銑鉄と炭素鋼: 違いと比較

銑鉄と炭素鋼はどちらも炭素含有量が多いため、似ています。 しかし、両方の鉄製品の炭素含有量は異なります。

これらの材料の異なる炭素含有量は、それらに明確な特徴を与え、材料間に明確なコントラストをもたらします.

銑鉄の炭素含有率が高いと脆くなりますが、炭素鋼の炭素含有率が低いと延性が妨げられません。 

主要な取り組み

1. 銑鉄には炭素鋼よりも炭素が多く含まれているため、もろく、可鍛性が低くなります。
2. 炭素鋼は、銑鉄をさらに処理して炭素含有量と不純物を減らしたものです。
3. 炭素鋼は、強度と耐久性に優れているため、幅広い用途があります。

銑鉄 vs 炭素鋼

銑鉄は製鉄産業の中間製品です。 鉄鉱石をコークスと石灰石とともに高炉で製錬することによって製造されます。 また、脆くて高炭素材料でもあります。 炭素鋼は鉄と炭素の合金で、炭素含有量は 0.2% ～ 2.1% です。

銑鉄は鉄鋼生産の初期段階の XNUMX つです。 大量の炭素が含まれていますが、これは、他の方法でしか達成できない精製が欠けているためです。

最も純粋な形の銑鉄は鋼と呼ばれます（純度は炭素含有量に関するものです）。 歴史的にそれは錬鉄に作られ、後で精製することで鋼に変えることができます.

炭素鋼の炭素含有量は、重量換算で約 2% です。 ニッケル、タングステン、または合金化効果のために追加される他の金属など、他の金属含有量も含まれる場合があります。

炭素鋼という用語は、純鋼のカテゴリーに該当しない鋼を意味する場合もあります。 機械や切削工具など、さまざまなものを作るのに使われています。

比較表

比較のパラメータ	銑鉄	炭素鋼
炭素含有量	最大5％の大量の炭素が含まれています。	少量の炭素が含まれており、最大 2% です。
延性	延性がありません。	延性があり、ワイヤに引っ張ることができます。
使用法	それは使用しないに非常に限られています。	使い方いろいろです。
純度の段階	鉄の純度の初期段階です。	純度の点で進んだ段階にあります。
溶接性	炭素含有量が非常に高いため、溶接できません。	銑鉄に比べて溶接性に優れています。

銑鉄とは？

溶融状態の溶銑とも呼ばれる銑鉄は、金属の貯蔵を目的として作られます。 溶けた状態で柄杓に移された後、冷却され、後で使用したり販売したりできる豚になります。

 銑鉄はまた、炭素含有量を変更し、スクラップ鋼などを追加することによってねずみ鋳鉄を作るために使用されます。一部の銑鉄は、炭素含有量を減らすことによって達成される延性を備えた鉄に形成できます。

銑鉄は、ダクタイル鋳鉄内の他の元素の含有量を希釈するのにも役立ちます。

銑鉄は、中世がヨーロッパに到来するまで生産されませんでした。

以前は製錬が盛んで、人々は直接還元法を使って錬鉄を作っていました。

銑鉄という名前は、伝統的に金型の形状が、結果として得られる固体鉄が多数の子豚に似ているようなものであったことに由来しています。

 扱いやすく便利になるようにリユースを意識して作られています。

いずれにせよ、銑鉄は製造過程で不純物が発生するため、取り扱いの便利さから重宝されています。

銑鉄の使用は、アジアでは紀元前 256 年以前にさかのぼります。

炭素鋼とは何ですか？

炭素含有量に応じて、炭素鋼はさまざまな形態に分類できます。 しかし、大まかに言えば、軟質炭素鋼と高張力鋼の XNUMX つのカテゴリに分類できます。

鋼の引張強度は、鋼に含まれる炭素の量に反比例します。 したがって、高張力鋼の炭素量が少ないことは容易に理解できます。

炭素含有量の違いは、可塑性、延性、溶接性などの特性の違いにつながる可能性があります。

中炭素鋼の炭素含有量は非常に低く、最高で 0.5% から最低で 0.25% の範囲です。 AISI (アメリカ鉄鋼協会) によると、異なる炭素鋼の炭素含有量は異なり、タイプごとに範囲が定義されています。

たとえば、高炭素鋼の炭素含有量は 0.6% から 1% の範囲です。

炭素含有量が最大の超高炭素鋼です。 炭素含有量は最大 2% です。 

炭素含有量は、炭素鋼の降伏点を決定する決定要因です。 このような鋼の化学的性質は、熱処理によって変化させることができます。

高度な熱処理を受けることができる炭素鋼は、炭素含有量が 0.3% から 1.7% の範囲で見つかります。 鋼に存在する他の材料も鋼の強度を決定します。

延性、可鍛性、溶接性などの特性は、炭素含有量だけでなく、プロセス全体に大きく依存します。

銑鉄と炭素鋼の主な違い

1. 銑鉄と炭素鋼は、炭素含有量が異なります。 銑鉄は、炭素鋼よりも炭素含有量が高くなります。
2. 銑鉄は金属の保管や販売に使用され、炭素鋼はワイヤーやその他の物体の製造に使用されます。
3.  炭素鋼は、炭素含有量が少ないため、銑鉄よりも可鍛性があります。
4. 銑鉄は溶接できませんが、炭素鋼は溶接できる性質があります。 
5. 銑鉄と炭素鋼は延性の点でも異なります。銑鉄は炭素鋼と比較すると延性が低くなります。

参考情報

1. https://www.jstage.jst.go.jp/article/isijinternational/47/1/47_1_53/_article/-char/ja/
2. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s12649-013-9223-1.pdf
3. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=rsdbs92yGs4C&oi=fnd&pg=PP7&dq=Difference+Between+Pig+Iron+and+carbon+steels&ots=-PIF83b5cs&sig=YHu2ta04UzGOQkDT_Xovq7HXdqs
4. https://www.researchgate.net/profile/Tariq-Islam-6/publication/332772564_Classification_and_Application_of_Plain_Carbon_Steels/links/605afd73a6fdccbfea00ada5/Classification-and-Application-of-Plain-Carbon-Steels.pdf