Железо-чугун-сталь. Некоторые факты
Железо – основной металл, используемый в современной технике. На нашей планете природное железо в чистом виде можно встретить только в составе метеоритов. Поэтому до того момента, когда был изобретен способ получения железа из железной руды (во втором тысячелетии до нашей эры), египетские украшения из железа ценились выше, чем золотые.
Для промышленных целей железо в чистом виде почти не применяется, т.к. оно имеет достаточно низкую прочность. Поэтому железо используют в виде различных сплавов. Чаще всего это сталь и чугун.
Чугун – это сплав железа и углерода, где углерода может быть от 2 до 6.67%. Чугун выплавляется непосредственно из обогащенной железной руды в доменных печах. В доменной печи плавка идет непрерывно, однажды запущенная в процесс печь работает без перерыва несколько лет.
Сталь – сплав железа и углерода, где содержание углерода менее 2%. Сталь выплавляют в основном из чугуна, добавляя железный лом. Чем больше сталь содержит углерода, тем ниже температура её плавления. Если сталь содержит менее 0.25% углерода, она называется низкоуглеродистой. Такая сталь мягкая и пластичная. При содержании углерода от 0.2 до 0.6% сталь относят к группе среднеуглеродистых. Эти стали прочные и упругие. Высокоуглеродистая сталь (более 0.6% углерода) отличается твердостью и отсутствием пластичности. Такие стали не гнутся, а ломаются. Особый класс сталей – ферриты, содержат менее 0.03% углерода, то есть это почти чистое железо. Ферриты — очень мягкие стали, широко используются для производства постоянных магнитов.
Для придания стали специальных качеств к ней добавляют один или несколько элементов, получая легированную сталь. Разные типы легированной стали имеют разные свойства – жаропрочность, устойчивость к коррозии и т.д.
Как правило, в сталях присутствуют вредные примеси, например, фосфор и сера, которые ухудшают качество стали и приводят к её хрупкости.
