Чем чугун отличается от стали?

Многие люди довольно часто путают чугун и сталь. Эти металлы действительно очень схожи друг с другом, однако между ними есть и ряд определённых различий. О том, в чём же заключается разница между чугуном и сталью, расскажем в этой статье.

В первую очередь чугун от стали можно отличить на глаз. Так, если предмет сделан из чугуна, то на его сломе можно будет разглядеть сероватый матовый оттенок, в то время как железо в этом же месте будет более светлым и обладать глянцевой текстурой. Общий цвет изделия тоже поможет точно определить, из чего оно сделано: из железа или чугуна. Так, стальные изделия будут светлее по оттенку, нежели чугунные. Чаще всего к этому добавляется и глянец. Чугунные же изделия будут более тёмными, а их поверхность – матовой.

Стоит обратить внимание и на трещины, если таковые присутствуют на изделии. Так, предметы из стали, как правило, являются высокоуглеродистыми, а потому трещинки на них будут создавать эффект раскола. В это же время трещины на чугунных изделиях, которые являются низкоуглеродистыми, будут выглядеть как разрывы пластичного типа.

Отличить чугун от стали можно и по физико-техническим характеристикам. Так, самое главное, что нужно знать, – это то, что в чугуне содержится больше 2,14% углерода. У стали же значение обычно ниже. Из этого вытекает ряд признаков, присущих чугуну: он лёгкий, твёрдый, чёрный и обладает низкой температурой для плавления. Сталь же за счёт низкого содержания в своём составе углерода тяжелее и обладает высокой прочностью и твёрдостью. Кроме того, этот металл легко поддаётся обработке, именно по этой причине его так часто используют для сварки, резания, проката и ковки – этим обуславливается и высокая теплопроводность таких изделий. Конструкции же из чугуна можно сделать только с помощью литья, из-за чего они обладают повышенной пористостью, что не очень хорошо отражается на их теплопроводности.

Стоит отметить и тот факт, что для чугуна, как правило, закалка не требуется, тогда как стали она очень нужна. При этом при производстве, если коснуться основных фаз, чугун является первичным продуктом, а сталь, в свою очередь, конечным – данный фактор значительным образом влияет на ценообразование и легко объясняет высокий ценник на последний металл. Кроме того, стоит обратить внимание и на ряд других физико-химических характеристик этих металлов.

Так, чугун отличается своей шероховатостью и тёмным цветом, а плавится он при температуре от 1000 до 1600 градусов, остывая при этом примерно за 10 минут. В составе, помимо углерода, он имеет фосфор, кремний, молибден, серу и марганец, а также ряд других добавок. Плотность этого металла может варьироваться от 7200 до 7600 кг/м3, а его удельная теплоёмкость составляет 540 Джоулей. При этом стоит обратить внимание на пониженную пластичность чугуна. Кроме того, он легко магнитится за счёт высокого содержания углерода в составе, а также крошится, если на него воздействует давления, отличается склонностью к образованию трещин и обладает повышенной износостойкостью и коррозионной стойкостью.

Данный металл часто используют для создания корпусных деталей, блоков, а также для выплавки сталей, где он является главной шихтовой составляющей. Кроме того, его часто задействуют для изготовления посуды, больших труб, корпусов тех или иных станков, а также двигателей. Сталь же, в свою очередь, отличается характерным отблеском и является сплавом железа и углерода, плавится она при температуре от 1300 до 1500 градусов. Этот металл отличается своей гладкостью, его плотность варьируется в пределах от 7700 до 7900 кг/м3, а теплоёмкость составляет около 462 Джоулей. Кроме того, сталь пластична и легко легируется с разными химическими элементами, что необходимо для смены характеристик и назначения. А вот магнитится данный материал не всегда, это во многом зависит от особенностей его состава.

Отличить чугун от стали можно и в домашних условиях. Для этого вам потребуется совершить с данными металлами ряд манипуляций. Например, применить механическое воздействие на изделие.

Чтобы отличить чугун от стали посредством шлифования, вам потребуется шлифовальная машинка. Выберите ту область, на которую не действуют силы трения, чтобы не испортить изделие и использовать его в дальнейшем. После этого можете начинать шлифование. При этом необходимо внимательно следить за искрой, её расцветкой и формой.

Если вы имеете дело с чугуном, то в этом случае искра будет недлинной, а звёздочка иметь алый оттенок. Если же речь идёт о таком металле, как сталь, то в этом случае вы сможете увидеть значительно больше вылетающих искр, которые будут отличаться большим размером и вытянутой формой. Разниться будет и их расцветка – она будет больше приближена к жёлтому или белому. Однако отметим, что если в стальном сплаве содержится большое количество углерода, то обработка такого металла будет давать короткую багровую искорку.

Для того чтобы определить разновидность металла при помощи сверления, вам потребуется насадка с небольшим диаметром. Для данного механического воздействия на изделии потребуется выбрать ровную область, после чего нужно будет просверлить там маленькое отверстие. Чтобы понять, какой перед вами металл, необходимо внимательно рассмотреть стружку, разместив её на ладони или бумажном листке.

Так, если перед вами сплав стали, то стружка будет иметь цвет побежалости, будет завита, хорошо гнуться, а по длине будет превосходить используемое сверло. Если растереть такую стружку в порошок, то она не будет оставлять после себя след, что объясняется тем, что углерод в таком металле будет находиться в связанном состоянии. Чугунная же стружка будет иметь несколько иные характеристики. Она будет отличаться меньшей пластичностью, из-за чего практически не станет завиваться.

Данный способ проверки является наиболее простым среди всех, однако для него вам потребуются два металла: и чугун, и сталь. Звучат они по-разному за счёт некоторых различий в физико-химических характеристиках. Особенно хорошо это будет слышно тем людям, которые обладают хорошим слухом.

Так, если ударить о сталь металлическим предметом, то можно будет услышать звонкий звук, что объясняется повышенной плотностью данного материала. И, наоборот, если ударить металлическим предметом о чугунное изделие, то звучание будет несколько глуше за счёт более низкой плотности сырья.