Forskjellen mellom stål og støpejern

De nøkkelforskjell mellom stål og støpejern er det at stål er duktilt og formbart mens støpejernet er hardt og har høy trykkstyrke.

Stål og støpejern er legeringer eller jern der hovedlegeringselementet er karbon. Disse legeringene er nyttige i mange anvendelser på grunn av deres økte ønskelige egenskaper. En av de økte egenskapene til stål og støpejern er at de er vanskeligere enn jern. Fordi nærværet av karbon gir høy hardhet. Dessuten gjennomgår disse legeringene varmebehandlinger for å gi ønskede egenskaper. I jernkarbonlegeringer kan karbon eksistere i form av jernkarbid og grafitt. Derfor varierer disse skjemaene og de forskjellige prosentandelene av karbon egenskaper av legeringen.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Steel
3. Hva er støpejern
4. Side ved side-sammenligning - Stål mot støpejern i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Steel?

I stål er hovedlegeringselementet karbon, og de andre elementene er mangan, silisium og kobber. Faktisk inneholder stålet opptil 2% karbon, opptil 1,65% mangan, opp til 0,6% silisium og opp til 0,6% kobber i vekt.

Vi kan klassifisere stål som følger avhengig av prosentandelen karbon i stål .;

  • lavkarbonstål
  • Middels karbonstål
  • Høy karbonstål
  • Verktøy stål

Figur 01: Stål er nyttig for mange formål

I stål er karbon tilstede som jernkarbid. Stål er vanskeligere enn jern, men på grunn av duktiliteten i stål har den evnen til å forandre seg i forskjellige former ved bruk av krefter. Videre smelter stål ved temperaturer mellom 1325oC og 1530oC.

Hva er støpejern?

Støpejern er en legering av jern som inneholder 2-4% karbon i vekt. I denne legeringen er en høyere silisiumkonsentrasjon (1-3 vekt%) og en større konsentrasjon av urenheter tilstede. Som et resultat kan vi referere støpejernslegeringene som Fe-C-Si legeringer.

Videre kan vi kaste denne legeringen lett inn i ønskede former på grunn av deres høyere fluiditet, men det kan ikke fungere på grunn av brittleness. I denne legeringen er forekomsten av karbon i form av grafitt eller jernkarbid eller begge deler. Vi kan bestemme karbonformen som den anskaffer ved kjølehastigheten under størkning, påvirkning av andre legeringselementer og varmebehandlinger.

Figur 02: Støpejern Pan

Smeltepunktet av støpejern varierer mellom 1130-1250oC. Videre kan vi klassifisere denne legeringen i forskjellige grupper som følger avhengig av deres sammensetning og struktur:

  • Hvitt støpejern
  • Grå støpejern
  • Malleable støpejern
  • Noduløst støpejern
  • Støpejern av høy legering

Hva er forskjellen mellom stål og støpejern?

Både stål og støpejern er to former for jernlegeringer. Støpejern er billigere enn de fleste stål. Også smeltetemperaturen av støpejern er lavere sammenlignet med stål, men det har høy trykkstyrke, høy hardhet og høy slitestyrke. Derfor er nøkkelforskjellen mellom stål og støpejern at stålet er duktilt og formbart mens støpejernet er hardt og har høy trykkstyrke.

Som en annen viktig forskjell mellom stål og støpejern, kan vi si at karbon i stål er i form av jernkarbid, mens karbonet i støpejern er i form av grafitt eller jernkarbid eller begge deler. Videre har støpejern utmerket fluiditet, hvilket stål ikke har.

Flere detaljer er vist under infographic på forskjell mellom stål og støpejern.

Sammendrag - Stål mot støpejern

Både stål og støpejern er to typer legeringer av jern. Det er imidlertid flere forskjeller mellom de to skjemaene. Overordnet er nøkkelforskjellen mellom stål og støpejern at stålet er duktilt og formbart mens støpejernet er hardt og har høy trykkstyrke.

Henvisning:

1. Wondris, E.F., et al. "Steel." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 14. desember 2017. Tilgjengelig her 
2. Britannica, Editors of Encyclopaedia. "Støpejern". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4. august 2016. Tilgjengelig her   

Bilde Courtesy:

1. "Safty-pins-fastener-fastholdelses-stål-objekt-metall" av pics_pd (CC0) via pixnio
2. "Cast-Iron-Pan" Av Evan-Amos - Eget arbeid, (Public Domain) via Commons Wikimedia