что лучше чугун или металл

Что лучше чугун или металл

Многие задаются вопросом какую печь выбрать: чугунную или стальную? Чем одна лучше другой и правильным ли будет выбор.

Давайте вместе разберемся в том, какую печь для дома и дачи лучше выбрать.

1. Материал

Исторически наша память ассоциирует чугун с жаростойким материалом больше, чем со сталью. И в этом есть часть правды. Если взять недорогой чугун и сталь, то чугун окажется более термостойким и более удобным для создания печи. Достаточно отлить в формах 4 чугунные детали, промазать герметиком, соединить болтами и готова печка-буржуйка, которая прослужит сколько-то лет. Китайский производители заливают чугун в формы прямо на землю и он служит несколько лет максимум, но какая низкая цена у такого чугуна. Европейские гиганты отливают чугун с усиливающими компонентами по технологии вертикальной заливки Disamatic. Форма на отливку одно детали стоит несколько сотен тысяч евро, но на объемах в сотни тысяч штук дело себя оправдывает. Такой чугун служит десятки лет, но и цену европейцы хотят за не него гораздо большую. Чугунная панель толще, накапливает немного больше тепла.

Сталь тоже надо выплавить. После выплавки получают листы металла. Серьезные производители прогоняют их через станок снятия напряжения, другие просто режут его по формам. Если напряжение не снять, то при нагреве расширяясь металл будет издавать цокающие звуки. Соединять листы всем придется сплошной сваркой. Коэффициент расширения у стали гораздо больше, чем у чугуна и если соединить листы болтами, то места крепления через какое-то время просто оторвутся от постоянного расширения и сужения. А сплошная сварка предъявляет серьезные технологические требования к производителю. Ведь малейший брак повлечет разрыв шва от самой слабой точки. Шов должен быть сплошным, качественным, без разрывов. Сделать его могут или высококлассные специалисты или такие классные роботы. После сварки корпуса казалось бы можно топить. А нет. В зоне горения дров температура составит 700-800 градусов, а у обычной стали максимальная рабочая температура 600 градусов.

2. Устройство печи

В чугунных печах топка печи образуется стенками корпуса печи. Производитель может усилить ее двойными стенками, но они также будут из чугуна. Дверца, колосниковая решетка, верхняя плита выполняются из чугуна

Топка стальной печи в большинстве случае футеруется (выкладывается) шамотными кирпичами. Термостойким материалом, выдерживающим температуры до 1400С. В этом случае всю термическую нагрузку он принимает на себя, а стальной корпус является лишь каркасом, удерживающим как внутреннюю часть, так и внешнюю декоративную.

3. Внешний вид чугунных и стальных печей

Но с разнообразием оформления стальных печей, чугунным никогда не сравниться. Возможен любой цвет корпуса. Только на стальной корпус могут быть установлены всевозможные виды керамики, покрытой однотонной краской или многослойным рисунком. На стальной корпус можно установить натуральный камень. Главное оставить зазор между корпусом и облицовкой печи. А если у печи есть зазор, то ее принцип отопления будет отличаться от чугунной, где никаких воздушных зазоров нет.

4. Принцип отопления чугунных и стальных печей

5. Долговечность

Долговечность очень сильно зависит от качества материала. Качественный чугун или сталь, футерованная шамотом (без футеровки надежды на долгий срок службы мало) служат десятилетиями при интенсивном использовании. Некачественный чугун может и прослужит столько, но только при условии, что печь используется как декор и топится раз-другой в году.

Как понять что такое «качественно»?

По внешнему виду понять очень сложно. Более простая сталь за счет блестящего вида может вызвать больше эмоций, но служить при этом будет в разы меньше. Ориентироваться лучше всего на гарантию и имя производителя. Именитые бренды не будут поступаться своей репутацией, но за гарантию качества они просят больше денег. Неизвестные бренды и производители с малой гарантией попросят с вас меньше денег за сам продукт, но вы заплатите в будущем более быстрым выходом печи из строя.

6. Мощность

7. Обзор огня

При всем многообразии выбора печей стоит признать, что в основной массе разницы в обзоре огня нет. И чугунные и стальные печи представлены моделями с большими обзорными стеклами ориентированными как вертикально, так и горизонтально. Но если вы захотите печь со сквозным обзором (остекление с двух сторон) или обзором огня с трех сторон или с призматическим стеклом, то выбирать вам придется из стальных печей. Потому-что стали можно придать любую форму, а чугуну такое разнообразие форм не присуще.

8. Ремонтопригодность

Стальные печи без футеровки ремонтируют только сваркой. Варят кстати и чугунные печи. Но многие чугунные печи собраны на герметик и скреплены болтами. Поэтому разобрав печь и заменив деталь, мы можем заново ее собрать. В стальной печи с футеровкой шамотом ремонт как правило заключается только в замене кирпичей на новые. Поэтому с точки зрения ремонтопригодности я бы выбирал стальные печи с футеровкой топки.

9. Цены

На стальные печи цены начинаются от 5 000 и идут вплоть до 3 000 000 рублей. На чугунные печи цены начинаются с 20 000 и заканчиваются на отметке 300 000 рублей.

10. Для кого

Чугунные печи хорошо подойдут для отопления, особенно в дома большого объема.

Стальные печи с футеровкой топки подойдут для отопления и тем, кто считает печь непременным элементом дизайна дома.

Хотя, кто сказал, что чугунная не может?

С этим читают:

Почему камин надо топить сухими дровами В каждой инструкции производителя содержится требование о необходимости разжигать камин или печь дровами влажностью не более 15-20%. Неужели нельзя срубить дерево, распилить его и сразу начать топить? Идеальное решение для комфортного проживания и эксплуатации печи или камина обязательно должно включать в себя прямую подачу воздуха с улица в топочную камеру. Объясняем почему. Почему так популярен 700 размер каминных топок в России? За что их так любят владельцы каминов? И почему они являются лидерами продаж? Разбираемся и выбираем вместе с экспертами Печилюкс. Присоединяйтесь!

Любая информация на сайте не является публичной офертой. Информация и изображения могут отличаться от фактических. Уточняйте вопросы по телефонам, указанным на сайте.

Источник

11 базовых характеристик, чем отличается чугун от стали

Чем отличается сталь от чугуна: преимущества/недостатки чугуна и стали в промышленности и быту + 3 особенности стальных сплавов + 5 критериев классификации металла + разбор 11 базовых характеристик сплавов + 3 метода определения материала.

Сталь и чугун – два наиболее популяризированных материала в промышленности. Помимо глобального значения для металлургии, сплавы часто используются в бытовых условиях.

В сегодняшней статье мы опишем особенности данных материалов + расскажем, чем отличается чугун от стали + каким образом можно определить находящийся перед глазами металл вообще.

Что такое сталь?

В мире почти не имеется инструментария/оборудования, в содержании которого не присутствовала бы сталь. Материал настолько плотно вписался в жизнь человечества, что представить свое существование без данного сплава очень проблематично.

1) Структура и достоинства сплава

Лидерами в изготовлении стали считается Китай, и Япония с Индией. Россия стабильно входит в топ-5 стран по объемам производства, в том числе. Взяв во внимание географию ведущих производителей, легко догадаться, что Азия – это лидер стали в мире.

Важно: сталь не относится к чистым химическим элементам — это соединение на основе нескольких.

Широкий ассортимент стальных сплавов с различным уровнем прочности, стойкости к коррозии и прочим уникальными характеристиками возможен благодаря «гибкости» материала в отношении соединений с другими компонентами.

Особенности стальных сплавов:

Важно заметить, что для смены характеристик сплава иногда достаточно ввода всего 5% легирующего компонента. Такой разнобой позволяет масштабировать производство металла по усмотрению владельца, основываясь на спросе или уровне конкуренции внутри локального/глобального рынка.

2) Классификация стали

Детальнее о распределении стальных сплавов расскажет таблица ниже.

Благодаря корректировкам легирующих вкраплений + определенному методу изготовления, в каждой из групп можно выделить еще от 20 до 100 марок материала.

3) Производство стали + ценообразование

О методах изготовления стали расскажет таблица ниже.

После применения одного из методов, процесс изготовления стали не завершается. Результатом работы должен быть материал с высоким запасом прочности, а достигнуть таковых результатов без дополнительных методов обработки не получится.

Цена на сталь столь же разнообразна, как и ее количество марок. На биржах для удобства используют термин «условная сталь» — от 230$ за 1 тонну материала. Если речь идет о нержавеющих марках, стоимость может повышаться до 2 000$ за 1000 кг и более.

Что такое чугун?

Выделяют 2 основных типа чугуна – белый и серый. Первый является материалом для изготовления ковкого чугуна, а второй имеет более широкие области применения как в промышленности, так и быту.

С особенностями добычи сплавов можете ознакомиться на рисунке выше. В процессе создания сплава, важную роль отыгрывает легирующая добавка (как и в случае со сталью). Число примесей насчитывает сотни, но к наиболее популярным относят 4 элемента.

Популярные примеси при изготовлении чугуна:

Помимо перечисленного списка, часто добавляется титан, никель, медь и алюминий. Примеси влияют как на химические свойства чугуна, так и его физику со структурой. В последнем случае имеется специальная классификация – перлитный, ферритный и перлитно-ферритный разновидности чугуна.

Отличие кроется в микроструктуре графита – шаровидный, пластичный, хлопьевидный или вермикулярный. Последняя форма создана специально для повышения качественных характеристик серого чугуна.

Области применения чугуна:

Материал даже нашел свое место среди любителей прекрасного. Чугун – это классический материал для произведений искусства, связанных каким-либо образом с металлами вообще. А кованые ворота – это признак состоятельности по сей день.

Чем похожи, и чем отличается сталь от чугуна?

Полезно знать, в чем кроется различие материалов и для хозяек, ведь чугунные изделия куда дороже стальных аналогов. Будет обидно переплатить в 3-5 раз, и в итоге, попасться на обман настырного торгаша с рынка.

1) Схожесть/различие базовых характеристик

Общее между чугуном и сталью – категория материала. И первый, и второй имеют в своем составе углерод с железом. На этом общие черты сплавов заканчиваются. Даже при добавлении одинакового количества легирующих элементов, получаемый результат в эквиваленте характеристик не будет схож на 100% и даже 80%.

Теперь по различиям. Для упрощения восприятия, данные предоставим в виде таблицы.

Уже на основании представленной выше информации можно сделать определенные выводы, даже просто взяв два образца материалов в руки. Важнейшим же отличительным признаком на уровне состава является доля углерода. Если в сплаве содержится 2.5% данного элемента – сплав считается уже чугунным, а не стальным.

Методы определения стали и чугуна в домашних условиях:

2) Чем отличается чугун от стали: методы определения материала

Существует 2 направления по выявлению типа материала – лабораторный и практический. Естественно, для более точных данных, таких как тип сплава, его легирующие добавки, содержание углерода до сотой доли процента и так далее, придется использовать методы спектрального и микроскопического анализа.

Для бытовых нужд, когда необходимо знание исключительно названия сплава, сгодятся и способы механического воздействия на элемент исследования.

Последний способ определения может дать и 3-й результат – багровая искра с маленькими звездочками. Такое поведение при шлифовании материала говорит о повышенном содержании углерода в высоколегированных марках стали.

Надеемся предоставленная информация помогла вам разобраться, чем отличается сталь от чугуна. Большинство чугунных изделий априори выделяются на фоне стальных, потому, зная разницу весе и структуре, выявить, где какой сплав будет проще простого.

Источник

Чем отличается чугун от стали

Основой для изготовления чугуна или стали служит железо. В природе это – металл с серебристым отливом, не имеющий достаточной твердости. Такой металл практически не используется в промышленности, а широкое применение получили различные сплавы железа.

И чугун, и сталь относятся к группе черных металлов. Именно содержание железа и углерода является их главным отличием.

Сталь

Применяется сталь повсеместно. В промышленности при производстве различных металлоконструкций, деталей машин, трубопроводов и прочих изделий. В быту сталь представлена стальными столовыми приборами, кухонной утварью, предметами интерьера, мебелью и т.д.

Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость.

Хром увеличивает прочность стали, ее твердость и сопротивляемость износу.

Кремний добавляет прочности, твердости и упругости стали, снижает ее вязкость.

Марганец улучшает свариваемость и прокаливаемость.

В зависимости от сферы применения, марки стали делятся на следующие типы:

Конструкционная сталь используется в строительстве и машиностроении. Из неё изготавливают различные детали, механизмы, конструкции массового назначения.

Инструментальная сталь имеет высокую твердость и прочность. Этот тип стали идеально подходит для изготовления ножей, клинков и другого инструмента.

По наличию легирующих компонентов марки стали бывают:

По содержанию углерода марки стали бывают:

среднеуглеродистые- не более 0,55%;

высокоуглеродистые- не более 0,85%.

По содержанию неметаллических элементов с таль бывает:

обычная- содержание фтора и серы не превышает 0,05%;

качественная- менее 0,035%;

высококачественная- менее 0,025%;

особо высококачественная сталь- менее 0,015%.

Качество стали повышается в процессе закаливания. Также этот сплав обладает высокой теплопроводностью. Температура плавления всех марок стали находится в диапазоне от 1450 до 1520 °С.

Чугун

Углерод в чугуне содержится в виде цементита (карбида железа) или графита (минерала, являющегося одной из модификаций углерода). Именно эти вещества и определяют цвет готового чугуна.

В зависимости от состояния и содержания углерода чугун различают на:

Белый чугун

В состав этого сплава входит цементит, который на изломе белый. Из-за этого цвета он и получил такое название. Углерод в нем находится в связанном виде. Белый чугун одновременно с твердостью обладает хрупкостью. Из такого чугуна в основном изготавливают ковкие чугунные сплавы, получаемые путем отжига.

Серый чугун

Серый чугун — это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода. Также в состав входят и постоянные примеси в виде магния, фосфора и серы. В составе такого сплава практически весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Из-за наличия графита излом этого чугуна имеет серый цвет.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают в результате длительного отжига белого чугуна. В результате данного процесса образуется графит хлопьевидной формы, который придает сплаву высокую пластичность, вязкость, твердость, ударную сопротивляемость. Свое название чугун получил благодаря повышенной пластичности и вязкости. Ковкий чугун довольно прочный с высоким ударным сопротивлением. Из такого металла изготавливают детали для автотехники.

Высокопрочный чугун

Такой сплав имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. В отличие от пластинчатого, шаровидный графит не сильно ослабляет металлическую основу, что улучшает прочность чугуна. Поэтому и название у него – высокопрочный.

Предельный чугун.

Данный вид чугуна подвергается дальнейшей переработке и не используется в качестве самостоятельного металла.

Температура плавления чугуна составляет от 1160 до 1250 °С, зависит от содержания в нем углерода. Чем больше элемента в сплаве, тем меньше его температура и выше текучесть при нагревании. Такая зависимость определяет хрупкость материала.

Разница стали и чугуна заключается в том, что последний не поддается обработке путем сварки и ковки. Все изделия изготавливаются только путем литья.

Способы изготовления чугуна и стали

Чугун изготавливают в доменных печах из железной руды (агломерата), кокса, известняка и горячего воздуха. Сначала закладывают кокс, а затем послойно агломерат и кокс. В нижнюю часть печи через специальные отверстия подается горячий воздух, обогащенный кислородом. Образование чугуна происходит за счет опускания железа в более горячую часть домны и растворения в нем углерода.

Сталь изготавливают из чугуна путем снижения количества углерода, серы, фосфора, марганца. Сплав получают в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах.

Три способа, как отличить чугун от стали.

Определить, какое изделие перед вами находится, стальное или чугунное, можно тремя следующими способами:

По излому (визуально). Его применяют для деталей, которые идут в лом или в качестве заготовок. На чугунном сломе виден матовый темно-серый оттенок, образовавшиеся трещины имеют выраженную структуру. Стальное изделие ‒ более светлое, поверхность глянцевая.

Сверление. При сверлении стальная стружка имеет витую форму, по длине она больше сверла и хорошо гнется. Чугунная стружка крошится при малейшем воздействии.

Шлифовка. После прохождения шлифовальной машиной на стальной поверхности образуется множество продолговатых искр желтого и белого цвета. У чугунных изделий искр меньше, они короче, красноватого оттенка.

Различия чугуна и стали. Выводы.

Рассмотрев в этой статье свойства чугуна и стали, можно сделать следующие выводы:

Основное различие заключается в содержании углерода в стали и чугуне. В стали углерода меньше, в чугуне больше.

повышенной твердостью и прочностью;

высокой температурой плавления;

более высоким удельным весом;

У чугуна следующие характеристики:

более низкая температура плавления и удельный вес;

Чугун не поддается сварке и ковке. Из-за высокого содержания углерода, все чугунные изделия изготавливаются методом литья. Изделия из чугуна имеют матовую поверхность и серый цвет.

Стальные же изделия светлые и блестящие. Элементы из стали быстро нагреваются и остывают. Чугунные нагреваются очень медленно и долго сохраняют тепло.

Сталь и чугун – это сплавы из железа и углерода, в их состав входят аналогичные компоненты. Но, не смотря на данный факт, отличия чугуна и стали очевидны. Это два разных металла, имеющие различные свойства и характеристики.

Источник