксплуатации, стойкость к воздействию коррозии, могут выдерживать высокое давление.
    2. Безнапорные. Этот материал характеризуется большей пластичностью, в результате чего он не может выдерживать высокое давление, а значит прокладка на ответственных участках не возможна. Применимы безнапорные трубы в быту, они могут присоединяться через специальные фитинги и резиновые переходники к пластиковым.
    3. Наборные раструбные. Подобный тип применяется при создании трубопроводов уже на протяжении нескольких десятилетий. Недостаток данного варианта исполнения заключается в высоком показателе хрупкости, что существенно затрудняет монтажные работы.
    4. Безраструбные обозначаются SML. При их производстве используется чугун с высокой концентрацией графита, внутреннюю поверхность покрывают специальным составом, что делается для снижения вероятности появления наслоений путем снижения показателя шероховатости. Кроме этого внутреннее покрытие может существенно повысить устойчивость трубы к воздействию агрессивной среды. Несмотря на достаточно высокую стоимость их часто используют в промышленности, так как не нужно проводить дополнительной работы по защите от шумовых воздействий или огня.

    Важно выбирать тип трубы в зависимости от области применения.

    Область применения ВШЧГ

    трубы чугунные ВШЧГ

    После появления пластика и иных современных материалов при проектировании трубопровода есть смысл рассматривать трубы ВШГЧ, которые намного превосходят по своим эксплуатационным параметрам другие варианты исполнения. Область применения ВШГЧ:

    1. Прокладка водопровода для подачи питьевой и технической воды.
    2. Прокладка канализаций в частном строительстве и на промышленных объектах.
    3. На буровых установках.
    4. Создание центральных магистралей, работающих под давлением. Некоторые разновидности ВЧШГ могут выдерживать давление до 1,8 МПа.
    5. При прокладке нефтепровода. Тот момент, что поверхность не восприимчива к воздействию нефтепродуктов и химикатов, позволяет использовать ВЧШГ в случае высокой агрессивности среды.
    6. В некоторых случаях используют рассматриваемый трубы при прокладке газопровода.

    Самые прочные водонапорные трубы относятся к классу Б, производятся с учетом ГОСТа 5525-61. Проведенные тесты и установленные нормы определяют то, что они могут прослужить на протяжении более 100 лет. За счет внутренней и наружной защиты поверхность подвержена меньшему воздействию, за многие годы эксплуатации основные свойства остаются неизменными, прорыв возможен только при существенно увеличении давления в системе или допущения ошибок во время проведения монтажных работ. Кроме этого не стоит забывать о малой пластичности чугуна: при замерзании жидкости она расширяется, создаваемое давление может нарушить целостность системы. Поэтому прокладывая чугунные трубы всегда учитывается уровень промерзания грунта или проводится качественная теплоизоляция.

    oborudovanie1.ru