Unterschied zwischen Stahl- und Graphiteisen

Hauptunterschied - Stahl gegen Graphiteisen

Eisen ist ein metallisches Element, das bei Raumtemperatur fest ist. Es wird zur Herstellung vieler verschiedener nützlicher Metalllegierungen wie Stahl verwendet. Diese Legierungen unterscheiden sich aufgrund des Kohlenstoffgehalts und der Elemente, die der Legierung während ihrer Herstellung hinzugefügt werden. Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff mit einigen anderen Elementen. Kohlenstoff ist in Eisenlegierungen in Form von Graphit enthalten. Die gebräuchlichsten Graphit-enthaltenen Eisenlegierungen umfassen Sphäroguss, Grauguss und verdichtetes Graphiteisen. Der Hauptunterschied zwischen Stahl- und Graphiteisen besteht darin Stahl ist eine Metalllegierung, die wenig Kohlenstoff enthält, wohingegen Graphiteisen Eisenlegierungen sind, die einen hohen Kohlenstoffgehalt enthalten.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Stahl?
      - Definition, unterschiedliche Typen und Zusammensetzung
2. Was sind Graphiteisen?
      - Definition, unterschiedliche Typen und Zusammensetzung
3. Was ist der Unterschied zwischen Stahl- und Graphiteisen?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Legierung, Kohlenstoff, verdichtetes Graphiteisen, Sphäroguss, Graphit, Graphiteisen, Grauguss, Eisen, Stahl

Was ist Stahl?

Stahl ist eine Metalllegierung, die Eisen, Kohlenstoff und einige andere Elemente enthält. Es gibt viele verschiedene Stahlformen, die nach dem Kohlenstoffgehalt, den beim Schmelzen hinzugefügten Elementen usw. kategorisiert werden.

Je nach der vorhandenen Kohlenstoffmenge kann Stahl in wenige Gruppen unterteilt werden, wie z,

• Baustahl
• Kohlenstoffstahl
• Kohlenstoffarmen Stahl

Stahlsorten nach den verschiedenen vorhandenen Elementen sind;

• Kohlenstoffstahl - Hauptbestandteile sind Eisen und Kohlenstoff
• Legierter Stahl - Hauptbestandteile sind Eisen, Kohlenstoff und Mangan
• Edelstahl - Eisen und Chrom mit wenig Kohlenstoff
• Werkzeugstahl - Wolfram, molybdänartige Metalle sind mit Eisen vorhanden

Abbildung 1: Ein kaltgewalztes Blech aus Kohlenstoffstahl

Stahl ist hart, sehr fest und duktil. Es ist jedoch nicht beständig gegen Korrosion (Außer Edelstahl, der durch Mischen von Chrom mit Eisen hergestellt wird, was die Eigenschaft der Korrosionsbeständigkeit ergibt). Stahl korrodiert leicht, wenn er einer feuchten Umgebung ausgesetzt wird.

Was sind Graphiteisen?

Graphiteisen sind Arten von Eisenlegierungen, die aus Graphit und Eisen bestehen. Diese Metalllegierungen enthalten Kohlenstoff in unterschiedlichen Prozentsätzen. Daher unterscheiden sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften voneinander. Die Haupttypen von Graphiteisen sind wie folgt.

• graues Eisen
• Sphäroguss
• Verdichtetes Graphiteisen

Abbildung 2: Mikrostruktur verschiedener Graphiteisen

graues Eisen hat eine graue Farbe auf der Oberfläche. In Grauguss wird Graphit abgeblättert. Diese Flocken verursachen die Bildung von Spannungskonzentrationspunkten. Es hat eine gute Zerspanbarkeit und eine gute Verschleißfestigkeit.

Sphäroguss besteht aus Graphit in Form von Knötchen. Diese Art von Eisen wird auch als Kugelgraphiteisen bezeichnet. Sphäroguss hat mehr Schlagfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit. Es hat eine höhere Duktilität und Zähigkeit als alle anderen Gusseisentypen.

Verdichtetes Graphiteisen enthält kürzere und dickere Graphitpartikel, die als einzelne, wurmförmige Partikel erscheinen. Diese Partikel sind zufällig in der Legierung angeordnet. Verdichtetes Graphiteisen besitzt Eigenschaften zwischen Sphäroguss und Grauguss.

Unterschied zwischen Stahl- und Graphiteisen

Definition

Stehlen: Stahl ist eine Metalllegierung, die Eisen, Kohlenstoff und einige andere Elemente enthält.

Graphiteisen: Graphiteisen sind Arten von Eisenlegierungen, die aus Graphit und Eisen bestehen.

Verschiedene Typen

Stehlen: Stahl kann in verschiedenen Formen gefunden werden, beispielsweise als Werkzeugstahl, Kohlenstoffstahl, Edelstahl und legierter Stahl.

Graphiteisen: Es gibt wenige Arten von Graphiteisen, wie duktiles Eisen, verdichtetes Graphiteisen und Grauguss.

Kohlenstoffgehalt

Stehlen: Stahl besteht aus bis zu 2% Kohlenstoff.

Graphiteisen: Graphiteisen bestehen aus bis zu 4% Kohlenstoff.

Korrosion

Stehlen: Stahlformen unterliegen der Korrosion mit Ausnahme von Edelstahl.

Graphiteisen: Graphiteisen sind stark korrodiert.

Kosten

Stehlen: Stahl ist wesentlich günstiger als Graphiteisenformen.

Graphiteisen: Graphiteisen sind sehr teuer.

Fazit

Stahl- und Graphiteisen sind Legierungen aus Eisen mit Kohlenstoff und einigen anderen Elementen. Stahl bietet aufgrund seiner geringen Kosten und Haltbarkeit ein breites Anwendungsspektrum. Graphiteisen sind aufgrund der fortschrittlichen Prozesse, die für die Produktion verwendet werden, sehr viel teurer. Der Hauptunterschied zwischen Stahl- und Graphiteisen besteht darin, dass Stahl eine Metalllegierung ist, die wenig Kohlenstoff enthält, wohingegen Graphiteisen Eisenlegierungen sind, die einen hohen Kohlenstoffgehalt enthalten.

Verweise:

1. „Graugussstücke, Graugussstücke, Gießlösungen, Graphitgussstücke, verdichtetes Graphiteisen.“ Verdichtetes Graphiteisen gegen Gusseisen, Graphiteisenguss - Waupaca-Gießerei, hier erhältlich.
2. „Stahl“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. November 2017, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Kaltgewalzte Blechspule aus Kohlenstoffstahl" von Jatinsanghvi - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „GJV 100e 01 ies“ von Frank Vincentz - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia, „Duktiles Eisen“ von Michelshock - McGill University (Public Domain) Commons Wikimedia und „Gusseisen mit Lamellengraphit“ von Hb tuw - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia [Kombiniert]