تفاوت اصلی بین آهن های فولادی و گرافیت این است که فولاد دارای محتوای کربن کم است در حالی که آهن های گرافیتی دارای محتوای کربن بالایی هستند. فولاد یک آلیاژ فلزی است که دارای آهن، کربن و برخی عناصر دیگر با یکدیگر مخلوط شده است در حالی که آهن گرافیت یک آلیاژ آهنی است که همراه با آهن دارای گرافیت است.
آهن های فولادی و گرافیت هر دو آلیاژ آهن هستند و از نظر محتوای کربن متفاوت هستند.
فولاد چیست؟
فولاد آلیاژی از آهن و کربن به همراه برخی عناصر شیمیایی دیگر است. میزان کربن در این آلیاژ تا 2 درصد وزنی است. از مهمترین خواص این آلیاژ می توان به استحکام کششی بالا و هزینه کم اشاره کرد.این رایج ترین مصالح برای زیرساخت های ساختمانی است. علاوه بر این، برای تولید ابزار ساختمانی نیز مفید است.
ساختار کریستالی آهن خالص مقاومت بسیار کمی در برابر لغزش اتم های آهن از کنار یکدیگر دارد. از این رو، آهن خالص بسیار انعطاف پذیر است. اما فولاد کربن و برخی اجزای دیگر دارد که می توانند به عنوان عوامل سخت کننده عمل کنند. بنابراین، شکل پذیری فولاد کمتر از آهن خالص است. ساختار بلوری آهن خالص دارای نابجایی هایی است که می تواند حرکت کند و آهن را انعطاف پذیر می کند، اما در فولاد، اجزایی مانند کربن می توانند از طریق ورود به ساختار بلوری آهن از حرکت این نابجایی ها جلوگیری کنند.
شکل 01: صندلی های ساخته شده از فولاد
4 نوع مختلف فولاد وجود دارد؛
- فولاد کربنی – آهن و کربن
- فولاد آلیاژی – آهن، کربن و منگنز
- فولاد ضد زنگ – آهن، کربن و کروم
- فولاد ابزار – آهن و مقادیر کمی تنگستن و مولیبدن
علاوه بر این، فولاد زمانی که در معرض هوا و رطوبت قرار می گیرد دچار خوردگی می شود، به جز فولاد ضد زنگ. فولاد ضد زنگ دارای کروم است که با تشکیل یک لایه اکسید کروم بر روی سطح فولاد هنگامی که در معرض هوای معمولی قرار می گیرد، خاصیت مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کند.
آهن های گرافیتی چیست؟
آهن گرافیت آلیاژی از آهن و گرافیت است. انواع آهن های گرافیتی به شرح زیر وجود دارد. این انواع با توجه به خواص شیمیایی و فیزیکی با یکدیگر متفاوت هستند زیرا این فولاد دارای مقادیر متفاوتی کربن به شکل گرافیت است.
- آهن خاکستری – این فرم دارای رنگ خاکستری است. گرافیت پوسته پوسته به نظر می رسد. قابلیت ماشینکاری بالایی دارد و مقاومت در برابر سایش دارد.
- آهن داکتیل/آهن گرافیت کروی- گرافیت به شکل ندول ها وجود دارد. چقرمگی شکل پذیری بسیار بالا است.
شکل 02: ریزساختار چدن داکتیل
آهن گرافیت فشرده - این شامل گرافیت به عنوان ساختارهای کرم مانند است. این گرافیت به صورت ذرات کوتاه و بسیار ضخیم به وجود می آید. خواص این نوع بین آهن خاکستری و چدن شکل پذیر است
تفاوت بین آهن های فولادی و گرافیت چیست؟
خلاصه - فولاد در مقابل آهن های گرافیتی
آهن های فولادی و گرافیت اشکالی از آلیاژهای آهن هستند که حاوی آهن و کربن هستند. تفاوت بین آهن‌های فولادی و گرافیتی در این است که فولاد دارای محتوای کربن کم است در حالی که آهن‌های گرافیتی دارای محتوای کربن بالایی هستند.
