Differenza tra ferro e grafite

Differenza principale - Steel vs Graphite Irons

Il ferro è un elemento metallico che è un solido a temperatura ambiente. Viene utilizzato nella produzione di molte diverse leghe metalliche utili come l'acciaio. Queste leghe sono diverse l'una dall'altra in base al contenuto di carbonio e agli elementi aggiunti alla lega durante la sua produzione. L'acciaio è una lega di ferro e carbonio con alcuni altri elementi aggiunti. Il carbonio è incluso in leghe di ferro sotto forma di grafite. La grafite più comune incluse le leghe di ferro comprende ferro duttile, ferro grigio e ferro grafitato compattato. La principale differenza tra acciaio e grafite è quella l'acciaio è una lega metallica contenente una bassa quantità di carbonio, mentre i ferri di grafite sono leghe di ferro contenenti un'alta quantità di carbonio.

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'acciaio
      - Definizione, diversi tipi e composizione
2. Cosa sono i ferri grafite
      - Definizione, diversi tipi e composizione
3. Qual è la differenza tra acciaio e grafite
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: lega, carbonio, ferro grafite compattato, ferro duttile, grafite, ferro grafite, ghisa grigia, ferro, acciaio

Cos'è l'acciaio

L'acciaio è una lega metallica contenente ferro, carbonio e alcuni altri elementi. Esistono diverse forme di acciaio classificate in base al contenuto di carbonio, agli elementi aggiunti durante la fusione, ecc.

In base alla quantità di carbonio presente, l'acciaio può essere diviso in pochi gruppi come,

  • Acciaio dolce
  • Acciaio al carbonio
  • Acciaio a basso tenore di carbonio

I tipi di acciaio in base ai diversi elementi presenti sono;

  • Acciaio al carbonio: i componenti principali sono ferro e carbonio
  • Acciaio legato: i componenti principali sono ferro, carbonio e manganese
  • Acciaio inossidabile - ferro e cromo con poca quantità di carbonio
  • Acciaio per utensili: metalli di tungsteno e molibdeno sono presenti nel ferro

Figura 1: un foglio di acciaio al carbonio laminato a freddo

L'acciaio è duro, molto forte e duttile. Ma non è resistente alla corrosione (tranne l'acciaio inossidabile, che è fatto mescolando cromo con ferro, che conferisce la proprietà di resistenza alla corrosione). L'acciaio si corrode facilmente se esposto in un ambiente umido.

Cosa sono i ferri grafite

I ferri di grafite sono tipi di leghe di ferro composti da grafite e ferro. Queste leghe metalliche contengono carbonio in diverse percentuali. Pertanto, le proprietà chimiche e fisiche sono diverse l'una dall'altra. I principali tipi di ferri da grafite sono i seguenti.

  • Ferro grigio
  • Ferro duttile
  • Ferro di grafite compattato

Figura 2: microstruttura di diversi ferri di grafite

Ferro grigio ha un aspetto di colore grigio sulla sua superficie. In ferro grigio, la grafite si sfalda. Questi fiocchi provocano la formazione di punti di concentrazione dello stress. Ha una buona lavorabilità e una buona resistenza all'usura.

Ferro duttile è composto da grafite sotto forma di noduli. Questo tipo di ferro è anche chiamato ferro di grafite sferoidale. Il ferro duttile ha più resistenza all'impatto e resistenza alla fatica. Ha duttilità e tenacità superiori a tutti gli altri tipi di ghisa.

Ferro di grafite compattato contiene particelle di grafite più corte e più spesse che appaiono come singole particelle a forma di verme. Queste particelle sono disposte casualmente nella lega. Il ferro grafitato compattato ha proprietà tra ferro duttile e ferro grigio.

Differenza tra ferro e grafite

Definizione

Acciaio: L'acciaio è una lega metallica contenente ferro, carbonio e alcuni altri elementi.

Ferri di grafite: I ferri di grafite sono tipi di leghe di ferro composti da grafite e ferro.

Tipi diversi

Acciaio: L'acciaio può essere trovato in diverse forme come acciaio per utensili, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e acciaio legato.

Ferri di grafite: Esistono pochi tipi di ferri di grafite come ferro duttile, ferro grafitato compattato e ferro grigio.

Contenuto di carbonio

Acciaio: L'acciaio è composto fino al 2% di carbonio.

Ferri di grafite: I ferri di grafite sono composti fino al 4% di carbonio.

Corrosione

Acciaio: Le forme d'acciaio subiscono corrosione ad eccezione dell'acciaio inossidabile.

Ferri di grafite: I ferri di grafite sono altamente soggetti alla corrosione.

Costo

Acciaio: L'acciaio è notevolmente meno costoso delle forme di ferro grafite.

Ferri di grafite: I ferri di grafite sono molto costosi.

Conclusione

I ferri in acciaio e grafite sono leghe di ferro con carbonio e altri elementi. L'acciaio ha una vasta gamma di applicazioni a causa del suo basso costo e durata. I ferri di grafite sono molto più costosi a causa dei processi avanzati utilizzati per la produzione. La principale differenza tra acciaio e grafite è che l'acciaio è una lega metallica contenente una bassa quantità di carbonio mentre i ferri di grafite sono leghe di ferro contenenti un'alta quantità di carbonio.

Riferimenti:

1. "Getti di ghisa grigia, getti di ghisa grigia, soluzioni di colata, getti di grafite, ghisa di grafite compattata." Ghisa di ghisa compattata contro ghisa, ghisa di grafite - fonderia Waupaca, disponibile qui.
2. "Acciaio". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 nov. 2017, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Bobina di lamiera laminata a freddo in acciaio al carbonio" di Jatinsanghvi - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "GJV 100e 01 ies" di Frank Vincentz - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia, "Ferro duttile" di Michelshock - McGill University (dominio pubblico) Commons Wikimedia e "Gusseisen mit Lamellengraphit" di Hb tuw - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia [Combined]