주철과 강철의 일반적인 비교

주철과 강철은 표면에서 매우 비슷해 보일 수 있으며 생산에서 적용에 따라 다른 장단점이 있습니다. 이러한 장단점을 이해하고 올바른 것을 선택하면 강도와 내구성과 금이 가거나 변형 된 부품간에 용서할 수없는 차이가 생길 수 있습니다.

탄소 함량

철과 강철은 주로 철 원자로 구성된 철 금속입니다. 그러나 제조에서는 그렇게 간단하지 않습니다. 다양한 합금과 등급이 있습니다. 실제로 탄소 조성은 주철과 강철의 주요 차이점입니다. 주철은 일반적으로 2.5% 이상의 탄소를 포함하는 반면 주철은 일반적으로 0.2-0.6% 탄소를 포함합니다.

가공성

최종 적용에 따라 특정 공차를 달성하거나 필요한 마감을 만들기 위해 주조를 가공해야 할 수도 있습니다. 기계 가공성은 주어진 재료의 기계 가공성 또는 분쇄 성의 척도입니다. 일부 재료는 다른 재료보다 가공하기가 더 어렵습니다. 일반적으로, 기계적 성질을 향상시키기 위해 합금이 높은 금속은 가공성이 낮습니다.
주철은 일반적으로 강철보다 기계 가공이 더 쉽습니다. 주철의 흑연 구조는보다 균일 한 방식으로 파손될 가능성이 높습니다. 백철과 같은 경철은 취성으로 인해 처리하기가 어렵습니다.
같은 일관성으로, 강철은 절단이 쉽지 않으며 공구 마모가 증가하여 생산 비용이 높아집니다. 탄소 함량이 높은 강화 강철 또는 강철도 공구 마모를 증가시킵니다. 연질 강재는 더 좋지 않을 수 있지만 연강 재는 연질이지만 달라 붙어 사용하기 어려울 수 있습니다.

특성

다음 표는 각 성분 재료의 품질을 요약 한 것입니다. 고려해야 할 여러 유형의 강철이 있지만이 표는 회색 철과 탄소강의 가장 일반적인 두 가지 금속 형태에 중점을 둡니다.

주 조성

액체 철과 강철을 다루는 사람들은 곧 주조 성과 수축이 매우 다르다는 것을 알게 될 것입니다. 주철은 따르기 쉽고 강철만큼 수축하지 않기 때문에 주조가 비교적 쉽습니다. 즉, 금형의 복잡한 공극을 쉽게 채울 수 있으며 더 적은 용융 재료가 필요합니다. 이러한 유동성으로 인해 주철은 건물이나 울타리 및 거리 가구와 같은 화려한 철 구조물에 이상적인 금속입니다.
주물의 내부 구조는 일반적으로 균일하게 냉각되지 않습니다. 주철의 외부 영역과 얇은 부분은 다른 속도로 냉각되고 수축되는 반면, 내부 영역과 두꺼운 부분은 일반적으로 내부 장력 또는 응력을 발생 시키며, 이는 열처리에 의해서만 완화 될 수 있습니다.
이러한 이유로, 주강의 전체 주조 공정에서 더 많은주의와 검사가 필요합니다.

압축 강도

압축 강도는 물체의 크기를 줄이는 힘을 견딜 수있는 물질의 능력입니다. 이것은 재료를 잡아 당기는 힘의 반대입니다. 압축 강도는 압력과 밀봉이 중요한 기계적 응용에 유리합니다. 일반적으로 주철은 강철보다 압축 강도가 좋습니다.

충격 저항

지금까지 주철을 사용하면 강철을 사용하는 것보다 장점이있는 것처럼 보이지만 강철은 내 충격성이라는 큰 장점이 있습니다. 강철은 굽힘, 변형 또는 파괴없이 갑작스러운 충격을 견딜 수 있습니다. 이는 강인성 때문입니다. 높은 응력과 높은 변형을 견딜 수 있습니다.
비 소성 강도는 취성 재료 파괴를 일으키기 쉽다. 주철은 강도와 연성을 대표합니다. 취성으로 인해 주철의 적용은 제한적입니다.
동시에, 높은 소성 또는 비파괴 변형 능력은 큰 충격을 견딜 수있는 강도가없는 경우 유용하지 않습니다.
철은 대부분의 주조 응용 분야에서 사용하기 쉽지만 강철은 강도와 연성이 가장 잘 결합되어있어 매우 단단합니다. 강철의 내충격 성과 만능 베어링 용량으로 인해 많은 기계 및 구조 응용 분야에 적합합니다.

내식성

철은 강철보다 내식성이 우수합니다. 그러나, 보호되지 않은 경우, 두 금속은 물의 존재 하에서 산화된다. 시간이 충분하면 결국 벗겨집니다. 따라서 부식을 방지하기 위해 강철 표면을 보호하기 위해 페인트 또는 분말 코팅을 사용하는 것이 좋습니다. 기본 금속에 노출 된 칩이나 균열은 부식을 일으킬 수 있으므로 코팅 된 금속에 정기적 인 유지 보수가 중요합니다. 내식성이 중요한 요소 인 경우, 특히 크롬 및 기타 합금을 첨가하여 산화를 방지하는 스테인리스 강의 경우 합금강이 더 나은 선택 일 수 있습니다.

가공성

최종 적용에 따라 특정 공차를 달성하거나 필요한 마감을 만들기 위해 주조를 가공해야 할 수도 있습니다. 기계 가공성은 주어진 재료의 기계 가공성 또는 분쇄 성의 척도입니다. 일부 재료는 다른 재료보다 가공하기가 더 어렵습니다. 일반적으로, 기계적 성질을 향상시키기 위해 합금이 높은 금속은 가공성이 낮습니다.
주철은 일반적으로 강철보다 기계 가공이 더 쉽습니다. 주철의 흑연 구조는보다 균일 한 방식으로 파손될 가능성이 높습니다. 백철과 같은 경철은 취성으로 인해 처리하기가 어렵습니다.
같은 일관성으로, 강철은 절단이 쉽지 않으며 공구 마모가 증가하여 생산 비용이 높아집니다. 탄소 함량이 높은 강화 강철 또는 강철도 공구 마모를 증가시킵니다. 연질 강재는 더 좋지 않을 수 있지만 연강 재는 연질이지만 달라 붙어 사용하기 어려울 수 있습니다.

비용

주철은 일반적으로 최종 제품을 생산하는 데 필요한 재료, 에너지 및 인력이 저렴하기 때문에 주강보다 저렴합니다. 원료 강은 구매 비용이 더 비싸며 주조에 더 많은 시간과 노력이 필요합니다. 그러나 주조 제품을 설계 할 때 장기 사용 및 교체 비용을 고려해야합니다. 장기적으로 제조 비용이 높은 부품은 비용이 낮아질 수 있습니다.
스틸은 또한 판,로드, 바, 튜브 및 빔과 같은 다양한 형태의 조립식을 가지며 일반적으로 특정 용도에 맞게 가공하거나 조립할 수 있습니다. 기존 철강 제품을 제조하는 것은 필요한 제품 및 수량에 따라 비용 효율적인 옵션 일 수 있습니다.
내마모성
주철은 일반적으로 강철보다 기계적 내마모성이 우수하며 특히 마찰과 마모의 경우 더욱 그렇습니다. 주철의 흑연 함량이 높을수록 흑연 건조 윤활제가 생성되어 표면 품질을 떨어 뜨리지 않으면 서 고체 표면이 서로 미끄러 져 움직입니다.
강철은 철보다 마모가 쉽지만 여전히 특정 유형의 마모에 견딜 수 있습니다. 일부 합금 첨가제는 또한 강철의 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.

주철 및 강철의 종

우리는 가장 기본적인 형태의 주철 (회철)과 주철 (연강 또는 탄소강)의 품질을 비교했지만, 강의 특정 구성과 상 구조는 기계적 특성에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 표준 회철의 탄소는 예리한 흑연 플레이크 형태이며, 연성 철은 구상 흑연 구조가 더 많습니다. 플레이크 흑연은 회주철을 취 성화하는 반면, 구상 흑연 주석의 둥근 흑연 입자는 인성을 향상시켜 내충격 응용 분야에 더 적합합니다.
필요한 특성을 얻기 위해 철과 강철에 합금을 첨가 할 수 있습니다. 예를 들어, 망간은 인성을 높이고 크롬은 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 다른 탄소 함량은 저탄소 강, 표준 강 및 고 탄소강을 구별하는 이유이기도합니다. 탄소 함량이 높으면 재료가 더 단단해집니다.