Avainero – valuteräs vs valurauta
Valurauta ja valuteräs ovat kahdenlaisia rauta-hiiliseoksia. Suurin ero näiden seosten välillä on koostumuksen hiilipitoisuus. Valurauta sisältää enemmän hiiltä kuin valuteräs. Valurauta sisältää yli 2 painoprosenttia hiiltä ja valuteräs alle 2 painoprosenttia hiiltä. Tämän hiilivalun tarkoituksena on muuttaa raudan ominaisuuksia edistyneitä sovelluksia varten. Koska rauta itsessään on pehmeä metalli, eikä se ole ihanteellinen rakennusmateriaaleille. Näiden kahden lejeeringin kemiallisessa koostumuksessa ei ole paljon eroa, mutta niiden fysikaaliset ominaisuudet eroavat merkittävästi. Molemmat tyypit ovat eri tavoin yhtä tärkeitä metalliseoksia metallurgiassa.
Mikä on valuteräs?
Valuteräs on hiilirautaseos, joka sisältää alle 2 painoprosenttia hiiltä. Tämä materiaali valmistetaan kuumentamalla rautaa upokkaan astiassa. Valuteräs sisältää hiilen ja raudan lisäksi yhtä tai useampaa muuta metallista elementtiä, kuten mangaania, kuparia, alumiinia, piitä tai kromia. Näitä elementtejä lisätään parantamaan fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia sekä korroosionkestävyysominaisuuksia. Lisäksi kobolttia, kolumbiumia, molybdeeniä, nikkeliä, titaania, volframia, vanadiinia, zirkoniumia ja mitä tahansa muuta alkuainetta lisätään haluttujen seosominaisuuksien saavuttamiseksi.
Mikä on valurauta?
Valurauta kuuluu rauta-hiiliseosperheeseen, jonka hiilipitoisuus on yli 2 %. Se on yksi vanhimmista rakentamisessa ja ulkoilussa käytetyistä rautaseoksista. Se on kovaa, hauras, ei-muovautuva ja sulavampi kuin teräs. Mutta ominaisuudet vaihtelevat hieman materiaalin koostumuksesta riippuen. Valurautaa on useita luokkia, kuten valkoinen valurauta, muokattava valurauta, ferriittistä muokattavaa valurautaa, harmaata valurautaa ja pallografiittivalurautaa. Raudan ja hiilen lisäksi nämä seokset sisältävät piitä, mangaania, rikkiä ja fosforia.
Mitä eroa on valuteräksellä ja valuraudalla?
Koostumus:
Valettu teräs:
Rauta on valuteräksen pääelementti; myös se sisältää alle 2 painoprosenttia hiiltä. Se voi sisältää myös yhden tai useamman seuraavista elementeistä. Koostumus vaihtelee sovelluksen mukaan.
- Mangaani – yli 1,65 %
- Pii – yli 0,60 %
- Kupari – yli 0,60 %
- Alumiini – jopa 3,99 %
- Chromium – jopa 3,99 %
Valurauta:
Valuraudan kolme pääelementtiä ovat hiili, rauta ja pii. Se sisältää pääasiassa rautaa (95 %) ja yli 2 painoprosenttia hiiltä. Lisäksi se sisältää joitain muita elementtejä pienempinä määrinä, riippuen käytöstä. Esimerkkejä näistä alkuaineista ovat mangaani, fosfori ja rikki.
Edut:
Valettu teräs:
Valuteräs on joustava, joten monimutkaisten muotojen ja onttojen poikkileikkausosien suunnittelu on erittäin helppoa. Tällä on myös tuotannon vaihtelua; jonka avulla voidaan valita vaihtelevia koostumuksia ja erilaisia lämpökäsittelyvaihtoehtoja. Se antaa ominaisuuksia, kuten hyvän hitsattavuuden ja työstettävyyden.
Valurauta:
Eri valurautalajikkeilla on erilaisia etuja niiden ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi; niitä käytetään sovelluksen luonteen perusteella. Jotkut edut on lueteltu alla.
- Harmaa valurauta: Hyvät valuominaisuudet, tärinänvaimennus, kulutuskestävyys, työstettävyys ja alhainen loviherkkyys.
- Palveltava rauta ja takorautarauta: Ne ovat vahvoja ja niillä on korkeammat arvot sitkeälle, lämmönkestävyydelle ja sitkeydelle. Joissakin sovelluksissa niitä käytetään hiiliteräksen vaihtoehtona.
Haitat:
Valettu teräs:
Valuteräs on verrattain kallista kuin valurauta. Siinä on haittoja, kuten huono tärinän imukyky, alhainen kulutuskestävyys, liikkuvuus ja valunkestävyys.
Valurauta:
Harmaa valurauta: Sen vetolujuus ja venymä ovat erittäin alhaiset.
Palveltava rauta ja takorautarauta: Näiden materiaalien tuotantokustannukset ovat suhteellisen korkeat. Prosessi on monimutkainen ja vaatii kehittynyttä tekniikkaa.
