Чугун или сталь что дороже: Сколько стоит тонна чёрного металла

В чем разница между чугуном и литой сталью?

Содержание

Чугун и литая сталь являются сплавами Fe-C. Из-за различного содержания углерода, кремния, марганца, фосфора, серы и других химических элементов, они имеют различную металлографическую структуру и демонстрируют множество различных механических свойств и способностей к накоплению. Обычно считается, что содержание углерода выше 2% составляет чугун, в то время как содержание углерода в литой стали составляет от 0,1 до 0,5%. Давайте посмотрим на разницу между стальными отливками и чугунными отливками в соответствии с их классификацией и областями применения.

 

Чугун  

Серый чугун. Высокое содержание углерода (2,7% ~ 4,0%). Серый чугун является наиболее широко используемым чугуном, содержащим чешуйчатый графит (на его долю приходится более 80% общего производства чугуна). Углерод в основном в форме чешуйчатого графита, серого цвета, имеет низкую температуру плавления (1145 ~ 1250 ℃) и небольшую усадку при затвердевании, близок к углеродистой стали по прочности и твердости на сжатие, хорошо поглощает удары, используется для изготовления станины станка, цилиндр, коробка и другие конструктивные элементы.

Червеобразный чугун. Получается из серого чугуна после перистальтики. Его осажденный графит имеет вермикулярную форму между чешуйчатым камнем и сфероидом. Его химическая структура похожа на структуру серого чугуна, его механические свойства аналогичны свойствам чугуна, а его разность между серым чугуном и чугуном с шаровидным графитом.

Может использоваться при изготовлении деталей машин.

Ковкий чугун Графит с шаровидным графитом, полученный путем сфероидизации и инокуляции, образует воду из серого чугуна и называется ковкий чугун, который представляет собой разновидность высокопрочного чугуна, обладающего комплексными свойствами, близкими к свойствам стали, и широко применяется в промышленности. Он имеет более высокую прочность, лучшую прочность и пластичность, чем обычный серый чугун.

Используется при изготовлении двигателей внутреннего сгорания, автозапчастей и сельскохозяйственной техники.

 

 

Литая сталь


Литая сталь — это железоуглеродистый сплав с содержанием углерода ниже 2,11%. Литая сталь обладает хорошими комплексными характеристиками, способностью к сварке и обрабатываемостью, но имеет плохие характеристики всасывания при встряхивании и литья по сравнению с чугуном. Литую сталь можно разделить на литые углеродистые, литые низколегированные и специальные литые по химическому составу.

Литая углеродистая сталь. Литая сталь с углеродом в качестве основного легирующего элемента и небольшим количеством других элементов. Его можно разделить на отливку низкоуглеродистой стали (с содержанием углерода менее 0,2%), отливку среднеуглеродистой стали (с содержанием углерода 0,2% ~ 0,5%), отливку высокоуглеродистой стали (с содержанием углерода более 0,5%). Его прочность и твердость увеличиваются с увеличением содержания углерода. Литая углеродистая сталь обладает более высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью, низкой стоимостью, используется в тяжелом машиностроении, используемом для производства большой нагрузки деталей, таких как рама прокатного станка, основание гидравлического пресса; производство тяжелых ударопрочных деталей, таких как подушки, боковые рамы, колеса и муфты на железнодорожном транспорте.

Литая низколегированная сталь. Литая сталь, содержащая марганец, хром, медь и другие легирующие элементы (всего менее 5%). Он обладает большей ударной вязкостью и может улучшить механические свойства при термообработке. Литье низколегированной стали имеет лучшие характеристики, чем углеродистая сталь, что может снизить качество деталей и увеличить срок службы.

Литье из специальной стали. Легированная литая сталь, рафинированная для особых нужд. Обычно он содержит большое количество одного или нескольких легирующих элементов для получения определенного свойства. Например, сталь с высоким содержанием марганца, содержащая марганец 11% ~ 14%, может противостоять ударному износу, в основном используется в горнодобывающей технике, в деталях для строительной техники; Все виды нержавеющих сталей с хромом или хромоникелем в качестве основного легирующего элемента используются для деталей, подверженных коррозии или работающих при высокой температуре выше 650 ℃, таких как корпус клапана, насос, контейнер или корпус паровой турбины электростанции большой мощности для химическая промышленность.

 

В целом, чугун имеет меньшую прочность на растяжение, усадку и ударную вязкость, чем литая сталь, его прочность на сжатие и сейсмостойкость также лучше, чем у литой стали. Чугун часто дешевле, в то время как необработанная сталь дороже, чем при больших затратах на материалы, энергию и труд, необходимый для производства конечного продукта. Основным преимуществом литой стали является гибкость конструкции, что делает ее идеальной для сложных форм и полых деталей поперечного сечения. У них есть свои преимущества и недостатки, поэтому их следует выбирать в зависимости от применения и их физических свойств.

Какие выбрать подстолья — чугунные или стальные? цены от

Специалист, листающий онлайн каталог мебели от официального производителя, увидит, что основной вариант выбора будут подстолья чугунные, которые можно купить оптом и в розницу у каждого изготовителя. Стальные, деревянные или тем более, пластиковые представлены в значительно меньшем объеме в этом секторе рынка. Однако для неспециалиста вопрос — почему чугун, а не сталь является материалом исполнения этого важного конструктивного элемента, весьма актуален. Попробуем на него коротко ответить.

Вариант номер 1


Главное, что характеризует чугунные подстолья, это 4 главных фактора, купить стальные также можно, однако они всегда будут уступать чугунным в :
• прочности,
• эстетичности,
• цене.
И не только.

Твердость и прочность


Чугун тверже любой марки стали, поэтому его прочность явно выше. Поэтому и подстолья чугунные очевидно более прочные, можно полистать каталог от производителя и выбрать свой вариант, купить наиболее подходящую модель, но твердость и прочность будут всегда превалирующими факторами.

Эстетика


Чугунные изделия весьма красивы. Не только чугунные подстолья, которые можно купить онлайн прямо из каталога, но и витиеватые перила из этого сплава железа, и декоративные элементы на зданиях показывают всю эстетику и даже философию металла. Москва и Санкт-Петербург изобилуют примерами.

Цена


Стоимость подстольев из этого сплава всегда дешевле, чем из стали, алюминия и даже многих моделей из пластика, если покупать не напрямую от производителя оптом или под заказ, а через перекупщиков. Поэтому финансовая составляющая играет не последнюю роль в выборе этого варианта.

А что же сталь


Несомненно, стальные конструкции выигрывают у чугуна по многим позициям. В первую очередь, это пластичность. Чугун — материал хрупкий, совершенно не пластичный. Однако, этот плюс несколько условный, так как, чтобы показать хрупкость чугуна, необходимо приложить немало усилий- например, ударить по нему мощной кувалдой со всех сил… Навряд ли люди, которые посещают бар, ресторан или кафе берут с собой кувалду… Во всех остальных позициям чугун выигрывает у стали «вчистую»

Чугун также Железо — Справочник химика 21

    Металлическое железо приобретает значительно большую прочность, если содержит небольшое количество углерода его механические и химические свойства улучшаются также в результате добавления небольших количеств других элементов, особенно переходных металлов.
Чугун, ковкое железо и сталь описаны в дальнейших разделах. [c.545]
    Сплав свинца с приблизительно 10% натрия и небольшим количеством магния расплавляют в чугунных ящиках в атмосфере азота. Затем этот сплав дробят на куски размером с горошину и загружают в автоклавы, где под повышенным давлением при 50—75° проводят реакцию с хлористым этилом. В большинстве случаев добавляют также катализатор, например хлористый алюминий или хлорное железо. К концу реакции температуру повышают до 100°. После сброса давления в автоклаве тетраэтилсвинец отпаривают водяным паром для удаления газообразных углеводородов и избытка хлористого этила [182]. Как видно из уравнения реакции, в тетраэтилсвинец превращается лишь около 25% свинца остальное количество после переработки возвращается в процесс. 
[c.213]

    Чугун также содержит множество примесей, которые придают ему высокую хрупкость и низкое сопротивление разрыву поэтому чугун находит мало применений.

Большую часть чугуна превращают в сталь, причем свыше половины этого количества-в кислородных конвертерах. В кислородно-конвертерном процессе в расплавлен-иое железо добавляют известняк, который образует шлак, содержащий фосфор и кремний. При продувании через расплавленное железо кислорода под высоким давлением в нем выгорают примеси серы и углерода (схема кислородного конвертера показана на рис. 22.18). После этого в железо можно добавлять небольшие контролируемые количества углерода и других веществ в зависимости от того, какой сорт стали требуется получить. Небольшие примеси углерода повышают твердость и прочность стали. 
[c.359]

    Главными представителями сплавов железа являются чугуны и стали. При анализе простых чугунов и сталей обычно определяют содержание в них углерода, кремния, серы, фосфора и марганца. Для придания сплавам железа определенных технических свойств в них вводят легирующие компоненты, из которых чаще всего приходится определять никель и хром (также ванадий, медь, титан, молибден и др. ). [c.454]

    По другому способу примеси в чугуне удаляют в мартеновских печах воздухом или кнслородом, которые пропускают над раскаленным чугуном (рис. 78). Окисление производят также добавляемыми к чугуну оксидами железа (железный лом, железная руда). Этим методом можно получать различные сорта стали с заданным содержанием углерода, кремния и легирующих добавок (марганца, молибдена, вольфрама и др.). 

[c.493]

    По другому методу примеси в чугуне выжигают в мартеновских печах воздухом или кисло-родом, которые пропускают над раскаленным чугуном (рис. 73). Окисление производят также добавляемыми к чугуну оксидами железа (железный лом, железная руда). Этим [c.452]


    Обогащение титановых руд может производиться также металлургическими методами, дающими возможность непосредственно перерабатывать руду на чугун или железо и титансодержащий шлак. 
[c.153]

    Чугун составляет материал или непосредственно употребляющийся в дело, а именно — отливаемый из расплавленного состояния в формы, или поступает в переделку на железо и сталь. Эти последние отличаются от чугуна преимущественно тем, что содержат меньше углерода, а именно, в стали содержится от 1 до , 2% углерода и гораздо меньше кремния и марганца, чем в чугуне в железе обыкновенно не более 4°-о углерода и всех остальных подмесей также не более Л о. Таким образом, сущность переработки чугуна в сталь и железо состоит в выделении из массы чугуна большей части углерода, в нем заключающегося (равно как других элементов 5, Р, Мп, 51 и т. п.). Это производится при помощи окисления, потому что кислород воздуха, окисляя при высокой температуре железо, образует с последним твердые окислы, а эти последние, приходя в соприкосновение с углеродом, находящимся в чугуне, раскисляются, образуя железо и окись углерода, выделяющуюся из массы в газообразном состоянии. Очевидно, что для такого окисления необходимо накаливать при доступе воздуха расплавленную массу чугуна и перемешивать ее, чтобы таким образом привести в прикосновение с кислородом всю массу углерода, находящегося в чугуне, или же подбавлять кислородных соединений железа (окислов, окалины, руды, как в способе Мартена).

Чугун гораздо легче плавится, чем железо и сталь, а потому, по мере выделения углерода, расплавленная в печи (при пудлинговании) или в горне (при так называемой кричной переработке) масса чугуна, переходя в сталь и железо, становится все более и более густою, твердеет, и уже по степени вязкости можно судить до некоторой степени о количестве выделившегося таким образом углерода, а вследствие этого можно остановиться или на стали, или на железе [578]. [c.258]

    Ковкое железо — почти чистое железо с содержанием 0,1—0,2% углерода общее количество всех примесей в нем не превышает 0,5%. Его получают переплавкой чугуна в отражательной печи с подом, изготовленным из окиси железа (рис. 20.4). При перемешивании расплавленного чугуна окись железа окисляет растворенный углерод до окиси углерода сера, фосфор и кремний при этом также окисляются и переходят в шлак. По мере удаления примесей температура плавления железа повышается и масса загустевает. Тогда ее извлекают из печи и обрабатывают паровым молотом для отделения от шлака.

[c.602]

    Частично железо растворяет в себе углерод и восстановленные Мп, 51, Р и 5. Вместо чистого железа (т. плавл. 1539°С) получается чугун (т. плавл. 1100— 1150°С), сильно перегретый. В области фурм капли чугуна, жидкого, как вода, льются сплошным дождем и собираются в нижней части горна (под печи). Если в руде находятся окислы других металлов, например Сг, Си и т. д., то восстановленные из них металлы также переходят в чугун. Вследствие этого состав чугуна усложняется. Так образуется чугун — сплав железа с углеродом, содержащий 51, Мп, 5 и другие элементы. 

[c.221]

    Из коррозионно стойких сплавов на основе железа широко применяются хромистые стали нелегированные, а также легированные кремнием и алюминием, хромоникелевые стали, белые и серые чугуны. Сплавы железо — хром в зависимости от содержания хрома устойчивы в нейтральных и окислительных средах, а также при повышенной температуре против газовой коррозии. 

[c.52]

    Эмалированию подвергаются черные металлы (чугун, сталь, железо), цветные (медь, латунь, бронза и т. п.), а также и благородные (платина, золото, серебро). [c.352]

    Локомобили, тендеры, пожарные машины, всякие фабричные и заводские приборы и машины, а также их части из чугуна, стали, железа и других материалов если [ 1 i [c.380]

    Следовательно, тот, кто ратует за сложение пошлин с чугуна и железа для сельскохозяйственных машин, должен ратовать также за сложение их с чугуна и железа для железных дорог, которые назначаются главным образом для передвижения хлебных грузов, и тогда, в конце концов, последовательности ради, придется сложить пошлины со всего чугуна и железа, ввозимого в Россию, как это совершенно ясно выразилось в Отделении, где вопрос шел о сложении пошлин не с сельскохозяйственных только машин, а именно с чугуна и железа. Тут меня упрекали за то, что я упомянул о железном веке и необходимости для России иметь свое железо. Но, несмотря на этот упрек, я и теперь повторю то же, что сказал тогда, — что вся система нашего покровительства на этом основана и что, следовательно, подрывать этот корень —значит подрывать все.

[c.165]

    Если количество железа определяется в растворе, содержащем кроме Ее- -ионов также ионы Ее +, то последние предварительно восстанавливаются до железа (П). Так поступают, в частности, прн анализе чугуна, стали и железных руд после растворения их в серной кислоте. Все операции приготовления рабочих растворов, содержащих Ее-+-ионы, и сам процесс титрования следует проводить по возможности быстро, чтобы сократить время контакта растворов с кислородом воздуха. [c.106]

    Применяемые химические методы определения магния в чугунах, также как и эмиссионные пламенно-фотометрические методы требуют предварительного отделения железа и других мешающих элементов. Так, при проведении пламенно-фо-тометрического анализа основную массу железа отделяют экстракцией в органический растворитель, но мешающее действие фосфора и марганца остается и по этой причине применяют стандартные растворы, содержащие приблизительно те же количества этих элементов, что и анализируемые образцы [229]. Ранее было показано, что вследствие слабой эмиссии магния в пламени и сильного самопоглощения его аналитических линий более выгодным оказывается определение магния по атомным спектрам поглощения [14]. [c.133]


    Применяется также железо в виде чугунной стружки с кислотой или поваренной солью, В отношении восстановления пара-нитро-зозамещенных диалкилированных аминов (оксимов, соотв. хинониминов) метод восстановления железом (если надо в присутствии меди) дает удовлетворительные результаты. [c.153]

    Современная доменная печь — один из крупнейших агрегатов в металлургии, способный производить до 5 тыс. т и более чугуна в 1 сут. Ее сооружение обходится приблизительно в 30 млн. долларов. Стремление осуществить процесс получения железа более экономичным способом и в меньших по размерам установках, а также стать независимыми от кокса привело к разработке процесса прямого получения железа. В этом процессе продуктом прямого восстановления является губчатое железо. [c.306]

    Основной недостаток процесса прямого восстановления железа — зависимость от определенных, главным образом относительно богатых сортов железных руд. Это обстоятельство снижает его конкурентоспособность по отношению к доменному процессу. Возможность увеличения производства чугуна за счет вдувания углеводородов в доменную печь также снижает уровень эффективности методов прямого восстановления. [c.306]

    Кислородно-конвертерный способ производства стали осуществляется в вертикальных конвертерах, куда заливается жидкий чугун и добавляется стальной лом, легирующие добавки. Продувка расплава осуществляется техническим кислородом через водоохлаждаемые фурмы, на конце которых имеется специальная распределительная головка. При взаимодействии кислорода с углеродом чугуна выделяется большое количество тепла и образуется СОг. Окислению подвергается также и часть железа. Обожженная известь добавляется для ошлакования примесей. [c.308]

    Средняя часть печи конусообразная и самая большая по объему и называется шахтой, в ней находится столб загруженных материалов и здесь происходят процессы восстановления оксидов железа в железо (а также оксидов марганца, кремния и др.) и, как результат науглероживания железа, образование чугуна. [c.10]

    В литературе имеется несколько работ по действию воды или водных растворов солей на свободные карбиды и на карбиды, растворенные в металлах, в первую очередь в железе. Чистые карбиды большей частью с водой образуют ацетилен или метан. Имеется, однако, указание, что карбиды урана будто бы нри действии воды выделяют более сложные углеводороды, состав которых не был исследован. Были также получены какие-то углеводородные жидкие вещества и при действии воды или кислот на чугун, содержащий до 2—3% углерода, частично в виде карбидов. В этих опытах, описанных, к сожалению, без достаточных подробностей, остается неясным, не были ли эти жидкие углеводороды тем смазочным маслом, которое применялось при строгании или [c. 186]

    Чугуны. Чугуном называют сплав железа с углеродом, содержащий более 1,7% С. По сравнению со сталью чугун более хрупок и имеет меньшую прочность, вследствие чего его не применяют при работе под давлением свыше 6 ати. К недостаткам чугуна относится также ограниченная возможность его механической обработки, поэтому чугун может быть использован только в виде литья, [c.82]

    Си. также Железа сплавы. Стали, Чугуны сульфндоокснд 5/46. См. также Углерода сульфоксид технический, см. Сажа, Технический углерод [c.730]

    Рекомендует также гравиметрический метод определения никеля в виде диметилдиоксимата [96] для определения его в сталях и чугунах, связывая железо в комплексное соединение оксикисло-тами. Диметилдиоксимат никеля взвешивают или переводят его в NiO. Для этого осадок отфильтровывают через бумажный фильтр, осторожно завертывают осадок с фильтром в другой бумажный увлажненный фильтр, высушивают его и обугливают на асбестовой сетке. После этого, не допуская воспламенения, прокаливают осадок 20—30 мин. до постоянного веса в муфеле при 800—825°С и взвешивают. Окись NiO как весовая форма часто использовалась в более ранних работах [1258]. [c.144]

    Получение чугуна и вообще металлов, даже алюминия, из руд отнесено в американской номенклатуре переписей к горной промышленности, но переделка чугуна в железо и сталь, а также чугунное литье— кфабрично-заводской.  [c.416]

    На рис. 95 показана схема тигельной печи. Шихта загружается в тигли 1 через окна 2. Сплавленную эмаль выпускают в баки для грануляции 4. Тигли без отверстия вынимают из печи ухватом, причем сплавленную эмаль выливают в металлические формы либо гранулируют в воду. Первый способ применяется для ювелирных эмалей, а второй — для всех остальных эмалей по чугуну и железу. Топочные газы соприкасаются с поверхностью сплавляемого стекла, что крайне нежелательно при работе печи на каменном угле, так как при горении вместе с топочными газами уносятся зола, сажа, мелкие кусочки угля. Чтобы избежать соприкосновения топочных газов с сплавляемой эмалью, применяют тигельные печи конструкции, показанной на рис. 96. Шамотные тигли устанавливают на под печи через отверстия в ее своде. Для лучшего использования топлива газам придают подковообразное движение. Топочные газы сначала омывают верхнюю часть тиглей, а затем обогревают их низ и направляются в дымоход. Это движение достигается устройством промежуточного свода также с отверстиями для тиглей, которые сверху закрывают крышками. В дне тиглей есть отверстие для выпуска сплавленной эмали. Тигли устанавливаются на под печи, при этом отверстия в тигле и в поде должны совпадать. Отверстие в тигле перед загрузкой шихты заделывают шамотной пробкой, обмазанной огнеупорной глиной. [c.346]

    При получении стали из чугуна в мартеновском производстве добавляют известь для связывания фосфора (иначе получится хр гпкий металл). Отходом является шлак, хотя и бедный фосфором, но имеющий ценность как фосфорное удобрение. Его назвали фосфатшлаком. Он содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция, а также железо, марганец, магний и другие вещества. Количество Р Об — от 8 до 12%. Почти вся фосфорная кислота растворима в 2%-ной лимонной кислоте. Реакция удобрения (pH) сильнощелочная. Низкое содержание питательного вещества не позволяет рассчитывать на далекие перевозки фосфат-шлака его необходимо применять вблизи мест получения, но он более подходит для кислых и слабокислых почв. Вносят мертенов-ский шлак только в качестве основного удобрения (под вспашку). [c.118]

    Один элемент из сплава выделяется в основном в результате коррозионного разъедания. Ч асто встречающимися видами селективной коррозии ярляются обесцинкование, обезалюминирование и графитизация. Например, когда медно-цинковые сплавы (латуни), содержащние менее 85% меди, подвергаются воздействию влажной среды в течение продолжительных периодов времени, цинк может перейти в раствор. Осаждающаяся на поверхность сплава медь имеет ничтожную механическую прочность. Обычный чугун также может реагировать подобным образом, поскольку в некоторых коррозионных средах железо разрушается с образованием пористого остатка графита, который самопроизвольно рассыпается. [c.44]

    Основными структурными составляющими углеродистых железных сплавов (сталей, чугунов) являются феррит (твердый раствор углерода в а-железе) и аустенит (твердый раствор углерода в у-железе). Последняя структурная составляющая в углеродистых сталях при низких температурах обычно неустойчива. Помимо этого, в стали присутствует обычно цементит (карбид железа РезС), а в чугуне также графит. По имеющимся данным, наименее химически устойчивой фазой железо-угле-родистых сплавов является феррит, его стационарный электрохимический потенциал равен —0,44 в наиболее положительной фазой — графит, имеющий потенциал в нейтральных аэрированных растворах около + 0,37 в. Промежуточное значение занимает цементит. В условиях, когда вызванные структурной гетерогенностью коррозионные микроэлементы могут эффективно работать (чаще это относится к кислым растворам), надо ожидать увеличения коррозии железных углеродистых сплавов после термообработок, приводящих к возрастанию неоднород-434 [c. 454]

    В конверторном способе расплавленный чугун наливают в грушевидный сосуд — конвертор и продувают через металл воздух. При этом чг.сть углерода окисляется, образуя СОг окислятся также некоторые примеси (Р, S, Si и др.) и частично железо. Оксид фосфора реагирует с добавляемым оксидом СаО и с фукоторый используют как удобрение. St02 также уходит в шлак. Длительность цикла работы конвертора (заканчивающегося выпуском — -300 т стали) составляет около 3 5 мин. Цех, имеющий три конвертора (в то время как два работают, в третьем заменяется футеровка) выплавляет в год около 8 млн. т стали. [c.555]

    Особые требования к железу и его сплавам иредт являет )лектротехниче1 кая промышленност ,, для которой производятся магнитные стали и сплавы (трансформаторное железо), а также немапштные ета.пи и чугуны, стали и сплавы с большим электрическим сопротивлением и сплавы с особенностями теплового расширения. [c.310]

    Реакции с участием серы и фосфора. Сера и фосфор вносятся в доменную печь с материалами шихты сера в виде органических соединений, сульфидов и дисульфидов железа и других металлов, а также сульфатов с коксом и агломератом, фосфор — в виде тетракальцийфосфата с пустой породой и флюсами. Оба элемента ухудшают качество как чугуна, так и выплавляемой из него стали, поэтому содержание их в металле должно быть ограничено. [c.66]

    Загрузка шихты. Основным сырьем для электроплавки является стальной лом, содержание которого в металлической шихте составляет 90—100%. Для повышения содержания углерода в шихту вводят до 10% чугуна. В качестве сырья для плавки в электропечах используют также губчатое железо, содержащее 85—93% металла, и металлизированные окатыши, содерж ш ие не менее 90% металла. Шихта загружается в печь порциями с помощью бадей и плотно укладывается, что обеспечивает ее проводимость и устойчивое горение дуги. [c.90]

    Новейшим направлением в производстве стали является прямое восстаковление железной руды водородом, природным или генераторным газом, минуя доменные процессы. При этом получают губчатое железо, состав которого в отличие от доменного чугуна очень близок к стали. Мартеновский способ в настоящее время также устарел. Гораздо более прогреесивными являются конверторный и электроплавильный. Происходит бурное развитие технологии непрерывной разливки стали благодаря ее исключительно высокой эффективности. Основными направлениями экономического и социального развития до 2000 г. предусмотрено увеличить вып.чавку конверторной стали и электростали в 1,3 —1,4 раза, разливку стали непрерывным способом ке менее чем в 2 раза и выпуск металлических порошков более чем в 3 раза. [c.182]

    Производство стали. Чугун — хрупкий материал. При необходимости его перерабатывают в сталь. Для этого из него выжигают избытки углерода и добавляют другие металлы (марганец, никель, хром, молибден и т. п.) для придания специфических свойств, например ковкости, пластичности, прочности или антикоррозионной стойкости. Помимо чугуна в металлощихту можно добавлять стальной и чугунный лом, а также губчатое железо. Используют различные сталелитейные процессы, выбор которых обусловлен видом исходного сырья, стоимостью энергии (прежде, всего электроэнергии), а также требуемыми марками и сортами стали. [c.307]

    Вспймогательные аноды, используемые при наложении тока, обычно представляют собой чугунный лом или графит. Чугунный лом расходуется со скоростью 6,75—9 кг/(А-год) и должен периодически возобновляться. Графитовые аноды расходуются медленнее— не более 0,9 кг/(А-год). Но графит дороже чугунного лома выше и затраты электроэнергии в течение всего периода эксплуатации, поскольку графитовый анод имеет более высокий потенциал и более высокое кислородное перенапряжение по сравнению с потенциалом чугуна и более низким перенапряжением для реакции Fe-i-Fe -j-2e. Графит также более хрупок, чем чугунный лом, поэтому его нужно монтировать с большой осторожностью. Достоинства и недостатки, присущие графиту, относятся также к анодам из сплава железа с 13 % Si и из магнетита, которые применяются для аналогичных целей.[c.223]

    МАРТЕНОВСКИЙ ПРОЦЕСС — способ переработки чугуна в сталь, предложенный французским инженеро у П. Мартеном в 1864 г. По этому способу сталь выплавляют из твердого или расплавленного чугуна, добавляя лом, в подовой пламенной печи, обогреваемой газами, которые сгорают над металлом. Преимущество М. п. перед бессемеровским (конверторным) в том, что можно использовать твердый чугун и металлолом, а также добавлять легирующие металлы, легко регулируется процесс варки стали, образуется сталь высшего качества, с меньшими затратами металла (выгорание железа при продувке воздуха через металл в конверторах). Недостатком является длительность процесса. [c.154]


Выбор радиатора — сталь или чугун » Строительный ресурс ❘ The Building resource


Один из самых актуальных вопросов, которые приходится решать владельцам городской квартиры в ходе капитального ремонта – на что заменить старые чугунные радиаторы, которые выглядят уже не столь презентабельно, да еще и ржаветь, того и гляди, начнут. В отличие от ситуации, наблюдавшей на рынке отопительных систем еще лет тридцать назад, сегодня выбирать уже есть из чего – помимо чугуна, в производстве радиаторов широко используется и алюминий, и чугун, и сталь. Правда, алюминиевые и медные стоят дороже, поэтому, выбирая из бюджетных вариантов, приходится выбирать именно между чугуном и сталью. А что лучше для применения в конкретных условиях?

Радиаторы из чугуна по-прежнему довольно востребованы жальцами городских квартир – все-таки они менее всего требовательны к качеству теплоносителя. Не секрет, что вода, которая протекает по нашим системам отопления, довольно грязная и содержит значительное количество различных примесей, которые не очень-то полезны для радиаторов, сделанных из остальных материалов. Но, увы, есть и недостаток – во-первых, вследствие большого веса они сложнее в монтаже, во-вторых, чугун относится к хрупким материалам, поэтому нужно проявлять крайнюю осторожность в их транспортировке. К тому же, они не особенно эстетичны, вписываются не во всякий интерьер, а их форма способствует к накоплению в коленах залежей пыли, которую периодически приходится вычищать.

Сталь. Самый простой материал, используемый в создании нагревательных элементов систем отопления. У многих известных на этом рынке компаний – радиаторы выполнены именно из стали. Правда, в городских квартирах многоэтажных домов, системы которых характеризуются высоким давлением и периодически случающимися гидравлическими ударами, к их монтажу нужно относиться особенно осторожно, лучше даже перестраховаться и поставить гидравлический редуктор. Зато для частных домов, где давление в системе не столь велико, этот вариант просто идеален, поскольку сталь отличается небольшой тепловой инерцией, что позволяет системе в целом быстро реагировать на изменения, вносимый жильцом в ее конфигурацию – температура в помещении поднимается и опускается по желанию владельца дома буквально за несколько минут.


Сущность процесса производства стали

Сталь — это железоуглеродистый сплав, в котором содержится практически до 1,5% углерода, при большом его содержании увеличивается хрупкость и твёрдость стали, но они не широко применяются.

Предельный чугун и стальной лом являются основными исходными материалами для производства стали.

В стали малое содержание углерода, чем в чугуне.

При взаимодействии чугуна с кислородом в сталеплавильных печах железо окисляется:

2Fe+O2=2 FeO+Q

 

Вместе с железом также окисляются кремний, марганец, углерод и фосфор. Оксид железа при высокой температуре отдаёт свой кислород более активным примесям в чугуне, а так же окисляет их.

В три этапа осуществляются процессы выплавки стали.

Первый этап. Нагрев ванны жидкого металла и расплавление шихты.

Температура металла не высокая, происходит процесс окисления железа примесей, образование оксида железа, а именно марганца, кремния и фосфора.

Самая важная задача этапа — это удаление фосфора. Для этого желательно провести плавку в основной печи. Должна быть не высокая температура ванны  и шлака.

Второй этап. Кипение металлической ванны, которое начинается по мере прогрева к более высоким температурам. Следовательно, при повышении температуры быстрее протекает реакция окисления углерода, которая происходит с поглощением теплоты:

 

FeO+C=CO+Fe-Q

 

Для того что бы, произошли окисления углерода в металл необходимо ввести малое количество руды.

Для удаления серы также создаются условия. В стали сера находится в виде сульфида, который тоже растворяется в главном шлаке. Если температура высокая, то количество сульфида железа растворяется в шлаке больше и взаимодействует с оксидом кальция:

 

FeS+CaO=CaS+Fe

 

Третий этап. Следовательно, сталь раскисляется в восстановлении оксида железа, который растворён в жидком металле.

Существуют два способа раскисления стали: осаждающее и диффузионное.

Принцип осаждающего раскисления заключается в том, что большее количество в ней кислорода переводят в нерастворимые оксиды элементов — раскислителей.

Диффузионное раскисление взаимодействует со специальным шлаком и за счёт этого происходит процесс снижения концентрации кислорода в расплаве стали.

Стали выплавляют в зависимости от степени раскисления:

а) спокойные,

б) полуспокойные,

в) кипящие.

При полном раскислении в печи и ковше получается спокойная сталь.

Полуспокойная сталь раскисляется промежуточно между спокойной и кипящей. Кипящая же сталь раскисляется в печи не полностью.

В различных по принципу действиях металлургических агрегатах, таких как мартеновских печах, электрических печах и кислородных конвертерах, чугун переделывается в сталь.

Мартеновский процесс в период 70-х годов 20 века являлся главным способом производства стали. Способ характеризуется не особо большой производительностью. Благодаря такому способу можно получить качественную сталь. Вместительность печи составляет приблизительно от 200 до 900 тонн.

По устройству и своему принципу мартеновская печь является пламенной отражательной регенативной печью. В ней находится плавительное пространство, которое сжигает разнообразное топливо или мазут. Для получения стали в расплавленном состоянии нужна высокая температура, благодаря ней обеспечивается регенерацией тепла печных газов. Время плавки составляет от 3 до 6 часов, для крупных печей больше — до 12 часов.

Существуют разновидности мартовского процесса, которые используют при расплавке в зависимость от самого состава шихты.

1. Скрап — процесс. Шихта состоит из стального лома и 25-45% чушкового предельного чугуна. Его применяют только на заводах, где нет доменных печей, но много металлолома.

2. Скрап-рудный процесс. Шихта состоит из железной руды и 55-75% жидкого чугуна. Такой процесс применяют на металлургических заводах, которые имеют доменные печи.

Скрап — рудным процессом стали изготовлять большое количество в мартеновских печах с основной футеровкой. В таких печах выплавляют такие виды сталей как низко- и марганцовистые, конструктивные, углеродистые, но кроме высоколегированных.

В нашей стране в мартеновских печах выплавляют около 20% всей стали. В последние годы доля мартеновского способа производства стали сократилась из-за развития электросталеплавильного и кислородно-конвертного производств.

Получение стали в электрических печах, машиностроительных и металлургических заводов называется электросталеплавильное производство.

Получение стали в сталеплавильных агрегатах — конвертерах путём продувки жидкого чугуна кислородом или воздухом называется кислородно-конверторное производство.

Кислородный конвертер выглядит в виде сосуда грушевидной формы из стального листа, который футерованный основным кирпичом.

Тоннаж конвертера от 130 до 350 тонн жидкого чугуна. Во время процесса работы конвертера может поворачиваться на 360 градусов для загрузки скрапа, заливки чугуна, слива шлака и стали.

Основные шихтовые материалы кислородно-конвертного процесса: стальной лом, известь для наведения шлака, жидкий предельный чугун, плавиковый шпат для разжижения шлака, железная руда и боксит.

Низколегированные стали, кипящие и спокойные, стали с разным содержанием углерода выплавляют в кислородных конвертерах. Конвертер для плавки ёмкостью от 130 до 300 тонн заканчивается примерно через 25-30 минут.

Более высокопроизводительным способом выплавки стали является именно кислородно-конвертерный процесс. Отсутствие топлива, меньшие затраты на строительство цехов и простота устройства конвертера — другие достоинства этого процесса.

Производство стали в электропечах. Такие печи, прежде всего, используют для выплавки высоколегированных, инструментальных, конструкционных, специальных сталей и сплавов.

Электропечи различают дуговые и индукционные.

Дуговая является более распространенным типом печей. В них проходит разряд между электродами через скрап. Поступление электрического тока происходит через трансформатор, который регулирует параметры и напряжение тока.

Выплавка в таких печах производятся высококачественные конструкционные сплавы и стали. Качество, сравнивая с конверторной и мартеновской, более высокое. Это проявляется её высокой чистотой по фосфору и сере, хорошей раскисляемостью.

Стоит учесть, что эта электросталь стоит дороже, чем конверторная или мартеновская.

Применяя кислород, повышается производительность на 15-25% и снижается расход электроэнергии более  10-15%.

Индукционная служит для плавки материалов с использованием индукционного нагрева. В частности используют индукционный тигельные печи, состоящие из представляющего собой медную водоохлаждаемую трубку, тигля и индуктора. В таких печах чаще всего выплавляют чугун, сталь, металлы, медь, алюминий, магний, сталь.

Преимущества индукционных печей заключается в том, что очень малый угар легкоокисляющихся элементов, таким образом можно выплавить сталь с очень низким содержанием углерода. В такой стали пониженное содержание азота и высокой чистоты по неметаллическим включениям. Индукционные печи высокопроизводительные и имеют высокий электрический КПД. Их недочёты заключают в том, что имеют маленькую вместительность, высокую стоимость электрооборудования и низкую стойкость основных тиглей.

Автор:

студентка Торезского колледжа ДонГУУ
Малеева Виолетта

 

Как выбрать газовую плиту | Плиты и варочные поверхности | Блог

Каждый кулинар-любитель знает, что готовка на газовой плите дает гораздо больше возможностей, чем на электрической. Также известно, что газовые плиты экономичнее электрических. Поэтому, хотя электрические плиты завоевывают все большую популярность, газовые плиты не выходят из обихода.

На что обратить внимание при выборе газовой плиты? Как всегда, в выборе любой техники (и плита не исключение), нужно определиться: какие характеристики стоят для вас на первом месте, и за что вы готовы заплатить, а за что переплачивать не стоит.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вид газа

— Природный (метан) – газ из газовой магистрали.

— Сжиженный (пропан-бутан) – газ из газового баллона.

Как правило, газовая плита может работать и на одном, и на другом виде газа, НО есть важный момент: для каждого из видов газа должны быть установлены специальные форсунки конфорок (жиклеры). Замену форсунок лучше доверить профессионалу – тогда будет гарантия, что все установлено правильно.

Конфорки

— Число конфорок варьируется от 2 до 6, чаще всего в продаже встречаются плиты с 3-4 конфорками. При выборе обратите внимание не только на число конфорок, но и на их взаимное расположение и размер. Не все плиты предполагают одновременное использование конфорок: из-за небольших расстояний между ними вы просто не сможете поместить на каждую конфорку по кастрюле.

Отдельно стоит упомянуть газовые плиты с наличием электрической конфорки. Они удобны своей универсальностью – при отсутствии газа можно готовить на электричестве.

— Материал решеток (держателей). У газовой плиты роль конфорок играют решетки, на которые ставится посуда. Самые распространенные материалы решеток – сталь и чугун. Сталь легче, дешевле и прочнее, но век стальных решеток короче, чем чугунных. Они довольно сильно обгорают и деформируются — лет через 6-8 их придется заменять. Чугунные решетки тяжелее, дороже и более хрупкие, но при надлежащем обращении прослужат долго. Почему важен вес решеток? Потому что время от времени их приходится снимать и мыть, а, как вы понимаете, небольшую легкую решетку помыть проще. Также не менее важна конфигурация этих решеток: если решетка одна, монолитная, на все конфорки – это менее удобно, чем небольшие решетки на 1-2 конфорки. Еще момент: чугунные решетки нельзя мыть в посудомоечной машине (этим вы укоротите их срок службы), а стальные – можно (при условии, что они туда поместятся).

— Конфорки «двойная корона» и «тройная корона» обеспечивают мгновенный мощный нагрев, что требуется для приготовления некоторых блюд. Модели плит с такими конфорками стоят как правило дороже, но это очень удобная опция, помогающая экономить время.

— Материал поверхности плиты бывает различным: от классической эмалированной стали до стеклокерамики:

— эмалированная сталь — наиболее недорогой, распространенный и проверенный временем материал. Из недостатков – со временем эмаль начнет стираться и облезать, а поверхность потеряет привлекательный вид

— нержавеющая сталь сочетает в себе крепость, экономичность и достаточно привлекательный внешний вид. Но со временем может потускнеть, от воздействия чистящих веществ

— закаленное стекло придает плите современный вид и практичность: в него меньше въедается грязь, чем в металлические покрытия. Стоимость относительно невысока. Но его недостаток – хрупкость, так что если вы часто роняете сковородки и кастрюли, это покрытие лучше обойти стороной. Хотя надо отдать должное, производители постарались свести к минимуму травматизм: поверхность из закаленного стекла разбивается на неопасные закругленные кусочки.

— стеклокерамика на данный момент один из самых современных вариантов покрытий, отличающийся высокими прочностными и внешними характеристиками.

Активация (розжиг конфорок)

— Электроподжиг – бывает в виде отдельной кнопки-рычага или встроенным в поворотную ручку. В первом случае для активации конфорки нужно будет совершит два действия: включить конфорку и нажать кнопку поджига. Второй вариант удобнее – конфорка загорается одним движением при повороте ручки.

Отсутствие электроподжига, с одной стороны, недостаток – нужно активировать конфорку вручную, спичками или специальным устройством. Но в случае отключения электричества электророзжиг в любом случае работать не будет, и придется по старинке воспользоваться спичками или специальной зажигалкой.

Вид управления

— Поворотный механизм (механический переключатель) – классический вид управления, привычный всем.

— Утапливаемые поворотные выключатели – более удобный вариант переключателей, т. к. ненужный в данный момент переключатель утоплен и не мешается.

Духовка

— Газовая духовка гораздо экономичнее электрической, и вкус запеченных в ней блюд больше похож на приготовленный на костре. Но у нее есть ряд недостатков: без встроенной конвекции или верхнего гриля получается не очень равномерный прогрев; более долгое время разогрева по сравнению с электрической; более низкая максимальная температура по сравнению с электрической.

Однако в случае отключения электричества газовую духовку можно использовать, а электрическая в это время будет стоять без дела.

— Электрическая духовка в газовой плите удобнее в эксплуатации по многим параметрам, но потребляет довольно много электроэнергии и из-за этого не экономична.

— Конвекция – система принудительной циркуляции воздуха в духовке (вентилятором), обеспечивающая быстрый равномерный прогрев. Ускоряет приготовление блюд.

— Гриль – специальный нагревательный элемент, помогающий готовить продукты с хрустящей корочкой. Может быть газовым или электрическим. Особенно актуален для газовых духовок, потому что чаще всего в них основной греющий элемент находится снизу, а гриль сверху – так обеспечивается более равномерный прогрев.

— Вертел – специальное устройство, позволяющее обжаривать мясо или рыбу со всех сторон. Наиболее удобен в электрическом исполнении (когда рукоять поворачивается автоматически) – это гарантирует, что блюдо равномерно пропечется и покроется равномерной аппетитной корочкой.

— Объем духовки – важен, если вы собираетесь готовить в ней очень большие блюда. Однако сильно упираться в эту характеристику не стоит – мало кто печет сразу на 2-х противнях или запекает свиной окорок целиком. А по факту — и духовки средних размеров в 40-60 л хватает для проведения почти любых гастрономических опытов, от пирожков до запекания курочки целиком.

— Очистка духовки бывает: традиционной, каталитической и паровой.

— Традиционная очистка подразумевает, что вы будете очищать духовку руками, с моющим средством или еще чем-то.

— Каталитическая очистка предусматривает специальное покрытие внутренних панелей духовки, которое разлагает загрязнения на воду и сажу, их нужно будет вытирать после приготовления.

— Очистка паром предполагает режим, при котором духовка включается на невысокую температуру до 90 градусов, а внутрь помещается емкость с водой – получается своеобразная баня, размягчающая загрязнения, которые потом легко смыть.

Из всех режимов очистки наиболее удобен каталитический – он требует минимум усилий, но зачастую производители покрывают катализатором не все пространство духовки, а только некоторые панели, а все остальное пространство рано или поздно придется очищать вручную.

— Подсветка дает возможность наблюдать, как происходит приготовление, без открытия дверцы духовки.

— Телескопические направляющие удобны тем, что можно выдвинуть наружу противень или решетку с готовящимся блюдом, а не совать внутрь руки, рискуя обжечься о горячие поверхности.

Газ-контроль

Мы помним с детства слоган «Газ – тихий убийца», и не зря. Покупая газовую плиту, не стоит забывать о безопасности, и лучше выбрать модель с контролем газа. Система безопасности газ-контроля прекращает подачу газа, если пламя случайно гаснет (такое бывает, если что-то «сбегает» из кастрюльки). В идеале, если в вашем доме проложена газовая магистраль, в помещении установить датчики газа – тогда вы будете спокойны за себя и близких.

Система безопасности газовой плиты делится на два типа: газ-контроль духовки и газ-контроль конфорок. Лучше всего, когда у плиты предусмотрен максимальный газ-контроль – и конфорок, и духовки (если, конечно, духовка тоже газовая).

Разное

— Таймер – поможет не забыть вовремя снять с огня готовящееся блюдо. Простые таймеры работают как звуковые оповещатели, более дорогие модели газовых плит могут быть укомплектованы таймером, который перекрывает газ по истечении выставленного времени приготовления блюда.

— Дисплей – экран, отображающий время и некоторые настройки приготовления, в том числе положение таймера и режимы приготовления в духовке.

— Наличие кабеля питания/вилки указывает, что плита укомплектована ими, и нет необходимости покупать их дополнительно.

— Крышка служит для закрытия варочной поверхности, чаще всего используется редко – разве что только для транспортировки.

— Ящик для посуды особенно актуален для небольших кухонь, где каждый сантиметр на счету. Как правило, в плите он располагается под духовкой.

— Сменные форсунки в комплекте позволят переоборудовать плиту под необходимый вам вид газа, без трат на покупку необходимых комплектующих.

ВАРИАНТЫ ВЫБОРА

Если вы часто готовите что-то в большой кастрюле или жаровне, лучше выбрать плиту, в которой учтен такой вариант приготовления – это может быть или отдельная мощная большая конфорка, или сдвоенные небольшие конфорки, с «местом под жаровню».

Для обеспечения безопасности лучше выбирать модели с полным газ-контролем – и у конфорок, и у духовки.

Если вы собираетесь часто готовить в духовке, и для вас важнее комфорт процесса приготовления, а не стоимость, смело выбирайте газовую плиту с электродуховкой.

Если в вашем доме нет возможности установить плиту с электродуховкой (проводка не позволяет), или вы хотите более экономный вариант, или любите блюда, приготовленные «как на огне», ваш вариант – газовая плита с газовой духовкой. Но тогда, для удобства эксплуатации и получения гарантированно хорошего результата, лучше выбирать модели с конвекцией и грилем.

Постоянно забываете о готовящемся обеде? Ваше спасение — плита с таймером, который напомнит о том, что время приготовления окончилось.

Не любите, когда во время выпечки в духовке кекса он пропитывается ароматами ранее запекавшейся курицы? Но устраивать генеральную очистку духовки после каждого использования нет желания? Выберите модель с каталитической очисткой духовки.

Для размещения на маленькой кухне лучше подобрать компактную плиту шириной до 50 см и ящиком для хранения посуды.

Если вы не ограничены в размерах кухни, любите кулинарные эксперименты и у вас большая семья, посмотрите в сторону моделей с 5-6 конфорками, вместительной духовкой и конфорками «двойная/тройная корона».

Хотите добавить яркости на кухню? Выберите модель не стандартных белого или черного оттенка, а что-нибудь яркое: красную, зеленую, желтую.

европейская металлургия ускоряет темпы декарбонизации — Статьи — GMK Center

Анализ влияния новостей за 4-8 октября 2021 года на глобальный горно-металлургический комплекс от GMK Center

Европейские металлурги задумываются о способах компенсации затрат, связанных с высокой ценой СО2, поэтому в контрактах появляются углеродные надбавки. Это новый тренд, напрямую связанный с декарбонизацией, и он, скорее всего, будет усиливаться. Параллельно европейские металлурги продвигают на рынок произведенную с низкими выбросами углерода стальную продукцию, тестируя реакцию покупателей.

Участники рынка железной руды на себе ощущают, что за каждым взлетом следует падение цены. Согласно обновленным прогнозам, падение железорудных котировок продолжится как минимум до 2023 года, после чего последует этап стабилизации. В Украине продолжают обсуждать запрет экспорта лома. Продолжаем следить, чем завершится эта дискуссия.

Зачем европейские металлурги вводят надбавки к цене продукции

На европейском рынке стали всё более распространенной становится практика введения надбавок к цене продукции. Эти надбавки так или иначе связаны с декарбонизацией производства и растущей ценой на выбросы СО2, которая призвана эту декарбонизацию ускорять.

Первой компанией, которая ввела углеродную надбавку еще в апреле этого года, стала Tata Steel Europe. По задумке компании, эта надбавка должна способствовать реализации стратегии Tata Steel по достижению углеродной нейтральности к 2050 году, а также выполнению целей по снижению выбросов СО2 на 30-40% к 2030 году. Причем если изначально компания вводила фиксированные надбавки без объяснения, то впоследствии стал известен подход к их расчету: размер углеродной надбавки пересматривается на ежеквартальной основе, чтобы отображать изменения цен на парниковые квоты.

В начале октября ArcelorMittal и British Steel ввели свои надбавки. ArcelorMittal объяснил введение специальной доплаты ростом затрат на электроэнергию и природный газ, а также увеличением себестоимости производства стали на €120/т. Компания ожидает введения аналогичных надбавок со стороны поставщиков известняка и ферросплавов. British Steel связала введение надбавки с ростом цен на электроэнергию и повышением затрат на транспортировку продукции. Специальная доплата будет действовать по всем заказам на поставку металлопродукции с 1 октября.

Как цена электроэнергии связана с ценой СО2 на европейском рынке? Через систему торговли парниковыми квотами. Этот механизм особенно ярко проявился в последнее время, когда на рынке возник дефицит природного газа (по ряду факторов, включающих в том числе быстрое восстановления экономик после ковидных ограничений, максимальный спрос на энергоресурсы за последние четверть века, снижение поставок газа в ЕС из РФ, высокий спрос на газ в Азиатском регионе, низкие запасы газа на европейском рынке). Как результат, цены на природный газ взлетели до небес (последние котировки на европейском рынке достигали $1800-1900/тыс. куб. м), и европейские электростанции начали переходить на уголь. Поскольку со сжиганием угля связаны значительные выбросы СО2, то и цена на парниковые квоты на европейском рынке растет.

Сталкиваясь с ростом цен на электроэнергию, европейские металлурги задумываются о том, как их переложить на покупателя. На первый взгляд, это главное предназначение углеродных надбавок. Но если вникнуть глубже, становится понятно, что металлургические заводы стремятся и аккумулировать средства для выполнения своих амбициозных целей по декарбонизации производства, и готовят потребителей к росту цен на будущую «зеленую» сталь. Ведь препятствием для декарбонизации металлургического производства является не только незрелость технологий, но и отсутствие рынка для сбыта «зеленой» продукции (низкоуглеродная сталь стоит дороже и не сможет на равных условиях конкурировать с традиционной стальной продукцией).

На достижение такого же эффекта направлен и CBAM (Carbon Border Adjustment Mechanism), который перекладывает плату за выбросы СО2 на европейских импортеров. Конечно, проще переложить плату за выбросы СО2 на покупателей плоского проката, поскольку в данном сегменте основные мощности базируются на кислородно-конвертерной технологии (с более высокими выбросами СО2 по сравнению с электродуговым производством).

Впрочем, ArcelorMittal вводит надбавку на длинномерный прокат, в сегменте которого 85% мощностей в ЕС – электросталеплавильные заводы, у которых прямые выбросы СО2 минимальны. Однако их непрямые выбросы, связанные с приобретаемой электроэнергией (Scope 2), существенно выросли, что и нашло отражение в росте цен на электроэнергию.

Согласно исследованию GMK Center, 18 из 22 европейских металлургических заводов (86% кислородно-конвертерных мощностей) имели избыточные бесплатные квоты в 2020 году, то есть ничего не платили за выбросы СО2. Поэтому европейские металлурги раньше и не стремились вводить никакие углеродные надбавки, однако текущий рост цен на электроэнергию побуждает их к такому шагу.

После старта 4-й фазы EU ETS ситуация существенно изменится: пакет «Fit for 55» предусматривает снижение общего количества выпущенных парниковых квот. Вместе с тем объем бесплатных квот также будет постепенно сокращаться с полной их отменой в 2035 году. Поэтому ужесточение европейской системы торговли парниковыми квотами приведет к тому, что всё больше производителей будут перенимать тактику компаний, вводящих углеродные надбавки.

Сегодня металлургия работает на традиционных технологиях, и поэтому может показаться непонятным, как рост текущих производственных расходов связан с высокой стоимостью «зеленой» стали. Однако стоит учитывать, что инвестиционный цикл в металлургии длинный (25 лет), поэтому решения по декарбонизации обсуждаются уже сейчас и сегодняшняя ситуация, пусть и отдаленно, но отображает будущую перспективу.

Еще три металлургических компании заявили о запуске производства низкоуглеродной стали

В последнее время все больше появляется новостей, как те или иные металлургические производители выпускают на рынок «зеленую» (произведенную с низкими выбросами СО2) стальную продукцию. Эта неделя не стала исключением.

ThyssenKrupp Steel осуществила поставку первой партии плоского проката Bluemint Steel, произведенную с низкими выбросами СО2. Покупателем выступила строительная компания Kaldewei. ThyssenKrupp Steel изменила состав шихты, используемой для выплавки чугуна, путем добавления горячебрикетированного железа. В результате снизилась потребность в коксе, а выбросы СО2 сократились на 70% (до 0,6 т СО2 на тонну готового проката).

Американский производитель Nucor заявил о запуске линейки стальной продукции Econiq с нулевыми выбросами СО2. Первым покупателем продукции выступит автомобильный холдинг General Motors, который к концу 2022 года намерен перейти на покупки у Nucor только «зеленой» стали. Для Nucor декарбонизация не представляет больших сложностей, поскольку производство стали осуществляется в электродуговых печах. Нейтрализовать выбросы СО2 планируется за счет перехода на электроэнергию из возобновляемых источников, а также компенсации оставшихся выбросов СО2.

Аналогичный подход к декарбонизации применяется на заводе Saarstahl Ascoval – в электродуговых печах из лома выплавляется заготовка. Поскольку для ее производства использована углеродно нейтральная электроэнергия, то выбросы СО2 близки к нулю. Первую партию продукции, произведенную таким образом, поставили на другой завод группы Saarstahl для производства проката.

Сегодня в большинстве случаев заявления о производстве и продажах «зеленой»/низкоуглеродной стали носят маркетинговый характер. Скорее всего, эта продукция производится в ограниченных объемах и продается дороже среднерыночных цен. Существующие технологии пока не позволяют полностью исключить выбросы СО2 на этапе производства. Однако это первые шаги к декарбонизации производства и созданию рынка углеродно нейтральной стали. Важно, что металлургические компании их предпринимают. Благодаря этому мы можем быть уверены в том, что отрасль движется в сторону «новой» экономики.

Цена железной руды продолжит снижаться – Moody’s

Обновленные прогнозы предполагают сохранение нисходящего тренда на рынке железорудного сырья. В частности, международное рейтинговое агентство Moody’s прогнозирует снижение цены на железную руду после 2022 года до среднего уровня $70-80/т, который был зафиксирован в 2016-2019 гг., тогда как до 2022 года ограниченность предложения будет удерживать цены на уровне выше среднего. А правительство Австралии ожидает, что цена железной руды в конце 2021 года будет на уровне $150/т, но уже к концу 2022 года опустится до $93/т.

К факторам, обусловливающим падение цен на железную руду, относят замедление темпов роста строительных работ в Китае и общую политику правительства по ограничению производства стали в стране, а также рост поставок ЖРС из Бразилии и Австралии. Политика по стимулированию инфраструктурного сектора в Китае, призванная ослабить негативные последствия эпидемии коронавируса, постепенно сворачивается. На китайском рынке недвижимости уже наметились первые признаки кризиса: два застройщика (Evergrande и Fantasia Holdings) пропустили процентные выплаты по облигациям.

В текущем году цена железной руды (62% Fe CFR Китай) достигла максимума 10 мая – $225/т. С середины июля на рынке наблюдается выраженный нисходящий тренд. Согласно консенсус-прогнозу, составленному GMK Center на основе мнений крупнейших международных банков и консалтинговых агентств, цена железной руды снизится до $77/т в 2024 году.

Сырьевые рынки волатильны, и периоды высоких цен сменяются периодами низких цен. Сейчас мы видим выход рынка ЖРС из перегретого состояния. Спрос и предложение ЖРС постепенно сбалансируются, и цены стабилизируются в среднесрочной перспективе.

Объемы заготовки и экспорта лома в текущем году существенно увеличились

Согласно данным «УАВтормет», ломосбор за 9 месяцев текущего года в Украине вырос на 43,1% в годовом выражении – до 3,13 млн т. Ассоциация ломозаготовителей объясняет эту тенденцию благоприятной ценовой ситуацией на рынке, а также активизацией экспортеров. В частности, экспорт металлолома за 9 месяцев составил 455,4 тыс. т, тогда как за аналогичный период прошлого года было экспортировано всего 25,6 тыс. т. Импорт лома за этот же период увеличился на 26,7% – до 17,2 тыс. т.

На фоне роста экспорта лома профильная металлургическая ассоциация «Укрметаллургпром» в июне обратилась с инициативой к правительству запретить экспорт лома до 2023 года. Запрет экспорта обосновывается необходимостью обеспечить украинскую металлургию ломом: по мнению ассоциации, при увеличении экспорта ломозаготовительная отрасль может не справиться с закрытием потребностей внутреннего рынка и металлургические заводы могут оказаться без необходимого сырья.

Ломозаготовители, в том числе ассоциация «УАВтормет», традиционно отстаивают идею свободного экспорта лома, аргументируя ее тем, что отрасль обеспечивает потребности украинских металлургов в полном объеме, а экспорт является дополнительной мотивацией для продолжения деятельности, сохранения рабочих мест, обеспечения дополнительных поступлений в госбюджет (в случае экспортной пошлины).

В конце сентября появился проект постановления правительства о временном запрете экспорта лома. Предполагается, что он будет действовать до конца 2022 года и не будет распространяться на экспорт в страны и регионы, с которыми заключены соглашения о свободной торговли (ЕС, Великобритания и Северная Ирландия, СНГ (кроме РФ), Израиль, Канада, Черногория, страны ЕАСТ).

В мире началась борьба за лом как ключевой ресурс для снижения выбросов. Большее использование лома является самым простым и доступным способом снижения выбросов парниковых газов. Например, технология PEM от компании SMS, позволяет нарастить использование лома в конвертерном производстве до 35% от объема шихты, что позволит снизить выбросы углерода на 25%.

В ЕС на высоком уровне обсуждается идея запрета экспорта лома. По некоторым данным, ограничения экспорта лома могут быть введены в 2023 году. Необходим учитывать потенциальный эффект домино, поскольку ЕС является одним из крупнейших мировых экспортеров лома и прекращение или сокращение экспорта будет иметь катастрофические последствия для мирового рынка. Очевидно, что другие страны последуют примеру ЕС, возможно, даже в более жесткой форме и по более быстрой процедуре, чтобы сыграть на упреждение.

С учетом международного контекста возможности выбора решения у Украины сужаются. Действующий механизм нуждается в пересмотре, поскольку экспортная пошлина уже не является ограничителем экспорта. На внутреннем рынке Украины возможны дисбалансы между спросом на лом и объемами ломозаготовки, поскольку в стране основной объем лома поступает от вывода из эксплуатации различных объектов. Этот источник ломозаготовки труднопрогнозируемый, тогда как машиностроение, которое может генерировать лом на постоянной основе, в Украине не развито. Соответственно, возникают риски для металлургической отрасли. О способах нейтрализации этих рисков нужно думать, ведь ситуация быстро меняется.

Подробнее о главных трендах и событиях отрасли читайте в следующих выпусках еженедельного мониторинга. А также на нашем портале.

Чугунные радиаторы дороже в эксплуатации?

Чугунные радиаторы могут быть очень красивыми и доступны в большом количестве разной высоты, ширины, дизайна, эффектов окраски и, как таковые, обычно стоят больше, чем их современные стальные эквиваленты. Они также очень тяжелые, и каждая часть отлита вручную, поэтому характеристики могут немного отличаться. Неуверенные клиенты часто спрашивают нас, являются ли чугунные радиаторы более дорогими в эксплуатации из-за объема воды, который они могут удерживать и насколько они тяжелы.

Простой ответ: они не дороже в эксплуатации, чем любые другие металлические радиаторы, например, из алюминия или стали, однако они не работают одинаково из-за различий в материалах и размерах, и эти различия должны быть иметь в виду перед покупкой и установкой их.

Чугунный радиатор следует рассматривать как паковочную массу — если он выглядит уставшим, а краска тусклая, вы можете перекрасить его. Однако стальной радиатор, скорее всего, будет брошен, когда краска начнет отслаиваться и обесцвечиваться, поскольку он считается одноразовым. Чугунные радиаторы также должны повысить ценность и привлекательность вашего дома, как и любые качественные приспособления и аксессуары — они действительно являются инвестиционным вложением и даже будут стоить чего-то из вторых рук, если вы захотите позже их продать.

Чугунный радиатор нагревается медленнее, чем его стальной эквивалент, но когда он нагревается, он дольше остается теплым, что означает, что он идеально подходит для мест, где требуется низкое отопление большую часть времени, таких как отели, рестораны , пабы и дома.Это намного быстрее и требует меньше энергии для нагрева радиатора, если ему никогда не позволять полностью остыть.

Если ваш чугунный радиатор находится в месте, где его не нужно включать в течение длительного времени, например, в офисе на выходных, мы рекомендуем вам использовать термостатический радиаторный клапан и установить его на низкий уровень, оставляя отопление. таким образом, чтобы поддерживать низкий уровень фонового тепла в здании, с возможностью повышения температуры на термостате, когда вам нужно дополнительное тепло.

Использование чугунных радиаторов может означать меньший износ вашего котла, так как при падении температуры не потребуется много времени, чтобы вернуться к температуре, установленной на термостате, как в стальной версии, где температура будет падать быстрее. . Котел не любит многократно выключаться на полную мощность, и чем тяжелее должен работать ваш котел, тем выше вероятность его выхода из строя и необходимости в ремонте или замене. Если вы отсутствуете весь день и отопление не требуется, вы можете установить термостат на низкое значение, чтобы вашему котлу не приходилось работать слишком много, и вы не тратили энергию впустую.Вы также можете выключить котел на ночь, так как ваши чугунные радиаторы сохранят остаточное тепло и не будут полностью остывать в течение многих часов. Время от времени давая котлу перерыв, он продлит его жизнь.

Основным фактором, определяющим, насколько дорого стоит тот или иной источник отопления, является количество потерь тепла из-за плохой теплоизоляции в здании и сквозняков в дверях и окнах. Защита от сквозняков и двойное остекление в сочетании с изоляцией на крыше и стенах помогут гарантировать минимальные потери тепла и эффективное использование счета за отопление.

Как упоминалось ранее, чугунный радиатор более привлекателен, чем стальные версии, и имеет большую площадь поверхности по сравнению с радиаторами аналогичного размера. Стальной радиатор из-за его непривлекательного внешнего вида может быть расположен там, где он спрятан за мебелью или крышкой радиатора. Чугунный радиатор — это красивый объект, который владелец с гордостью выставит на всеобщее обозрение и, следовательно, будет находиться на более видном месте. Таким образом, одно только это расположение означает, что он находится в лучшем месте в комнате, чтобы нагревать воздух вокруг тех, кто проводит время в комнате.

Чугунный радиатор какого размера мне нужен?

Чтобы определить, какого размера чугунный радиатор вам нужен, вы можете использовать калькулятор BTU для вашей комнаты, например этот. При этом будут учтены различные факторы, такие как высота потолка, тип конструкции стен, площадь окон, этаж, на котором находится ваша комната, и так далее, чтобы рассчитать, сколько БТЕ или Ватт вам нужно для обогрева комнаты. После того, как у вас есть показатель BTU, которого нужно придерживаться, вам нужно подумать о положении вашего радиатора. Если он находится под окном, это даст вам максимальную высоту.У вас также будет максимальная ширина в зависимости от положения радиатора, поскольку это будет зависеть от длины стен, дверных проемов, окон и т. Д. И если он находится в коридоре, вы также можете иметь значение максимальной глубины. Все эти факторы будут определять размер нужного вам чугунного радиатора. Всегда убедитесь, что вы покупаете чугунный радиатор, по крайней мере, с показателями BTU, указанными на калькуляторе BTU, поскольку радиаторы всегда можно выключить до значения ниже их максимального значения, когда они вам не нужны при полном нагреве, но не выше.

Использование чугунных радиаторов может означать меньший износ вашего котла, так как при падении температуры не потребуется много времени, чтобы вернуться к температуре, установленной на термостате, как в стальной версии, где температура будет падать быстрее. . Котел не любит многократно выключаться на полную мощность, и чем тяжелее должен работать ваш котел, тем выше вероятность его выхода из строя и необходимости в ремонте или замене. Если вы отсутствуете весь день и отопление не требуется, вы можете установить термостат на низкое значение, чтобы вашему котлу не приходилось работать слишком много, и вы не тратили энергию впустую.Вы также можете выключить котел на ночь, так как ваши чугунные радиаторы сохранят остаточное тепло и не будут полностью остывать в течение многих часов. Время от времени давая котлу перерыв, он продлит его жизнь.

Техническое обслуживание и ремонт архитектурного чугуна

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Деталь из чугуна, нуждающаяся в очистке и покраске. Фото: любезно предоставлено организацией New York Landmarks Conservancy.

Джон Г.Уэйт, AIA, Исторический обзор Марго Гейл

Сохранение чугунных архитектурных элементов, в том числе целых фасадов, в последние годы привлекает все большее внимание, поскольку коммерческие районы признаны за их историческое значение и оживлены. Это краткое описание содержит общие указания по подходам к сохранению и реставрации исторического чугуна.

Это фрагмент фасада из полихромного чугуна в Петалуме, Калифорния, 1886 год (О’Коннелл и Льюис, Architectural Iron Works, Сан-Франциско).Фото: Дон Мичем.

Чугун сыграл выдающуюся роль в промышленном развитии нашей страны в XIX веке. Чугунное оборудование заполнило американские фабрики и сделало возможным рост железнодорожных перевозок. Чугун широко использовался в наших городах для систем водоснабжения и уличного освещения. Как архитектурный металл, он сделал возможными новые смелые достижения в архитектурном дизайне и строительных технологиях, обеспечивая при этом богатство орнамента.

Этот старинный металл, железный сплав с высоким содержанием углерода, был слишком дорогим, чтобы производить его в больших количествах до середины 18 века, когда новая технология печей в Англии сделала его более экономичным для использования в строительстве.Известный своей большой прочностью на сжатие, чугун в форме тонких негорючих столбов был использован в 1790-х годах на английских хлопчатобумажных фабриках, где пожары были обычным явлением. В Соединенных Штатах подобные тонкие колонны впервые были использованы в 1820-х годах в театрах и церквях для поддержки балконов.

К середине 1820-х годов в Нью-Йорке рекламировались одноэтажные железные витрины. Дэниел Бэджер, литейщик из Бостона, который позже переехал в Нью-Йорк, утверждал, что в 1842 году он изготовил и установил первые железные ставни для железных витрин, которые обеспечивали защиту от краж и внешнего пожара.В грядущие годы и в 20-е годы практичная чугунная витрина станет популярной в городах от побережья до побережья. Это не только помогло выдержать нагрузку на верхние этажи, но и обеспечило большие витрины для демонстрации товаров и позволило естественному свету заливать интерьеры магазинов. Что наиболее важно, чугунные фасады стоили недорого и требовали небольшого труда на месте.

Неутомимым сторонником использования чугуна в зданиях был изобретательный житель Нью-Йорка, архитектор-самоучка Джеймс Богардус.Начиная с 1840 года, Bogardus превозносил свои достоинства: прочность, структурную стабильность, долговечность, относительную легкость, способность принимать практически любую форму и, прежде всего, огнестойкие качества, столь востребованные в эпоху серьезных городских пожаров. Он также подчеркнул, что процессы литья под давлением, с помощью которых из чугуна изготавливали элементы здания, полностью совместимы с новыми концепциями заводского изготовления, массового производства и использования идентичных взаимозаменяемых деталей.

В 1849 году Богардус создал нечто уникальное по-американски, построив первое здание с самонесущими многоэтажными железными стенами.Известный как Edgar Laing Stores, этот угловой ряд небольших четырехэтажных складов, которые выглядели как одно здание, был построен в нижнем Манхэттене всего за два месяца. Его задняя, ​​боковые и внутренние несущие стены были из кирпича; Каркас перекрытия состоял из деревянных балок и балок. Одна из чугунных стен была несущей, поддерживая деревянные балки перекрытия. Новшеством стали два уличных фасада из самонесущего чугуна, состоящие из нескольких частей — колонн, панелей, подоконников и пластин в дорическом стиле, а также некоторых накладных орнаментов.Каждый компонент фасадов был отлит индивидуально в песчаной форме в литейном цехе, обработан до гладкости, испытан на соответствие и, наконец, доставлен на запряженных лошадьми телегах на строительную площадку. Там их подняли на место, затем скрепили болтами и прикрепили к обычной конструкции из дерева и кирпича с помощью железных шипов и ремней.

Гробница семьи Слаттер в Мобиле, штат Алабама, состоящая из чугунного мавзолея и ограды, демонстрирует широкий спектр использования этого материала в XIX веке.Фото: Джек Э. Баучер, Коллекция HABS.

Второе возведенное здание с фасадом из железа стало большим шагом вперед по сравнению с магазинами Laing Stores по размеру и сложности. Пятиэтажное здание газеты Sun в Балтиморе, начатое в апреле 1850 года Богардусом и архитектором Робертом Хэтфилдом, имело чугунный фасад и чугунный каркас. В Филадельфии в 1850 году было начато строительство нескольких железных фасадов: здание Inquirer Building, Brock Stores и здание Penn Mutuai (все три были снесены). Св.Чарльз Отель 1851 года на Третьей улице, 60, является старейшим железным фасадом в Америке. Обрамление с чугунными колоннами, балками и фермами из кованого железа было широко видно в Нью-Йоркском Хрустальном дворце 1853 года.

Во второй половине XIX века Соединенные Штаты находились в эпоху огромного экономического и территориального роста. Использование железа в коммерческих и общественных зданиях быстро распространилось, и с 1849 года до начала века в городах по всей стране были возведены сотни зданий с железными фасадами.Выдающиеся примеры железных фасадов существуют в Балтиморе, Галвестоне, Луисвилле, Милуоки, Новом Орлеане, Филадельфии, Ричмонде, Рочестере (штат Нью-Йорк) и особенно в Нью-Йорке, где в одном только историческом районе Сохо Чугун есть 139 зданий с железными фасадами. К сожалению, большая часть железных фасадов по всей стране была снесена в ходе проектов реконструкции центра города, особенно после Второй мировой войны.

В дополнение к этому внешнему виду, многие общественные здания демонстрируют великолепные открытые внутренние изделия из железа, одновременно декоративные и структурные.Замечательные примеры сохранились по всей стране, в том числе Библиотека Пибоди в Балтиморе; Старое административное здание в Вашингтоне, округ Колумбия; здание Брэдбери в Лос-Анджелесе; бывший Капитолий штата Луизиана; бывшая ратуша в Ричмонде; Твидовое здание суда в Нью-Йорке; и столицы штатов Калифорния, Джорджия, Мичиган, Теннесси и Техас. И, конечно же, железо образует величественный купол Капитолия Соединенных Штатов, построенный во время Гражданской войны. Декоративный чугун также был популярным материалом в пейзаже: заборы, фонтаны со скульптурами, фонарные столбы, мебель, урны, беседки, ворота и ограды для кладбищенских участков.При таком широком спросе многие американские литейные заводы, которые занимались литьем деталей машин, банковских сейфов, железных труб или кухонных плит, добавили отделы архитектурного железа. Это потребовало от создателей моделей со сложными конструкторскими возможностями, а также со знанием усадки металла и других технических аспектов литья. Крупные компании включали Hayward Bartlett Co. в Балтиморе; Джеймс Л. Джексон, Cornell Brothers, J. L. Mott и Daniel D. Badger’s Architectural Iron Works на Манхэттене; Hecla Ironworks в Бруклине; Вуд и Перо из Филадельфии; Лидс и Ко., литейный завод Шекспира и Мильтенбергер в Новом Орлеане; Братья Уинслоу в Чикаго; и Джеймс МакКинни в Олбани, штат Нью-Йорк.

Чугун был предпочтительным металлом во второй половине XIX века. Это был не только огнестойкий материал в период крупных городских пожаров, но и большие фасады из чугуна можно было изготавливать с меньшими затратами, чем сопоставимые каменные фасады, а железные здания можно было возводить быстро и эффективно. Самый большой стоящий образец обрамления с чугунными колоннами и коваными балками — шестнадцатиэтажное здание Манхэттен в Чикаго, самый высокий небоскреб в мире, построенный в 1890 году Уильямом ЛеБароном Дженни.К этому времени, однако, сталь стала доступна на национальном уровне, стала более универсальной в структурном отношении и конкурентоспособной по цене. Его более широкое использование — одна из причин, почему строительство из чугуна уменьшилось на рубеже веков после того, как было так активно принято всего лишь пятьдесят лет назад. Тем не менее, чугун продолжал использоваться в значительных количествах для многих других структурных и декоративных целей даже в 20 веке: витрины; шатры; пролеты и большие оконные рамы для каркасных и кирпичных домов; уличная и ландшафтная обстановка, в том числе киоски метро.

XIX век оставил нам богатое наследие новых методов строительства, особенно строительства в совершенно новом масштабе, которое стало возможным благодаря использованию металлов. Первым из них был чугун, хотя период его интенсивного использования длился всего полвека. Теперь сохранившееся наследие чугунной архитектуры, большая часть которой по-прежнему находится под угрозой, заслуживает новой оценки и соответствующих мер по сохранению и реставрации.

Что такое чугун?

Чугун — это сплав с высоким содержанием углерода (не менее 1.7% и обычно от 3,0 до 3,7%), что делает его более устойчивым к коррозии, чем кованое железо или сталь. Помимо углерода, чугун содержит различные количества кремния, серы, марганца и фосфора.

В расплавленном виде чугун легко разливается в формы, что позволяет создавать практически неограниченные декоративные и структурные формы. В отличие от кованого железа и стали, чугун слишком твердый и хрупкий, чтобы его можно было придавать молотком, прокаткой или прессованием. Однако, поскольку он более жесткий и более устойчивый к короблению, чем другие виды железа, он может выдерживать большие сжимающие нагрузки.Чугун относительно слаб при растяжении, однако он не выдерживает растягивающей нагрузки без предварительного предупреждения.

Подступенки на этих чугунных ступенях украшены декоративным узором. Фото: файлы NPS.

Характеристики различных типов чугуна определяются их составом и методами плавки, литья и термообработки. Металлургические компоненты чугуна, влияющие на его хрупкость, ударную вязкость и прочность, включают феррит, цементит, перлит и графитовый углерод.Чугун с чешуйками углерода называется серым чугуном. «Серая трещина», связанная с чугуном, вероятно, была названа в честь серого зернистого вида его сломанной кромки, вызванного наличием чешуек свободного графита, которые объясняют хрупкость чугуна. Эта хрупкость является важной отличительной характеристикой чугуна и мягкой стали.

По сравнению с чугуном кованое железо относительно мягкое, податливое, прочное, устойчивое к усталости и легко обрабатывается ковкой, гибкой и волочением.Это почти чистое железо с содержанием углерода менее 1% (обычно от 0,02 до 0,03%). Шлак варьируется от 1% до 4% и существует в чисто физической ассоциации, то есть не легирован. Это придает кованому железу характерную слоистую (слоистую) или волокнистую структуру.

Кованое железо можно отличить от чугуна несколькими способами. Кованые элементы обычно проще по форме и менее однородны по внешнему виду, чем чугунные элементы, и содержат следы прокатки или ручной работы.Чугун часто содержит линии кристаллизатора, оклады, дефекты отливки и отверстия для воздуха. Чугунные элементы очень однородны по внешнему виду и часто используются повторно. Чугунные элементы часто скрепляются болтами или винтами, тогда как детали из кованого железа склепываются или свариваются (термическая сварка) вместе.

Низкоуглеродистая сталь теперь используется для изготовления новых металлических изделий ручной работы и ремонта старых кованых элементов. Низкоуглеродистая сталь — это сплав железа с содержанием углерода не более 2%, который является прочным, но легко обрабатывается в виде блоков или слитков.Низкоуглеродистая сталь не так устойчива к коррозии, как кованое или чугунное.

Многие методы технического обслуживания и ремонта, описанные в Кратком описании, особенно относящиеся к очистке и окраске, потенциально опасны и должны выполняться только опытными и квалифицированными рабочими с использованием средств защиты, подходящих для данной задачи. Во всех случаях ремонта, кроме самого простого, лучше всего привлекать архитектора по консервации или реставратора зданий, чтобы он оценил состояние утюга и подготовил контрактную документацию для его обработки.

Как и любому проекту консервации, работе должен предшествовать обзор местных строительных норм и правил и норм по охране окружающей среды, чтобы определить, существуют ли какие-либо конфликты с предлагаемыми методами обработки. В случае возникновения противоречий, особенно в отношении методов очистки или лакокрасочных материалов, необходимо обсудить исключения или отклонения, либо принять альтернативные методы обработки или материалы.

Общие проблемы, с которыми сегодня сталкиваются чугунные конструкции, включают сильно заржавевшие или отсутствующие элементы, ударные повреждения, структурные разрушения, сломанные соединения, повреждение соединений и потерю анкеровки в кладке.

Окисление или ржавление происходит быстро, когда чугун подвергается воздействию влаги и воздуха. Минимальная относительная влажность, необходимая для развития коррозии, составляет 65%, но этот показатель может быть ниже в присутствии коррозионных агентов, таких как морская вода, соленый воздух, кислоты, кислотные осадки, почвы и некоторые соединения серы, присутствующие в атмосфере, которые действуют как катализаторы в процессе окисления. Ржавчина ускоряется в тех случаях, когда архитектурные детали имеют карманы или щели для улавливания и удержания жидких коррозионных агентов.Кроме того, как только образуется пленка ржавчины, ее пористая поверхность действует как резервуар для жидкости, что, в свою очередь, вызывает дальнейшую коррозию. Если этот процесс не остановить, он будет продолжаться до тех пор, пока железо не будет полностью поглощено коррозией, не оставив ничего, кроме ржавчины.

Структурная трещина, зазоры в стыках между компонентами и большое отверстие, в котором отсутствует часть кронштейна консоли, — вот проблемы, очевидные в этой чугунной сборке. Фотография: Ford, Powell & Carson.

Гальваническая коррозия — это электрохимическое действие, которое возникает, когда два разнородных металла взаимодействуют вместе в присутствии электролита, такого как вода, содержащая соли или ионы водорода.Тяжесть гальванической коррозии зависит от разницы потенциалов между двумя металлами, их относительной площади поверхности и времени. Если более благородный металл (более высокое положение в электрохимическом ряду) намного больше по площади, чем базовый или менее благородный металл, износ основного металла будет более быстрым и серьезным. Если более благородный металл намного меньше по площади, чем основной металл, ухудшение основного металла будет гораздо менее значительным. Чугун подвергается атакам и коррозии, когда он находится рядом с более благородными металлами, такими как свинец или медь.

Графитизация чугуна, менее распространенная проблема, происходит в присутствии кислотных осадков или морской воды. По мере коррозии железа остатки коррозии пористого графита (мягкого углерода) пропитываются нерастворимыми продуктами коррозии. В результате чугунный элемент сохраняет свой внешний вид и форму, но имеет более слабую конструкцию. Графитизация происходит там, где чугун долгое время оставался неокрашенным, или если герметизированные швы не выдержали, а кислотная дождевая вода разъела куски с тыльной стороны.Проверка и идентификация графитизации осуществляется путем соскабливания ножом по поверхности, чтобы выявить крошку железа под ней. Когда происходит обширная графитизация, обычно единственным выходом является замена поврежденного элемента.

Отливки также могут иметь трещины или дефекты в результате недостатков исходного производственного процесса, таких как воздушные дыры, трещины и золы, или холодное закрытие (вызванное «замерзанием» поверхности расплавленного чугуна во время литья из-за неправильного или прерывистая заливка).Хрупкость — еще одна проблема, которая иногда встречается в старых чугунных элементах. Это может быть результатом чрезмерного содержания фосфора в чугуне или охлаждения во время процесса литья.

Прежде чем устанавливать надлежащую обработку чугунных элементов в здании или сооружении, необходимо оценить историческое и архитектурное значение и изменения собственности, а также ее нынешнее состояние. Если работа включает в себя нечто большее, чем обычное обслуживание, необходимо привлечь квалифицированного специалиста для разработки отчета об исторической структуре, в котором излагается историческое развитие объекта, документируется его существующее состояние, определяются проблемы ремонта и предоставляется подробный список рекомендуемых рабочих элементов. с приоритетами.С помощью этого процесса можно оценить значение и состояние чугуна и предложить соответствующие методы обработки. Для ограждений или отдельных компонентов здания, таких как фасад, следует придерживаться аналогичной, но менее обширной аналитической процедуры.

Прежде чем приступить к работе, необходимо хорошо понять природу и масштабы проблем с чугунными элементами. Если проблемы незначительны, например, коррозия поверхности, отслаивание краски или неудачная герметизация, владелец собственности может провести ремонт, работая напрямую со знающим подрядчиком.Если есть серьезные проблемы или серьезные повреждения чугуна, лучше всего заручиться услугами архитектора или консерватора, который специализируется на консервации исторических зданий. В зависимости от объема работ контрактные документы могут варьироваться от общих спецификаций до полных рабочих чертежей с аннотированными фотографиями и спецификациями.

Чтобы тщательно оценить состояние металлоконструкций, необходимо провести тщательный физический осмотр каждой секции железной конструкции, включая болты, крепежные детали и кронштейны.Обычно строительные леса или механический подъемник используются для тщательного осмотра чугунного фасада или других крупных сооружений. Удаление отдельных участков краски может быть единственным способом определить точное состояние соединений, металлических креплений, а также пересечений или щелей, которые могут задерживать воду.

Исследование несущих элементов, таких как колонны и балки, позволит установить, работают ли эти компоненты так, как они были изначально спроектированы, или же картины напряжений были перераспределены.Области, которые подвергаются чрезмерному стрессу, должны быть обследованы, чтобы определить, были ли они повреждены или были перемещены. Очевидно, что повреждение основного элемента конструкции необходимо идентифицировать и оценить; внимание не следует уделять только декоративным особенностям.

Состояние здания, строения или объекта; диагностика его проблем; и рекомендации по его ремонту должны быть записаны в виде чертежей, фотографий и письменных описаний, чтобы помочь тем, кто будет нести ответственность за его сохранение в будущем.

Независимо от того, требуются ли мелкие или серьезные работы, сохранение и ремонт старинных металлических конструкций — это рекомендуемый подход к консервации, а не на замене. По возможности, все ремонтные и реставрационные работы должны быть обратимыми, чтобы модификации или обработки, которые могут оказаться вредными для долгосрочной сохранности утюга, можно было исправить с наименьшим повреждением исторических металлических конструкций.

Когда речь идет о химическом удалении краски, важно тщательно спланировать последовательность работ и инспектировать архитектор или реставратор для обеспечения строгого соблюдения контрактных документов, чтобы свести к минимуму риск возникновения проблем.Фото: Раймонд М. Пепи, Building Conservation Associates.

В случае значительного разрушения защитного покрытия и / или при наличии сильной коррозии ржавчину и большую часть или всю краску необходимо удалить, чтобы подготовить поверхности для новых защитных покрытий. Доступные методы варьируются от физических процессов, таких как чистка проволочной щеткой и пескоструйная очистка, до очистки пламенем и химических методов. Выбор подходящей техники зависит от степени разрушения краски и коррозии, степени детализации поверхности и типа наносимого нового защитного покрытия.Местные законы по охране окружающей среды могут ограничивать выбор методов очистки и удаления краски, а также утилизации материалов.

Многие из этих методов потенциально опасны и должны выполняться только опытными и квалифицированными рабочими, использующими надлежащие средства защиты глаз, защитную одежду и другие условия безопасности на рабочем месте. Перед выбором процесса следует подготовить испытательные панели на очищаемом утюге, чтобы определить относительную эффективность различных методов.В процессе очистки, скорее всего, будут обнаружены дополнительные дефекты покрытия, трещины и коррозия, которые раньше не были очевидны.

Существует ряд методов, которые можно использовать для удаления краски и коррозии с чугуна: Ручная очистка, сколы и чистка проволочной щеткой — наиболее распространенные и наименее дорогие методы удаления краски и легкой ржавчины с чугуна. Однако они не удаляют всю коррозию или краску так же эффективно, как другие методы.Опытные мастера должны выполнить работы, чтобы снизить вероятность того, что поверхности могут быть поцарапаны или повреждены хрупкие детали.

Пескоструйная очистка под низким давлением (обычно называемая абразивной очисткой или пескоструйной очисткой) часто является наиболее эффективным подходом к удалению чрезмерных отложений краски или значительной коррозии. Пескоструйная очистка является быстрой, тщательной и экономичной, и она позволяет очистить утюг на месте. Заполнитель может быть железным шлаком или песком; Медный шлак не следует использовать для обработки железа из-за возможности электролитических реакций.Некоторая резкость в совокупности выгодна тем, что придает металлической поверхности «зуб», что приводит к лучшей адгезии краски. Использование очень острого или твердого заполнителя и / или чрезмерно высокого давления (более 100 фунтов на квадратный дюйм) не требуется, и его следует избегать. Смежные материалы, такие как кирпич, камень, дерево и стекло, должны быть защищены от повреждений. Некоторые местные строительные нормы и правила и органы охраны окружающей среды запрещают или ограничивают сухую пескоструйную очистку из-за проблемы с переносом пыли по воздуху.

Влажная пескоструйная очистка более проблематична, чем сухая пескоструйная очистка чугуна, потому что вода мгновенно вызывает ржавчину на поверхности и проникает глубоко в открытые швы. Поэтому, как правило, это не считается эффективным методом. Влажная пескоструйная очистка снижает количество переносимой по воздуху пыли при удалении сильных отложений краски, но удаление сточных вод, содержащих свинец или другие токсичные вещества, ограничивается экологическими нормативами в большинстве регионов.

Пламенная очистка металла от ржавчины с помощью специальной кислородно-ацетиленовой горелки с многопламенной головкой требует наличия специально обученных операторов, что дорого и потенциально опасно.Тем не менее, он может быть очень эффективным на железе со слабой и средней степенью коррозии. Обработка поверхности проволочной щеткой обычно необходима после очистки пламенем.

Химическое удаление ржавчины путем травления кислотой — это эффективный метод удаления ржавчины с металлических элементов, который можно легко удалить и отправить в цех для погружения в чаны с разбавленной фосфорной или серной кислотой. Этот метод не повреждает поверхность утюга, если после очистки утюг нейтрализуется до уровня pH 7.К другим химическим средствам удаления ржавчины относятся продукты на основе цитрата аммония, щавелевой кислоты или соляной кислоты.

Химическое удаление краски с использованием щелочных соединений, таких как хлористый метилен или гидроксид калия, может быть эффективной альтернативой абразивно-струйной очистке для удаления сильных отложений краски. Эти агенты часто доступны в виде гелей или паст замедленного действия. Поскольку они могут вызвать ожоги, необходимо надевать защитную одежду и очки. Химические вещества, нанесенные на негерметичный фасад, могут просочиться через щели и отверстия, что приведет к повреждению внутренней отделки здания и коррозии тыльной стороны железных компонентов.Остаточные следы чистящих составов на поверхности утюга, если их не нейтрализовать тщательно, могут в будущем привести к потере лакокрасочного покрытия. По этим причинам, как правило, не рекомендуется использовать щелочные смывки для удаления краски и кислотные очистители в полевых условиях.

После любого из этих методов очистки и удаления краски только что очищенное железо следует немедленно покрасить антикоррозийной грунтовкой, прежде чем начнется образование новой ржавчины. Этот период времени может варьироваться от минут до часов в зависимости от условий окружающей среды.Если грунтование откладывается, любую образовавшуюся ржавчину на поверхности следует удалить чистой проволочной щеткой непосредственно перед грунтованием, поскольку ржавчина препятствует хорошему сцеплению грунтовки с чугунной поверхностью и не позволяет грунтовке полностью заполнить поры металла. .

Самый распространенный и эффективный способ сохранить архитектурный чугун — это сохранить защитное лакокрасочное покрытие на металле. Краска также может быть декоративной, если это исторически целесообразно.

Перед удалением краски с исторического архитектурного чугуна рекомендуется микроскопический анализ образцов исторической последовательности окраски. Этот процесс, называемый анализом серии красок, должен выполняться опытным реставратором архитектуры. В ходе анализа будут определены исторические цвета краски и другие условия, например, была ли краска матовой или глянцевой, был ли добавлен песок в краску для текстуры и было ли здание полихромным или мраморным.Традиционно многие чугунные элементы окрашивались под другие материалы, например, известняк или песчаник. Иногда элементы были искусственно окрашены, так что железо выглядело как мрамор с прожилками.

В этом здании использовалось сильное щелочное средство для удаления краски, которое, по всей видимости, не было должным образом промыто или нейтрализовано. Через несколько месяцев вновь нанесенная краска начала отслаиваться, и на утюге появились полосы ржавчины. Фото: Ким Лавджой.

Для приклеивания новых защитных покрытий необходима тщательная подготовка поверхности.С утюга необходимо удалить всю отслаивающуюся, отслаивающуюся и поврежденную краску, а также грязь и грязь, водорастворимые соли, масло и жир. На поверхности утюга может остаться старая, плотно приставшая краска, если она совместима с предлагаемыми покрытиями. Сохранение старой краски также сохраняет историческую последовательность окраски здания и позволяет избежать опасностей, связанных с удалением и утилизацией старой свинцовой краски.

Рекомендуется проконсультироваться со спецификациями производителя или у технических представителей, чтобы убедиться в совместимости между условиями поверхности, грунтовкой и финишным слоем, а также методами нанесения.

Чтобы краска держалась должным образом, металлические поверхности перед покраской должны быть абсолютно сухими. Если выбранная краска не предназначена специально для исключительных условий, окраску не следует проводить при ожидаемой температуре ниже 50 градусов по Фаренгейту в течение 24 часов или при относительной влажности выше 80 процентов; Краску нельзя наносить, когда в воздухе туман, туман или дождь. Плохо подготовленные поверхности приведут к выходу из строя даже самых лучших красок, в то время как краски даже по умеренной цене могут быть эффективными, если их наносить на хорошо подготовленные поверхности.

Подбор красок и покрытий

Типы красок, доступных для защиты железа, резко изменились за последние годы из-за федеральных, государственных и местных нормативных актов, запрещающих или ограничивающих производство и использование продуктов, содержащих токсичные вещества, такие как хромат свинца и цинка, а также летучие органические соединения и вещества (ЛОС или ЛОС). Доступность типов красок варьируется от штата к штату, и производители продолжают изменять составы продуктов в соответствии с новыми правилами.

Традиционно красный свинец использовался в качестве антикоррозионного пигмента для грунтовки железа. Красный свинец имеет сильное сродство к льняному маслу и образует свинцовое мыло, которое становится прочной и эластичной пленкой, непроницаемой для воды, которая очень эффективна в качестве защитного покрытия для железа. По крайней мере, два медленно сохнущих финишных слоя на основе льняного масла традиционно использовались поверх красной свинцовой грунтовки, и эта комбинация эффективна на старых или частично изношенных поверхностях. Сегодня в большинстве регионов использование красок, содержащих свинец, запрещено, за исключением некоторых коммерческих и промышленных целей.

Сегодня алкидные краски очень широко используются и в значительной степени вытеснили содержащие свинец краски на основе льняного масла. Они сохнут быстрее масляной краски, имеют более тонкую пленку, но не так долго защищают металл. Алкидные антикоррозионные грунтовки содержат пигменты, такие как оксид железа, оксид цинка и фосфат цинка. Эти грунтовки подходят для ранее окрашенных поверхностей, очищенных ручным инструментом. Необходимо нанести не менее двух слоев грунтовки, а затем финишных слоев алкидной эмали.

Латексные и другие краски на водной основе не рекомендуется использовать в качестве грунтовки для чугуна, поскольку они вызывают немедленное окисление при нанесении на чистый металл.Краски из винил-акрилового латекса или акрилового латекса могут использоваться в качестве финишных покрытий поверх алкидных антикоррозионных грунтовок, но если грунтовочные покрытия нанесены неидеально или повреждены, латексная краска вызовет окисление железа. Поэтому рекомендуется использовать финишные алкидные покрытия.

На чугун можно наносить высокоэффективные покрытия, такие как грунтовки с высоким содержанием цинка, содержащие цинковую пыль, и современные эпоксидные покрытия, чтобы обеспечить более длительную защиту. Для этих покрытий обычно требуются очень чистые поверхности и особые условия нанесения, которые могут быть трудными для достижения в полевых условиях на больших зданиях.Эти покрытия наиболее эффективно используются на элементах, которые были вывезены в магазин или недавно отлиты.

Одна из особенно эффективных систем заключалась в первом покрытии коммерчески очищенного пескоструйной очисткой железа грунтовкой с высоким содержанием цинка, затем эпоксидным базовым покрытием и двумя финишными слоями уретана. Некоторые эпоксидные покрытия можно использовать в качестве грунтовки на чистом металле или наносить на ранее окрашенные поверхности в хорошем состоянии. Эпоксидные смолы особенно подвержены разложению под воздействием ультрафиолетового излучения и должны быть защищены более стойкими финишными покрытиями.Были проблемы с эпоксидными красками, которые наносили на железо в заводских условиях, где покрытия были порезаны перед установкой. Подкрашивание эпоксидных красок в полевых условиях очень сложно, если вообще возможно. Это вызывает беспокойство, поскольку железо, обнаженное дефектами основного покрытия, с большей вероятностью ржавеет, и потребуется более частое обслуживание.

Ключевым фактором, который следует учитывать при выборе покрытий, является разнообразие условий существующих и новых материалов в конкретном здании или сооружении.Для поверхностей с уже нанесенной краской может потребоваться одна грунтовка; другой — для недавно отлитого, подвергнутого химической очистке или пескоструйной очистки чугуна; и третий для окладов или материалов-заменителей; за всеми тремя последующими совместимыми финишными покрытиями.

Способы применения

Кисть — это традиционный и наиболее эффективный метод нанесения краски на чугун. Он обеспечивает хороший контакт краски с железом, а также эффективное заполнение ямок, трещин и других дефектов на металле.Использование краскопультов для нанесения краски экономично, но не всегда обеспечивает адекватное и равномерное покрытие. Для достижения наилучших результатов безвоздушные распылители должны использоваться опытными операторами. Чтобы полностью покрыть мелкие детали и добраться до углублений, может быть эффективным распыление грунтовочного слоя в сочетании с нанесением кистью.

Валики никогда не следует использовать для нанесения грунтовочного покрытия на металл, они эффективны для последующих слоев только на больших плоских участках. Внешний вид отделочных покрытий, наносимых распылением или валиком, не является исторически приемлемым, и его следует избегать на таких участках, как витрины магазинов, которые находятся под рукой.

При ремонте перил лестницы деревянную распорку внутри перил потолка залили бетоном. Вода проникала через перила и вступала в реакцию с бетоном, ускоряя коррозию железа. Фотография: Джон Г. Уэйт.

Большинство архитектурных чугунов состоит из множества небольших отливок, собранных с помощью болтов или винтов. Стыки между частями были заделаны, чтобы вода не просачивалась внутрь и не вызывала ржавчину изнутри. Исторически швы часто заделывались белой свинцовой пастой и иногда подкладывались хлопковой или пеньковой веревкой; даже головки болтов и винтов были заделаны, чтобы защитить их от элементов и скрыть их от взгляда.Хотя иногда бывает, что старая конопатка находится в хорошем состоянии, она обычно крошится в результате выветривания, растрескивается в результате оседания конструкции или разрушается при механической очистке. Очень важно заменить испорченную герметизацию, чтобы предотвратить проникновение воды. Для хорошей адгезии и рабочих характеристик предпочтительнее полиуретановый герметик архитектурного класса или традиционная белая свинцовая паста.

Вода, проникая в полые части чугунного архитектурного элемента, вызывает ржавчину, которая может стекать по другим архитектурным элементам.Вода может замерзнуть, что приведет к растрескиванию чугуна льдом. Трещины снижают прочность всего литейного узла и обеспечивают еще одну точку входа воды. Таким образом, важно, чтобы трещины были водонепроницаемыми, используя герметики или наполнители, в зависимости от ширины трещины.

Колонны из стекловолокна и алюминиевые капители были установлены, чтобы воспроизвести элементы орнамента на восточном фасаде театра Нью-Маркет в Портленде, штат Орегон. Фото: Уильям Дж. Хокинс, III.

Наполнители, содержащие частицы железа в связующем на основе эпоксидной смолы, могут использоваться для заделки поверхностных, неструктурных трещин и мелких дефектов в чугуне. Скорость теплового расширения одной только эпоксидной смолы отличается от скорости расширения железа, что требует добавления частиц железа для обеспечения совместимости и контроля усадки. Хотя отремонтированный кусок металла не имеет такой же прочности, как однородный кусок железа, отремонтированные эпоксидной смолой элементы все же обладают некоторой прочностью. Шпатлевки на основе полиэстера, такие как те, что используются для кузовов автомобилей, также являются приемлемыми заполнителями для небольших отверстий.

В редких случаях крупные трещины можно отремонтировать пайкой или сваркой специальными сварочными стержнями из никелевого сплава. Пайку или сварку чугуна очень сложно выполнять в полевых условиях, и ее должны проводить только очень опытные сварщики.

В некоторых случаях можно произвести механический ремонт чугуна с помощью стальных стержней и винтов или болтов. В крайних случаях можно вырезать изношенный чугун и установить новый чугун с помощью сварки или пайки.Однако зачастую дешевле заменить изношенную чугунную секцию новой отливкой, чем сращивать или укреплять ее. Вышедшие из строя чугунные элементы конструкции необходимо либо укрепить железом и сталью, либо полностью заменить.

Западный фасад театра «Новый рынок» сохранил свои оригинальные черты из чугуна. Фотография: Джордж Макмат.

Шаткую чугунную балюстраду или перила часто можно закрепить, затянув все болты и винты.Винты с зачищенной резьбой и сильно заржавевшие болты подлежат замене. Чтобы компенсировать коррозию металла вокруг отверстий для болтов или винтов, необходимо использовать новые болты из нержавеющей стали или винты большего диаметра. В крайних случаях может потребоваться нарезание резьбы в новых отверстиях.

Внутренние пустоты балясин, стоек, скульптур и других элементов не следует заполнять бетоном; это неправильное лечение, которое вызывает дополнительные проблемы. По мере затвердевания бетон дает усадку, оставляя пространство между бетоном и чугуном.Вода, попадающая в это пространство, не испаряется быстро, что способствует дальнейшей коррозии. Коррозия железа еще больше ускоряется щелочной природой бетона. Если чугунные элементы ранее были заполнены бетоном, их необходимо разобрать, удалить бетон и ржавчину, а внутренние поверхности загрунтовать и покрасить перед повторной сборкой элементов.

Замена чугунных компонентов часто является единственным практическим решением, когда такие элементы отсутствуют, сильно корродированы или повреждены, не подлежащие ремонту, или когда ремонт будет лишь незначительно полезен для продления срока службы железного элемента.

Иногда можно заменить мелкие декоративные, неструктурные элементы, используя целые участки оригинала в качестве шаблона отливки. Для больших секций необходимо будет изготовить новые образцы из дерева или пластика, размер которых немного больше исходного, чтобы компенсировать усадку чугуна во время литья (чугун сжимается примерно на 1/8 дюйма на фут, когда он остывает от жидкость в твердое тело). Иногда подходящую замену можно получить из существующих каталогов чугунолитейных заводов.Небольшие элементы можно отливать из чугуна по индивидуальному заказу на небольших местных литейных заводах, часто по стоимости, сопоставимой с аналогичными материалами. Крупные элементы и сложные модели обычно требуют навыков и оборудования более крупной фирмы, специализирующейся на копировании.

Процесс кастинга

Архитектурные элементы традиционно отливались в песчаных формах. Качество специальных песков, используемых на литейных заводах, чрезвычайно важно; в отличие от большинства песков они должны быть влажными.В литейных цехах есть свои формулы для песка и его примесей, таких как глина, которая делает песок связным даже при переворачивании формы.

Форма, состоящая из двух частей (с верхом и низом, или заглушка и тяга), используется для изготовления отливки с рельефом с обеих сторон, тогда как форма с открытым верхом дает плоскую поверхность с одной стороны. Для полых элементов требуется третий шаблон и форма для пустоты. Многие полые отливки состоят из двух или более частей, которые позже скрепляются болтами, привинчиваются или свариваются вместе из-за трудности поддержания внутреннего сердечника между верхней и нижней песчаными формами во время процесса литья.

Формовочный песок уплотняется в колбы или формы вокруг рисунка. Затем колпачок снимается, и рисунок удаляется, оставляя отпечаток рисунка в небольшой форме. Расплавленное железо, нагретое до температуры примерно 2700 градусов по Фаренгейту, выливается в форму и затем охлаждается. Затем формы снимают с отливки; перекрываются туннели к форме (литники) и стояки, позволяющие выпуск воздуха; а неровные края (так называемые «заусенцы») на отливке отшлифованы до гладкости.

Отливки загрунтованы заводской грунтовкой для предотвращения ржавчины, а затем раскладываются и предварительно собираются в литейном цехе для обеспечения надлежащего выравнивания и подгонки. Когда детали не подходят друг к другу, детали подвергаются механической обработке для удаления неровностей, вызванных заусенцами, или отбраковываются и повторно обрабатываются до тех пор, пока все литые элементы не будут соответствовать друг другу должным образом. Затем перед отправкой на строительную площадку наиболее крупные детали разбираются, а некоторые мелкие декоративные детали можно оставить в собранном виде.

Иногда бывает необходимо полностью или частично демонтировать чугунную конструкцию во время реставрации, если ремонт невозможно успешно провести на месте.Демонтаж должен производиться только под руководством архитектора-реставратора или реставратора архитектуры, имеющего опыт работы с историческим чугуном. Следует проявлять особую осторожность, поскольку чугун очень хрупкий, особенно в холодную погоду.

Демонтаж должен производиться в порядке, обратном порядку сборки, а повторный монтаж должен производиться, насколько это возможно, в точном порядке первоначальной сборки. Каждая часть должна быть пронумерована и снабжена ключами для записи рисунков. Когда работа должна выполняться в погодных условиях, связанных с шнуром, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать разрушения металлических элементов из-за их неравномерного нагрева.

Как новые отливки, так и повторно использованные детали следует покрасить заводской грунтовкой на всех поверхностях. Все компоненты должны быть разложены и предварительно собраны, чтобы обеспечить правильное выравнивание и посадку. Многие оригинальные болты, гайки и винты, возможно, придется заменить аналогичными крепежными элементами из нержавеющей стали.

После сборки на месте стыки, которые исторически были заделаны, следует заполнить полиуретановым герметиком архитектурного качества или традиционной белой свинцовой пастой.Преимущество белого свинца в том, что он долговечен, хотя во многих областях его использование ограничено.

Обшивки

В некоторых случаях может потребоваться спроектировать и установить гидроизоляцию для защиты участков, уязвимых для проникновения воды. Облицовки необходимо проектировать и изготавливать с осторожностью, чтобы они были эффективными и ненавязчивыми по внешнему виду. Самый прочный материал для оклейки чугуна — нержавеющая сталь с терновым покрытием. Другие совместимые материалы: сталь с терновым покрытием и оцинкованная сталь; однако они требуют более частого обслуживания и менее долговечны.Медь и медь с свинцовым покрытием не рекомендуется использовать в качестве отливов при контакте с чугуном из-за проблем с гальванической коррозией. Гальванические проблемы также могут возникнуть при использовании алюминия, если присутствуют определенные типы электролитов.

В последние годы ряд металлических и неметаллических материалов использовался в качестве заменителей чугуна, хотя исторически они не использовались с чугуном. Наиболее распространены алюминий, эпоксидные смолы, армированный полиэстер (стекловолокно) и бетон, армированный стекловолокном (GFRC).Факторы, которые следует учитывать при использовании материалов-заменителей, рассматриваются в Записках по консервации 16, в которых подчеркивается, что «все средства ремонта изношенных исторических материалов или замены их идентичными материалами должны быть проверены, прежде чем переходить к материалам-заменителям».

Литой алюминий в последнее время используется вместо чугуна, особенно для декоративных элементов с орнаментом. Алюминий легче по весу, более устойчив к коррозии и менее хрупок, чем чугун.Однако, поскольку он отличается от чугуна, его размещение в контакте с чугуном или рядом с ним может привести к гальванической коррозии, и поэтому его следует избегать. Особое внимание следует уделять нанесению лакокрасочных покрытий, особенно в полевых условиях. Часто бывает трудно получить прочное покрытие после того, как первоначальная отделка не удалась. Поскольку алюминий слабее железа, требуется тщательный анализ всякий раз, когда алюминий рассматривается в качестве материала для замены конструкционных чугунных элементов.

Эта легкая колонна из стекловолокна на уровне улицы была повреждена в результате удара в течение нескольких лет после установки. Фотография: Building Conservation Associates.

Эпоксидные смолы представляют собой двухкомпонентные термоотверждающиеся смолистые материалы, которым можно придать практически любую форму. При формовании эпоксидная смола обычно смешивается с наполнителями, такими как песок, стеклянные шары или каменная крошка. Поскольку это не металл, гальванической коррозии не происходит. При смешивании с песком или камнем его часто называют эпоксидным бетоном или полимербетоном, что неверно, потому что в него не входят вяжущие материалы.Эпоксидные смолы особенно эффективны для воспроизведения небольших декоративных частей чугуна. Поскольку это не металл, гальванического воздействия не происходит. Эпоксидные элементы должны иметь защитное покрытие, защищающее их от разрушения ультрафиолетом. Они также легковоспламеняющиеся и не могут использоваться в качестве замены конструкционных чугунных элементов.

Армированный полиэстер, широко известный как стекловолокно, часто используется в качестве легкого заменителя исторических материалов, включая чугун, дерево и камень.В своей наиболее распространенной форме стекловолокно представляет собой тонкую жесткую многослойную оболочку, образованную путем заливки полиэфирной смолы в форму с последующим добавлением стекловолокна для армирования. Как и эпоксидные смолы, стекловолокно не вызывает коррозии, но подвержено разрушению под действием ультрафиолета. Из-за своего довольно хрупкого характера он не может использоваться в качестве замены конструктивных элементов, не может быть собран, как чугун, и обычно требует отдельной системы крепления. Он не подходит для мест, где он подвержен ударам, а также воспламеняется.

Бетон, армированный стекловолокном, известный как GFRC, похож на стекловолокно, за исключением того, что смолу заменяет легкий бетон. Элементы GFRC обычно изготавливаются в виде тонких панелей оболочки путем распыления бетона на формы. Обычно требуется отдельная система каркаса и крепления. Элементы GFRC легкие, недорогие и устойчивые к атмосферным воздействиям. Поскольку GFRC имеет низкий коэффициент усадки, формы можно изготавливать непосредственно из исторических элементов. Однако GFRC физически и химически сильно отличается от железа.Если его использовать рядом с железом, он вызывает коррозию железа и будет иметь другую скорость поглощения влаги. Кроме того, невозможно добиться четкости деталей, характерной для чугуна.

Успешная программа техобслуживания — залог долговременной консервации архитектурного чугуна. Важны регулярные проверки и точный учет. Проверки, проводимые раз в два года, в идеале весной и осенью, включают выявление основных проблем, таких как недостающие элементы и трещины, а также мелких деталей, таких как неудачное уплотнение, поврежденная краска и поверхностная грязь.

Записи должны вестись в форме постоянного журнала технического обслуживания, в котором описываются текущие задачи технического обслуживания и указывается дата первого обнаружения проблемы, время ее устранения и метод лечения. Записи о покраске важны для выбора совместимых красок для подкраски и последующей перекраски. В журнале следует указать место проведения работ, а также тип, производителя и цвет краски. Та же самая информация должна быть собрана и записана для конопатки.

Поверхностные загрязнения можно смыть с хорошо окрашенного и заделанного чугуна водой под низким давлением. Неионные моющие средства можно использовать для удаления сильных или стойких загрязнений или пятен после тестирования, чтобы определить, что они не оказывают вредного воздействия на окрашенные поверхности. Густые отложения и остатки смазки можно удалить вручную. Для смывания остатков можно использовать воду и моющие средства или обезжиривающие средства, не содержащие едкого натра. Перед перекрашиванием необходимо удалить масло и смазку, чтобы новые покрытия прилипли должным образом.

Основная цель программы технического обслуживания — борьба с коррозией. Как только заметна ржавчина, ее следует аккуратно удалить и обновить защитное покрытие утюга на пораженном участке. Замена испорченной герметизации и ремонт или замена вышедших из строя окладов также являются важными профилактическими мерами технического обслуживания.

Успешная консервация чугунных архитектурных элементов и объектов зависит от точной диагностики их состояния и проблем, с которыми они связаны, а также от выбора соответствующих процедур ремонта, очистки и покраски.Часто возникает необходимость в капитальном ремонте отдельных элементов и узлов; в некоторых случаях необходимо тиражировать сильно поврежденные или отсутствующие компоненты. Долговременная консервация архитектурного чугуна зависит как от своевременного надлежащего ремонта, так и от соблюдения регулярного графика технического обслуживания.

Благодарности

Этот краткий обзор был разработан Центром технических служб консервации New York Landmarks Conservancy в соответствии с соглашением о сотрудничестве со Службой технической сохранности Службы национальных парков и при частичном заключении Совета по искусству штата Нью-Йорк.За техническую помощь следует поблагодарить следующих лиц: Роберт Бэрд, компания «Историческое искусство и кастинг»; Уиллкокс Данн, архитектор и консультант по чугуну; Уильям Фоулкс, компания Mesick Cohen Waite Architects; Элизабет Фрош, Комиссия по сохранению достопримечательностей Нью-Йорка; Уильям Хокинс, III, FAIA, Макмат Хокинс Дортиньяк; Дж. Скотт Хауэлл, Робинсон Айрон Компани; Морис Шикер, Международная ассоциация фасадных консультантов; Джоэл Шварц, Металлургический завод Шварца и Шварца; и Дайана Уэйт, Mount Ida Press. Ким Лавджой был координатором проекта и редактором Conservancy; Чарльз Фишер был координатором проекта и редактором Службы национальных парков.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической сохранности (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.

Октябрь 1991

Ашерст, Джон и Никола Ашерст с Джеффом Уоллисом и Деннисом Тонером. Практическая консервация зданий: Технический справочник английского наследия: Том 4 Металла. Олдершот, Хантс: Gower Technical Press, 1988.

Барсук, Дэниел Д., с новым введением Марго Гейл. Барсука Иллюстрированный каталог литой архитектуры . Нью-Йорк: Dover Publications, Inc., 1981; переиздание издания 1865 года, опубликованного Baker and Godwin, Printers, Нью-Йорк.

Гейл, Марго и Эдмунд В. Гиллон-младший. Литая архитектура в новом стиле. Йорк: фотографический обзор . Нью-Йорк: Dover Publications Inc., 1974.

Гейл, Марго, Дэвид В. Лук, AIA и Джон Г. Уэйт. Металлы в Америке Исторические здания: Часть I. Исторический обзор металлов : Часть II. Ухудшение и методы консервации металлов . Вашингтон.; Отдел помощи по сохранению, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1980 год.

Хокинс, Уильям Джон III. Великая эра чугунной архитектуры в Портленд . Портленд, Орегон: Бинфорд и Морт, 1976.

Хауэлл, Дж. Скотт. «Архитектурный чугун: дизайн и реставрация». Журнал Ассоциации технологий консервации . Том XIX, номер 3 (1987), стр. 5155.

Парк, Шарон С., AIA. Записки по консервации 16: Использование заменителя Материалы по экстерьерам исторических зданий .Вашингтон Д. К .: Сохранение Отдел помощи, Служба национальных парков, U. 5. Департамент внутренних дел, 1988.

Робертсон, Э. Грэм и Джоан Робертсон. Чугунное украшение: мир Обзор . Нью-Йорк: Watson-Guptill Publications, 1977.

Саутворт, Сьюзен и Майкл. Декоративные изделия из металла: иллюстрированное руководство к его дизайну, истории и использованию в американской архитектуре . Бостон: Дэвид Р. Годин, 1978.

Уэйт, Диана С. Декоративные изделия из металла: два века мастерства в Олбани и Трое, Нью-Йорк, . Олбани, Нью-Йорк: Mount Ida Press, 1990.

Разница между мягкой сталью, чугуном и кованым железом

Джанви Десаи — инженер-строитель. Она окончила Государственный инженерный колледж — Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL — Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest.Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Металлы используются для различных инженерных целей, таких как конструкционные элементы, кровельные материалы, гидроизоляционные покрытия, трубы, резервуары, двери, окна и т. Д. Из всех металлов железо является наиболее распространенным металлом и используется в строительной деятельности с древних времен. исторические времена.

Металлы подразделяются на две основные категории:

  • Черные металлы : Черные металлы — это металлы, которые содержат железо в качестве основного компонента.
  • Цветные металлы : Цветные металлы — это металлы, которые не содержат железо в качестве основного компонента. Земная кора содержит около 5% железа. Однако он присутствует в виде оксида железа. Железо получают из оксида железа восстановлением восстановителем. В качестве основного восстановителя используется углерод природного происхождения в виде кокса, угля или древесного угля.

По словам Ахиндра Гоша и Амита Чаттерджи (автора теории и практики производства чугуна и стали), для рентабельной добычи железа обычно используется относительно хорошо депонированная железная руда с содержанием железа выше 55-60%.Железо может образовывать сплавы со многими элементами. Железо с доисторических времен является наиболее часто используемым металлом в строительной индустрии. В настоящее время из него делают конструкционные элементы, кровельные материалы, гидроизоляционные покрытия, трубы, резервуары, двери, окна и т. Д. Любое строительство не обходится без железа. Чтобы удовлетворить различные потребности, легирование железа проводится для получения различных сортов железа, обладающих множеством свойств. Железо может образовывать сплавы со многими элементами.

В общих чертах, изделия из железа можно разделить на три категории:

  • Сталь
  • Чугун
  • Кованое железо

Все три продукта представляют собой модифицированное железо, произведенное искусственным путем и обладающее твердостью, эластичностью и прочностью, которые варьируются в зависимости от состава.Сегодня сталь является важным продуктом железа, используемого в строительстве, в то время как кованое железо используется в очень небольших количествах в декоративных целях.

Здесь мы обсуждаем разницу между мягкой сталью, чугуном и кованым чугуном.

Сравнение низкоуглеродистой стали и чугуна с кованым легко отлить в форму.
  • По словам Дэвида Блокли (автора Нового словаря по гражданскому строительству), кованое железо — это очень ковкая форма чугуна с низким содержанием углерода, подходящая для ковки или прокатки, а не литья.
  • Углеродистая сталь — это нелегированная сталь, содержащая такие элементы, как углерод, марганец, фосфор, сера и кремний. Мягкая сталь — это разновидность углеродистой стали, которая содержит от 0,15 до 0,25% углерода.

Чугун содержит от 2 до 4% углерода.Также он содержит различные примеси, такие как марганец, фосфор, кремний и серу.

  • Марганец делает чугун хрупким и твердым. Следовательно, его доля должна быть ниже 0,75%.
  • Фосфор увеличивает текучесть чугуна. Он также делает чугун хрупким, и когда его доля превышает 0,30%, полученный чугун теряет ударную вязкость и обрабатываемость. Иногда для получения очень тонких отливок его процентное содержание поддерживают от 1 до 1,5.
  • Кремний в сочетании с частью железа дает надежное решение.Он также удаляет связанный углерод из графитовой формы. Если его количество меньше 2,5%, это снижает усадку и обеспечивает более мягкие и качественные отливки.
  • Сера делает чугун хрупким и твердым. Также он не позволяет плавно охлаждаться в песчаной форме. Его присутствие вызывает быстрое затвердевание чугуна, что приводит к образованию раковин и песчаных ям. Содержание серы должно быть ниже 0,10%.
  • Кованое железо — это почти чистое железо, получаемое путем удаления примесей из чугуна.Общее количество примесей ограничено до 0,5% с максимальным процентным содержанием углерода 0,15%, кремния 0,15-0,20%, фосфора 0,12-0,16%, серы 0,02-0,03% и марганца 0,03-0,10%.
  • Низкоуглеродистая сталь имеет волокнистую структуру.
  • Структура чугуна зернисто-кристаллическая с беловатым или сероватым оттенком.
  • Свежий излом кованого железа имеет ясный голубоватый цвет с шелковистым, блестящим и волокнистым видом.

Прочность материала — это его способность противостоять силе, давлению или напряжению.Прочность увеличивается с увеличением содержания углерода.

  • Прочность мягкой стали меньше, чем у чугуна, и больше, чем у кованого железа.
  • Прочность чугуна больше, чем мягкая сталь и кованое железо.
  • Прочность кованого железа — наименьшая из трех.

05. Предел прочности на сжатие

Предел прочности при сжатии — это максимальное напряжение, которое может выдержать материал до его раздавливания.

  • Предел прочности на сжатие мягкой стали варьируется от 800 до 1200 Н / мм 2 .
  • Предел прочности на сжатие чугуна составляет 600 Н / мм 2 .
  • Предел прочности на сжатие кованого железа составляет 200 Н / мм 2 .

06. Предел прочности на разрыв

Предел прочности при растяжении — это максимальное напряжение, которое материал может выдержать под действием растягивающей силы или напряжения.

  • Предел прочности на разрыв мягкой стали варьируется от 600 до 800 Н / мм 2 .
  • Предел прочности на разрыв чугуна составляет 150 Н / мм 2 .
  • Предел прочности на разрыв кованого железа составляет 400 Н / мм 2 .

Способность материала сопротивляться проникновению более твердым телом известна как его твердость. По словам «Фрэнсиса Д. К. Чинга» (Автор «Building Construction Illustrated»), с увеличением содержания углерода увеличивается твердость.

  • Твердость мягкой стали меньше, чем у чугуна, но больше, чем у кованого железа.
  • Твердость чугуна больше, чем у мягкой стали и кованого железа.
  • Твердость кованого железа ниже, чем у мягкой стали и чугуна.

Хрупкость — это мера того, насколько хрупким является материал, который характеризуется небольшой пластической деформацией или отсутствием пластической деформации. Материал, который распадается на куски или легко превращается в порошок, известен как хрупкий материал.Например. Стакан. Деформация называется пластической, когда твердое тело деформируется под нагрузкой, а изменение формы происходит после снятия нагрузки. Увеличение содержания углерода увеличивает хрупкость.

  • Мягкая сталь не хрупкая.
  • Кованое железо не хрупкое.

Вязкость — это свойство материала, указывающее энергию, необходимую для разрушения материала. Материал, который нелегко сломается под ударом молотка, называется прочным. По словам П.Н. Ханна (автор «Руководства индийских инженеров-строителей»), ударная вязкость уменьшается с увеличением содержания углерода.

  • Прочность низкоуглеродистой стали больше, чем у чугуна, и меньше, чем у кованого железа.
  • Прочность чугуна меньше, чем у мягкой стали и кованого железа.
  • Прочность кованого железа выше, чем у мягкой стали и чугуна.

Закалка — это процесс, при котором хрупкость материала снижается за счет нагрева.

  • Низкоуглеродистая сталь нелегко закаливается.
  • Чугун можно закалить путем нагрева и резкого охлаждения, но нельзя закалить.
  • Кованое железо нелегко закалить.

Ковкость материала определяется как его способность забивать материал молотком или придавать ему форму без разрушения или растрескивания. Согласно «M M Goyal» (Автор Руководства по строительству для инженеров-строителей и архитекторов), по мере увеличения содержания углерода пластичность уменьшается.

  • Ковкость низкоуглеродистой стали выше, чем у чугуна, и ниже, чем у кованого железа.
  • Ковкость чугуна наименьшая из трех.
  • Кованое железо более ковкое, чем два других.

Точка плавления определяется как температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость.

  • Температура плавления низкоуглеродистой стали 1400 0 C.
  • Температура плавления чугуна 1200 0 C.
  • Температура плавления кованого железа составляет 1500 0 C.

Пластичность — это способность материала подвергаться пластической деформации. Согласно «M M Goyal» (Автор Руководства по строительству для инженеров-строителей и архитекторов), с увеличением содержания углерода пластичность уменьшается.

  • Низкоуглеродистая сталь пластичная. Пластичность мягкой стали больше, чем у чугуна, и меньше, чем у кованого.
  • Чугун не пластичный.
  • Кованое железо — пластичное. Пластичность кованого железа больше, чем у низкоуглеродистой стали и чугуна.

Эластичность — это способность материала восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки.

  • Мягкая сталь более эластична, чем кованое железо.
  • Чугун неэластичный материал.
  • Кованое железо умеренно эластичное.

Пластичность материала определяется как его способность изменять форму под нагрузкой без растрескивания и сохранять форму после снятия нагрузки.

  • Низкоуглеродистая сталь не является пластичным материалом.
  • Чугун — пластичный материал.
  • Кованое железо не является пластичным материалом.

Свариваемость — это способность материала свариваться при определенных условиях. Согласно «M M Goyal» (Автор Руководства по строительству для инженеров-строителей и архитекторов), с увеличением содержания углерода свариваемость снижается.

  • Свариваемость мягкой стали выше, чем у чугуна, и ниже, чем у кованого железа.
  • Свариваемость чугуна ниже, чем у низкоуглеродистой стали и кованого железа.
  • Свариваемость кованого железа выше, чем у мягкой стали и чугуна.

Намагниченность — это мера того, насколько легко материал может проявлять магнитные свойства под воздействием магнитного поля.

  • Низкоуглеродистая сталь может постоянно намагничиваться.
  • Чугун не намагничивается.
  • Кованое железо может быть временно намагничено.

Ковка — это процесс, используемый для формовки металла путем нагрева и обработки молотком.

  • Низкоуглеродистая сталь поддается немедленной ковке
  • Чугун непригоден для ковки.
  • Кованое железо легко поддается ковке.

Ржавчина — это форма деградации материалов, которая широко распространена в металлах, особенно в черных металлах, и обычно инициируется присутствием кислорода и воды.

  • Низкоуглеродистая сталь ржавеет легче и быстрее, чем чугун.Но не ржавеет легче, чем кованое железо.
  • Чугун не ржавеет легче, чем мягкая сталь и кованое железо.
  • Кованое железо ржавеет легче и быстрее, чем низкоуглеродистая сталь и чугун.

Коррозионная стойкость материала определяется как его способность выдерживать контакт с окружающими природными факторами без деградации или изменения свойств. Любое увеличение содержания углерода увеличит скорость коррозии.

  • Коррозионная стойкость мягкой стали ниже, чем у кованого железа.Но коррозионная стойкость мягкой стали больше, чем у чугуна.
  • Коррозионная стойкость чугуна ниже, чем у низкоуглеродистой стали и кованого железа.
  • Коррозионная стойкость кованого железа выше, чем у низкоуглеродистой стали и чугуна.

Отношение плотности данного материала к плотности стандартного материала называется удельным весом. Это также называется относительной плотностью.

  • Удельный вес низкоуглеродистой стали равен 7.80
  • Удельный вес чугуна 7,50
  • Удельный вес кованого железа 7,25

Важными областями применения чугуна являются:

  • Для изготовления цистерн, водопроводных и газовых труб и канализация, крышки люков и сантехника.
  • Для изготовления декоративных отливок, таких как кронштейны, ворота, фонарные столбы, винтовые лестницы и т. Д.
  • Для изготовления деталей машин, не подверженных сильным ударам.
  • Для изготовления элементов сжатия, таких как колонны в зданиях, основания колонн и т. Д.
  • Для подготовки сельскохозяйственных орудий.
  • Для изготовления рельсовых стульев, колес тележек и т. Д.

В настоящее время кованое железо широко используется вместо мягкой стали. Как правило, он используется там, где требуется прочный материал.

Кованое железо используется для изготовления

  • Заклепки
  • Цепи
  • Металлические декоративные изделия
  • Муфты железнодорожные
  • Трубы водяные и паровые
  • Сырье для производства стали
  • Болты и гайки
  • Подкова
  • Поручни
  • Лента для деревянных стропильных ферм
  • Трубы котельные
  • Кровельные листы
  • Арматура
  • Электромагниты и т. Д.

Янви Десаи — инженер-строитель. Она окончила Государственный инженерный колледж — Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL — Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщениям

Еще из тем

Используйте приведенные ниже фильтры для поиска конкретных тем

В чем разница между чугуном и сталью для сварки?

Металл используется в большинстве повседневных дел в мире, но многие из нас не знакомы с тонкими, ключевыми различиями между основными типами.Однако эти сложности — вторая натура для специалистов по сварке литья в Nadler Welding & Repair Shop в Вентцвилле, штат Миссури. Здесь эта семейная бригада по ремонту и изготовлению металла разбирается в разнице между чугунным и стальным литьем, чтобы вы могли принять обоснованное решение для будущего проекта.

Чугун

Термин «чугун» означает любой вид чугуна, состоящий из более чем 2% углерода, включая серый, ковкий и ковкий чугун.Чугун часто используется при сварке литья, поскольку он снижает вибрацию и увеличивает срок службы. Вы можете встретить этот тип металла в колесах, масляных поддонах, молотах и ​​маховиках. Ковкий чугун обычно используется в напорных трубах, а также в сельском хозяйстве и машиностроении. Серый чугун предотвращает ржавление и может выдерживать более тяжелые нагрузки, в то время как ковкий и ковкий чугун обладает превосходной термостойкостью и пластичностью. По сравнению с литой сталью процесс производства чугуна (особенно пластичного и ковкого) более сложен и, следовательно, более дорог.

Литая сталь

Этот тип металла содержит менее 2% углерода и включает стандартную углеродистую сталь и легированную сталь. По сравнению с чугуном этот металл гораздо более универсален с точки зрения дизайна. Стальной литой легче манипулировать, поэтому из нее можно придавать сложные формы и даже полые детали, и она отлично подходит для сварки отливок. В зависимости от предполагаемого применения ваших стальных литых деталей можно легко изменить химический состав в соответствии с вашими потребностями, такими как влажная среда или большая нагрузка.Поскольку стальное литье имеет однородность во всех направлениях, это делает готовую продукцию более точной и точной. Кроме того, поскольку с ним легко работать, клиенты могут получить выгоду от более короткого времени производства и более низких цен. По сравнению с чугуном недостаток литой стали в основном заключается в подвижности и износостойкости.

Если вам нужны услуги по изготовлению металла для предстоящего проекта, но вы все еще не уверены, какой литой металл лучше всего подходит для ваших нужд, обратитесь в мастерскую сварочного и ремонтного оборудования Nadler за экспертным заключением.Помимо других услуг, они с гордостью предлагают сварку литья, сварку TIG и изготовление стали. Звоните (636) 327-4404 для получения дополнительной информации об их предложениях или посетите веб-сайт, чтобы узнать их команду.

В чем разница между железом и сталью?

Железо и сталь — это одно и то же, верно? Неправильный! Если вы кузнец или слесарь, между этими двумя материалами есть большая разница.

В чем разница между чугуном и сталью? Железо — это химический элемент, встречающийся в природе.В земной коре много железа. Сталь — это сплав, что означает, что она состоит из двух или более разных элементов. Один из которых будет железным. Люди использовали железо тысячи лет. Еще в 1200 году до нашей эры. Открытие и широкое производство стали произошло намного позже.

Из этой статьи вы узнаете о различных свойствах, которые разделяют железо и сталь, о том, где кузнецы могут получить дешевую сталь, и о системе оценок, используемой для различения разных видов стали.

В чем разница между железом и сталью?

Между сталью и чугуном существует множество различий.

Самая большая разница в том, что железо — это природный элемент. Вы можете разбить камни, заполненные железной рудой, расплавить ее и превратить в чистые железные слитки. Затем вы можете использовать утюг для изготовления самых разных предметов.

Сталь — это сплав. Чтобы сделать его, вам сначала нужно очистить железо, а затем смешать его с углеродом. В зависимости от типа стали вы можете добавлять другие металлы для создания широкого спектра различных сплавов.Каждый из них имеет свои собственные свойства, которые лучше подходят для изготовления различных инструментов и предметов.

Например, если вы добавите хром в сталь, вы получите нержавеющую сталь. Она не ржавеет так же легко, как обычная сталь, и более долговечна.

В современном строительстве в большинстве случаев вместо железа используется сталь, потому что она прочнее и лучше выдерживает сжатие и растяжение. Многие повседневные вещи в древности делали из чугуна или кованого железа, но после промышленной революции они были в значительной степени заменены сталью.

Сплав железа может содержать только до 2% углерода и по-прежнему называться сталью. Если он содержит более 2% углерода, он известен как другой продукт — чугун. Плавление железной руды с коксом для получения чугуна — простой способ ее обработки и часто является промежуточным этапом в процессе рафинирования. Затем передельный чугун обрабатывают, чтобы уменьшить количество углерода в нем, превратив его в сталь.

Различия в свойствах — железо и сталь

Просто глядя на железо или сталь, средний человек может не заметить разницы.Но между этими двумя материалами есть несколько ключевых различий. А именно стоимость, коррозия, универсальность, долговечность и прочность.

Прочность. Сталь, несомненно, прочнее железа. Это потому, что это более плотный материал. Сталь полностью заменила железо при строительстве домов, зданий, железных дорог и многих других объектов. Сталь легче железа. Кроме того, он более податлив и лучше выдерживает растягивающее напряжение. Сталь менее подвержена изгибу, деформации или короблению со временем, чем железо.

Чугун может быть довольно прочным, но его трудно превратить в более мелкие изделия, такие как тонкая проволока, без потери прочности. Он может быть более хрупким, что не подходит для строительства зданий или для большинства других применений. Сегодня у чугуна все еще есть несколько применений, но в основном он ограничивается кухонной посудой и некоторыми инструментами.

Коррозия. Коррозия — это процесс, который происходит из-за окисления. Оксиды являются более химически стабильными формами металла по сравнению с очищенным металлом, поэтому природа всегда работает над восстановлением очищенного металла до его первоначальной формы.Окисление приводит к ржавчине и оранжевому цвету металлов.

Сталь

не защищена от коррозии, окисления и ржавчины. Но он намного прочнее железа, потому что менее пористый. Специальные сплавы, такие как нержавеющая сталь, специально созданы для защиты от коррозии. Существуют также защитные краски, которыми можно покрывать сталь или железо.

Прочность. Стальные конструкции с течением времени лучше сопротивляются элементам, чем железо. Сталь может выдерживать больше тепла от огня и других экстремальных сил.Также лучше противостоит ветру и дождю. Поскольку железо более пористое, оно с большей вероятностью поражается плесенью или плесенью. Долговечность и тот факт, что она не гниет, не трескается, не скручивается и не скручивается, является важной причиной того, почему в строительстве теперь используется сталь вместо железа.

Устойчивое развитие. Сталь и чугун считаются экологически безопасными. Вы можете переплавить их и переработать для создания новых предметов. Ни один из материалов не теряет своей прочности при переработке, и их можно использовать снова и снова.

Сталь

считается более экологически чистым вариантом просто потому, что она более долговечна. Процесс рециркуляции чугуна также имеет тенденцию быть более энергоемким, чем переработка стали.

Универсальность. Сталь гораздо более универсальна, чем железо. Вы можете придать ему форму и согнуть, как вам нужно, и он сохранит свою форму. Вы даже можете сделать полые стальные детали.

Чистое железо слишком мягкое для многих применений, в которых используется сталь. Его нужно смешать с углеродом или другим металлом, чтобы создать сплав, который придаст ему большую прочность.Чистое железо отлично подходит для литья или ковки декоративных украшений, но не так полезно для строительства.

Стоимость. Использование стали обычно более рентабельно по сравнению с железом. Сталь производилась массово уже около 200 лет, и процесс ее производства стал очень эффективным и доступным.

Сталь разных марок и чугун имеют разную цену. Но, как правило, сталь дешевле железа.

Есть много разных типов стали

Сообщается, что доступно более 3500 различных марок стали.И три четверти из них были разработаны только за последние два десятилетия! Каждый из них имеет разные химические и физические свойства и способы использования.

Сталь — это железный сплав, содержащий менее 2% углерода. Все, что превышает 2% железа, считается чугунным или чугунным.

Четыре основных типа стали

Хотя существуют тысячи марок стали, мы можем разделить их на четыре основные категории.

Нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь содержит от 10% до 20% хрома. Сталь, содержащая более 10% хрома, становится в сотни раз более устойчивой к коррозии, чем обычная сталь.

Сталь инструментальная. Инструментальная сталь может быть изготовлена ​​из различных сплавов, включая вольфрам, ванадий, молибден или кобальт. Эти элементы делают конечный продукт более прочным и термостойким.

Стали легированные. Легированная сталь содержит такие элементы, как медь, хром, алюминий, никель, титан или кремний.Эти элементы изменяют прочность, свариваемость, закаливаемость, пластичность или другие свойства стали в соответствии с широким спектром различных потребностей.

Сталь углеродистая. Большая часть стали — это углеродистая сталь, и именно эта сталь чаще всего используется в кузнечном деле. Сталь может быть низкоуглеродистой, средней или высокоуглеродистой. Низкоуглеродистые стали содержат до 0,3% углерода. Средние стали содержат от 0,3% до 0,6% углерода. Высокоуглеродистые стали содержат более 0,6% углерода, но менее 2%.

Высокоуглеродистая сталь после термообработки становится очень хрупкой. Сваривать или гнуть сложно. Поэтому большинство кузнецов предпочитают работать с низкоуглеродистой или среднеуглеродистой сталью для большинства своих изделий.

Где кузнецу взять сталь?

Большинство людей ходили на лесной склад, но не знают, что безмены существуют, чтобы добывать сталь.

Большинство безменов открыты для публики, и у вас, вероятно, есть один в вашем районе. Но это может быть немного пугающе, пойти к нему в первый раз, особенно если вы только сейчас понимаете разницу между железом и сталью.Вы будете поражены количеством различной стали, из которой вы можете выбрать. Не говоря уже о том, что покупка новой стали может быть дорогостоящей.

По этой причине я бы рекомендовал начать с использования переработанной стали. Это можно сделать бесплатно, если использовать старые куски стали вокруг вашего дома, которые вам больше не нужны. Или со значительной скидкой от покупки новой стали, если вы получаете старые изделия со свалки.

Некоторые отличные источники переработанной стали, с которых можно начать, включают:

  • Железнодорожные пути
  • Шипы железнодорожные
  • Ножи для газонокосилки
  • Кабели в оплетке
  • Бочки емкостью 55 галлонов
  • Арматура
  • Старые инструменты, особенно долота и напильники по металлу.
  • Пружины старой машины

Как только вы начнете искать старые куски стали для кузнечного дела, вы удивитесь, сколько у вас уже есть в гараже и подвале.

Только не используйте оцинкованную сталь — она ​​может выделять токсичные пары, опасные для вашего здоровья!

Покупка стального стального

Если вы хотите купить новую сталь, вам нужно знать, как работает система классификации стали. В противном случае вы будете поражены тем, что означают все цифры и буквы.

Обычно сталь маркируется четырьмя или пятью цифрами.

Первая цифра указывает на общую категорию стали:

  • 1 означает углеродистую сталь
  • 4 означает молибденовую сталь
  • 5 означает хромистую сталь
  • 6 означает хромованадиевая сталь
  • 8 означает никель-хром-молибденовая сталь
  • 9 означает кремниймарганцевую сталь

Вторая цифра говорит вам, есть ли какие-либо другие элементы, добавленные к стали.

У большинства сталей будет 0, что означает отсутствие других добавок. 1 означает серу. Если сплав содержит свинец или бор, после второй цифры будет буква L или B.

Последние две цифры показывают процентное содержание углерода в стали.

Итак, 50 = 0,5% углерода. Стоит отметить, что это число неточно, потому что содержание углерода невозможно полностью контролировать в процессе производства. Но это так близко к точному числу, насколько они могут его получить.

Например, сталь 1050 — это углеродистая сталь, не содержащая дополнительных сплавов и содержащая 0,5% углерода.

Если вы покупаете сталь для кузнечного дела, лучше всего начать с 1050 или 1095. Они довольно рентабельны и не так тверды, как инструментальная сталь. 1095 дешевле, но не такой прочный и долговечный. Но для ваших первых нескольких кузнечных работ это хороший выбор.

Сталь против железа: краткое описание

Вот краткое изложение различий между чугуном и сталью.

Состав. Железо — это элемент, который естественным образом встречается в земной коре. Сталь — это сплав, созданный путем соединения железа с другими элементами. Обычно карбон.

Температура плавления. Железо плавится при 1538 градусах Цельсия (2800 F) Сталь обычно плавится при 1370 градусах Цельсия (2500 F)

Цвет. Железо блестящего серебристо-серого цвета. Сталь обычно бывает серебристой, но разные сплавы могут влиять на цвет, и на ее поверхность можно наносить покрытия для изменения цвета.

Масса. Железо тяжелее стали.

Прочность. Сталь прочнее железа.

Приложения. Сталь используется в строительстве, на железных дорогах, в аэрокосмической отрасли, на транспорте и во многих других сферах. В наше время железо в основном используется только для изготовления посуды, посуды и некоторых инструментов.

Коррозия. Железо очень агрессивно и легко ржавеет. Сталь менее агрессивна. Нержавеющая сталь примерно в 200 раз менее агрессивна, чем обычная сталь.

Переработка. И чугун, и сталь на 100% пригодны для вторичной переработки.

Связанные вопросы

Q: Какова история обработки железа?

A: Мы не знаем точно, когда началась обработка железа. Но похоже, что первое использование железа было для изготовления инструментов около 3000 г. до н.э. в Египте. Греки начали изготавливать оружие из закаленного железа около 1000 г. до н.э. Считается, что железный век начался между 1200 и 600 годами до нашей эры.

Q: Откуда чугун получил свое название?

A: Чугун традиционно изготавливали с использованием песчаных форм.Будет одна основная секция, по которой расплавленный чугун будет стекать вниз, и он будет уходить в меньшие формы под прямым углом. Это создавало впечатление маленького поросята, сосущего свою свинью-мать. (Хорошо, вам понадобится настоящее воображение, чтобы придумать это.) После охлаждения чугуна более мелкие чушковые слитки можно было отломать от главной секции направляющих. Современный чугун производится с помощью чугунной разливочной машины, которая непрерывно производит слитки.

Q: Сталь — это металл?

A: Какой глупый вопрос.Конечно же, сталь — это металл, не так ли? Вообще-то, нет! Сталь — это сплав, а не чистый элемент. Так что технически это не металл. Железо — это чистый металлический элемент, но сталь лишь частично состоит из железа. Он также содержит неметаллические элементы, такие как углерод.

Думайте об этом как о фруктовом салате. Фруктовый салат состоит из нескольких разных фруктов, но все это не фрукт.

Металл — это особый вид чистого химического элемента. Поэтому, хотя мы обычно воспринимаем все блестящее и твердое как металл, технически одна из самых распространенных вещей, которые мы считаем металлом (сталью), на самом деле не является металлом!

Какой материал вы в основном используете для кузнечного дела: железо или сталь? Вы покупаете его новым или утилизируете? Дайте нам знать в комментариях ниже!

В чем разница между чугунным и стальным литьем?

И чугун, и стальное литье являются сплавами Fe-C.Из-за разного содержания углерода, кремния, марганца, фосфора, серы и других химических элементов они обладают разной металлографической структурой и демонстрируют множество различных механических свойств и литейных способностей. Обычно считается, что содержание углерода более 2% в чугуне, а содержание углерода от 0,1 до 0,5% — в литой стали. Давайте посмотрим на разницу между стальными и чугунными отливками в зависимости от их классификации и применения.

Чугун

Серый чугун.Высокое содержание углерода (2,7% ~ 4,0%). Серый чугун — это наиболее широко используемый чугун, содержащий чешуйчатый графит (на его долю приходится более 80% от общего объема производства чугуна). Углерод в основном представляет собой чешуйчатый графит серого цвета, имеет низкую температуру плавления (1145 ~ 1250 ℃) и небольшую усадку во время затвердевания, близок к углеродистой стали по прочности на сжатие и твердости, хорошей амортизации, используется для изготовления станины станка, цилиндр, коробка и другие конструктивные детали.

Вермикулярный чугун.Его получают из серого чугуна после вермикулярной обработки. Его осажденный графит имеет вермикулярную форму между чешуйчатым камнем и сфероидом. Его химическая структура аналогична структуре серого чугуна, его механические свойства аналогичны свойствам чугуна, а его литейность находится между серым чугунным чугуном и чугуном с шаровидным графитом.

Может использоваться при изготовлении деталей автомобилей.

Ковкий чугун. Графит с шаровидным графитом, полученный сфероидизацией и модификацией воды из серого чугуна, называется высокопрочным чугуном, обладающим комплексными свойствами, близкими к свойствам стали, и находит широкое применение в промышленных областях.Он имеет более высокую прочность, лучшую вязкость и пластичность, чем обычный серый чугун.

Используется при производстве двигателей внутреннего сгорания, автозапчастей и сельскохозяйственной техники.

Литая сталь


Литая сталь представляет собой железоуглеродистый сплав с содержанием углерода менее 2,11%. Литая сталь обладает хорошими комплексными характеристиками, свариваемостью и обрабатываемостью, но имеет плохие характеристики всасывания и литья по сравнению с чугуном.Литую сталь можно разделить на литьевую углеродистую сталь, литейную низколегированную сталь и литейную специальную сталь по химическому элементному составу.

Сталь углеродистая литая. Литая сталь с углеродом в качестве основного легирующего элемента и небольшим количеством других элементов. Его можно разделить на литье низкоуглеродистой стали (с содержанием углерода менее 0,2%), литье среднеуглеродистой стали (с содержанием углерода 0,2% ~ 0,5%), литье из высокоуглеродистой стали (с содержанием углерода более 0,5%). Его прочность и твердость возрастают с увеличением содержания углерода.Литая углеродистая сталь имеет более высокую прочность, пластичность и ударную вязкость, низкую стоимость, используется в тяжелом машиностроении, используемом для изготовления деталей большой нагрузки, таких как рама прокатного станка, основание гидравлического пресса; производство тяжелых опорных деталей, таких как подушки, боковые рамы, колеса и сцепные устройства железнодорожного транспорта.

Литая из низколегированной стали. Литая сталь, содержащая марганец, хром, медь и другие легирующие элементы (всего менее 5%). Он обладает большей ударной вязкостью и может получить лучшие механические свойства за счет термической обработки.Литье из низколегированной стали имеет лучшие характеристики, чем углеродистая, что может снизить качество деталей и продлить срок службы.

Сталь специальная литье. Литая легированная сталь, улучшенная для особых нужд. Обычно он содержит большое количество одного или нескольких легирующих элементов для получения определенного свойства. Например, сталь с высоким содержанием марганца с содержанием марганца 11% ~ 14% может выдерживать ударный износ, который в основном используется в горнодобывающей технике, изнашиваемых деталях строительной техники; Все виды нержавеющих сталей с хромом или хромоникелем в качестве основного легирующего элемента используются для деталей, подверженных коррозии или работающих при высокой температуре выше 650 ℃, таких как корпус клапана, насос, контейнер или кожух паровой турбины электростанции большой мощности для химическая индустрия.

В целом чугун имеет более низкое удлинение, усадку и ударную вязкость, чем стальное литье, его прочность на сжатие и сейсмостойкость также лучше, чем у литой стали. , энергия и труд, необходимые для производства конечного продукта. Основным преимуществом литой стали является гибкость конструкции, благодаря которой она идеально подходит для деталей сложной формы и полых деталей поперечного сечения. У них есть свои преимущества и недостатки, поэтому их следует выбирать в зависимости от области применения и их физических свойств.

Как приварить чугун к стали — сделать его из металла

Существует довольно широкий спектр причин, по которым кто-то может захотеть сварить чугун со сталью. Независимо от того, является ли конечное использование структурным, декоративным или чем-то средним, есть способы заставить эти два металла склеиться.

Во-первых, однако, для полной ясности:

Можно ли сварить чугун со сталью? Да, можно ли утюг приваривать к стали . Успешность этого будет зависеть от типа свариваемого железа, а также от выбора электрода.

В этом руководстве я расскажу о некоторых способах успешного выполнения этой задачи в зависимости от вашего приложения. Я никоим образом не утверждаю, что мои методы — лучшие, это просто то, что сработало для меня и других.

Декоративная сварка

Я подумал, что лучше сначала убрать это с дороги. Если вы занимаетесь декоративными работами, например, привариваете необычные металлические изделия к низкоуглеродистой стали по какой-либо причине, вам не нужно слишком сильно беспокоиться о том, чтобы обеспечить максимально прочное соединение.

Если все, что вам нужно, — это закрепить его, то вам, вероятно, удастся просто использовать нержавеющую проволоку с дуговой сваркой с флюсовым сердечником (FCAW), также известной как «безгазовый MIG». Высокое содержание никеля в нержавеющей стали способствует слипанию железа и стали.

Имейте в виду, что это решение только для более тонких материалов, и ваши сварные швы не будут такими уж прочными, но это быстрый и грязный способ сделать это, чтобы вы могли продолжить свой день. Чтобы было ясно, сварные швы потрескаются, когда вы приложите достаточное давление.

Если вам нужен провод, то этот подойдет (Amazon), и он не слишком дорогой.

Настоящая сварка

Если вам нужно решение, более прочное, чем проволока с сердечником из нержавеющей стали, вы можете использовать сварку MIG или TIG с использованием проволоки или прутка на никелевой основе. В некоторых местах этот никель-стержень называют. Ваш местный поставщик сварочных материалов, вероятно, лучше всего подскажет вам точные марки, так как они будут знать, что доступно в вашем регионе. Кроме того, время от времени появляются новые типы проволоки и прутков, поэтому они будут самыми актуальными для этих странных приложений.

Проблема при сварке стали с чугуном заключается в том, что чугун очень легко трескается. Как только это произойдет, от этого будет трудно избавиться.

Один из способов справиться с этим — контролировать охлаждение чугуна. Некоторые люди делают такие вещи, как закапывают сварной шов горячим песком или накрывают одеялом из керамического волокна с высокой температурой (например, здесь, на Amazon).

На этом этапе вы в основном ориентируетесь на чугун, поскольку сталь, как правило, хорошо сваривается.Я настоятельно рекомендую вам прочитать мое руководство по сварке чугуна, так как в нем есть много советов, как избежать растрескивания. Просто не забудьте использовать никелевый наполнитель, а остальное — как чугун.

Я слышал о других специалистах, использующих специальные методы сварки чугуна со сталью, хотя сам не пробовал их.

Один из таких приемов заключается в наложении никелевого сварного шва на каждую деталь отдельно, а затем приваривание никелевого валика для их соединения.Предполагается, что это помогает с проплавлением и позволяет вам сосредоточиться на том, чтобы сварной шов работал должным образом на железе независимо.

Опять же, я сам не пробовал. Возможно, в следующий раз мне понадобится сварить чугун со сталью. Честно говоря, это случается нечасто, и я все равно предпочитаю пайку.

Другое, более предпочтительные варианты

Я всегда избегаю сварки чугуна, если могу. Трудно понять, есть ли трещины, которые будут со временем распространяться и выходить из строя в самом худшем случае.

Лично я предпочитаю по возможности использовать механические застежки. Чугун довольно легко резать (хотя он грязный), поэтому часто есть способ просверлить и нарезать отверстие для болта или просверлить отверстие для какого-либо штифта.

Если это невозможно, пайка — отличное решение. Все, что вам нужно, это кислородная горелка и хороший припой с флюсовым сердечником, и вы готовы устроить чудесный беспорядок.

Если серьезно, то пайка — это совсем другое дело, чем сварка.Я лично рекомендую попробовать пайку на различных материалах, если вы раньше не делали этого успешно. Может быть, попробовать медные трубы, затем стальные, а затем чугунные.

Пайка — это отличный навык, но это отдельный навык. Не ждите хороших результатов с первой, второй или десятой попыток. Тем не менее, он отлично работает на железе, и я очень рекомендую его.

Различные виды железа

Существует четыре основных типа железа, с одним из которых легче работать, чем с другими.Это белый, серый, ковкий и высокопрочный чугун.

Если вы не делаете что-то необычное, вы, скорее всего, увидите серый чугун. Когда оно треснет, железо выглядит серым. Сравните это с белым чугуном, который в трещинах выглядит белым. Это заставляет задуматься, откуда они взяли имена.

Разница между ними в том, что белый чугун тверже, но более хрупок, чем серый чугун. Другими словами, белый сваривать труднее из-за проблем с растрескиванием. Как правило, лучше всего держаться подальше от этого.

Ковкий чугун — это просто белый чугун, который медленно охлаждается после формования. Медленный процесс охлаждения делает его менее хрупким. Что касается сварки, то это, по сути, просто белый чугун. У вас не будет достаточного контроля, чтобы снова охладить утюг, чтобы он вернулся в свое податливое состояние в области сварного шва.

Ковкий чугун прекрасен. Он гораздо менее хрупкий, чем другие утюги, и это потому, что это смесь легирующих элементов, таких как магний.Это означает, что вероятность появления трещин при сварке меньше. Это также означает, что он дороже, поэтому встречается не так часто, как серый чугун.

При работе с трубой вы, скорее всего, столкнетесь с высокопрочным чугуном. Как правило, на нем есть что-то, что идентифицирует его как пластичное (например, «DI» или «пластичный» литой фланец).

Кроме того, серый чугун, как правило, более гладкий и пластичный, выглядит так, как будто его забили молотком (закруглили). Если вы все еще не уверены, попробуйте выяснить, сколько лет утюгу.Ductile стал популярным только в 70-х годах.

В конце концов, если вам нужно его сварить, просто сварите. Это либо сработает, либо нет.

Надеюсь, что это поможет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *