Чугун и сталь давно стали основой современной металлургии, определяя развитие строительства, машиностроения, сельского хозяйства и многих других отраслей. Эти материалы, полученные из одного сырья — железной руды с добавлением углерода, — кардинально отличаются по свойствам из-за разного содержания углерода и технологий обработки.
Чистое железо в природе встречается редко, так как легко окисляется, образуя руды (гематит, магнетит). Чистое железо – мягкий и пластичный металл с низкой прочностью, что делает его непригодным для большинства промышленных применений. В металлургии и машиностроении преимущественно используют не чистое железо, а его технические варианты) и многочисленные сплавы.
Сталь и чугун – это железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода. Главное различие между чугуном и сталью - в содержании углерода. В стали его количество колеблется от 0,02% до 2,14%, чугун содержит от 2,14% до 4,5% углерода. Эта разница в химическом составе приводит к принципиальным отличиям в структуре и свойствах материалов.
♦Сталь демонстрирует превосходство по прочности и пластичности. Чугун обладает лучшими демпфирующими свойствами (способность гасить колебания и вибрации) и устойчивостью к сжатию.
В машиностроении эти материалы применяются по-разному. Чугун незаменим для изготовления массивных деталей, работающих на сжатие: станин станков, корпусов редукторов, тормозных дисков. Сталь используется там, где важны прочность и надежность: валы, шестерни, подшипники, режущий инструмент.
♦Сталь хорошо поддается закалке, в то время как чугун обычно используется в литом состоянии или после отжига. Сварка стали не представляет особых сложностей, тогда как сварка чугуна требует специальных технологий и материалов из-за склонности к образованию трещин.
