Odlitak željeza i odlitak čelika: kemijski sastav i glavne razlike

Izbor između livenog željeza i livenog čelika je temeljna odluka u inženjerstvu i proizvodnji. Iako su obje željezne legure proizvedene odlijevanjem, njihove različite kemijske sastave prvenstveno sadržaj ugljikavode do vrlo različitih svojstava i primjena.

Kemijski sastav i mikrostruktura
Osnovna razlika leži u sadržaju ugljika. Lijevno željezo obično sadrži 2% do 4% ugljika, zajedno s 1% do 3% silicija. Ovaj visoki sadržaj ugljika uzrokuje da višak ugljika spoji kao pločice grafit (u sivom gvožđu) ili čvorovi (u ductilu gvožđu) unutar gvožđe matrice. Odliveni čelik , s druge strane, ima mnogo niži sadržaj ugljika, općenito ispod 0,5%, zadržava ugljik u rastvoru ili kao željezni karbid, što rezultira pretežno bisernom ili martensitskom mikrostrukturom.

Mehanička i performansna svojstva
Ova strukturna razlika određuje njihove performanse:

• Snaga i fleksibilnost:  Odliveni čelik pruža superiornu čvrstoću na vladanje, otpornost na udare i fleksibilnost. Može izdržati značajne deformacije prije kvara, što ga čini idealnim za dinamička opterećenja. Lijevno željezo , posebno sivo željezo, snažno je u kompresiji, ali relativno krhko u napetosti, s niskom otpornošću na udare.

• Čvrstoća i opuštanje: Neki odlivni željezi, poput bijelog željeza, imaju iznimnu tvrdoću i otpornost na abraziju. Dok se odlitak može natjerati na površinu, odlitak često pruža bolju otpornost na habanje u određenim primjenama.

• U skladu s člankom 3. stavkom 2.  Lijevno željezo ima odličnu sposobnost umanjkivanja vibracija zbog svojih grafitnih pločaka i općenito je lakše obrađivati. Odliveni čelik u slučaju da se ne može koristiti za spajanje, to znači da se ne može koristiti za spajanje.

Primjena i troškovi

• Tipične primjene:

  • Sivi lijev: Koristi se za blokove motora, kočnice, bazne strojeve, cijevi i pribor za kuhanje, gdje je krutost, amortizacija ili otpornost na habanje kritična.

  • Liveni čelik: Koristi se u konstrukcijskim komponentama, zupčanicama, dijelovima teških strojeva, spremnicima pod pritiskom i automobilskim obustavama gdje su potrebne visoke snage, čvrstoća i otpornost na umor.

• Cijena: U skladu s člankom 11. stavkom 2. Proces proizvodnje čelika troši više energije, a za odlijevanje čelika često je potrebna sofisticiranija tehnologija kalupiranja i toplinska obrada nakon odlijevanja kako bi se postigla željena svojstva.

U sažetku, lijevno željezo je izbor za troškovno učinkovite komponente kojima je potrebna krutost, amortizacija i otpornost na habanje. Odliveni čelik u slučaju da je proizvodna vrijednost u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka veća od 50%, za proizvodnu vrijednost u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnu vrijednost u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (b) ovog članka, za Odluka se na kraju temelji na preciznoj procjeni mehaničkih zahtjeva, uslova rada i ukupnih troškova.