Kao što naziv artikulira, i duktilno i lijevano željezo sadrže željezo kao zajednički element; međutim, postoji razlika između njih na temelju njihovih sastava. Razlike u sastavu dovode do raznih drugih varijacija u njihovim svojstvima; tako da se ta dva materijala koriste u različitim primjenama. Oba su materijala podjednako važna; ali, kaže se da duktilno željezo ima naprednija svojstva u usporedbi s lijevanim željezom. ključna razlika između nodularnog željeza i lijevanog željeza je, duktilno željezo je izdržljivo, fleksibilno i jače od lijevanog željeza. Lijevano željezo ima veliku povijest jer je izumljeno u 4. stoljeću prije Krista, dok je nodularno željezo otkriveno 1943. godine.
Duktilno željezo sadrži mnogo elemenata kao što su željezo (Fe), ugljik (C), silicij (Si), mangan (Mn), magnezij (Mg), fosfor (P) i sumpor (S). Ponekad se dodaju kositar (Sn) i bakar (Cu) da bi se dobila željena svojstva. Uz to, sadrži nodularni grafit koji materijalu daje fleksibilnost. Materijali od duktilnog željeza snažni su i izdržljivi. Stoga se koristi u kanalizacijskim i vodovodnim vodovima.
Mikrostruktura duktilnog željeza
Lijevano željezo je legura koja kao glavni elementi sadrži ugljik (C), željezo (Fe) i silicij (Si). U skupini je legura željeza i ugljika i sadrži više od 2,1% ugljika. Bijeli lijevani i sivi lijev dva su primjera u ovoj kategoriji, ali s različitim sastavima. Lijevano željezo uglavnom se nalazi u inženjeringu i konstrukciji materijala kao što su cijevi, strojevi i dijelovi automobilske industrije. Općenito, lijevano željezo je krhki materijal s relativno niskom talištem; a posjeduje i druga izvrsna svojstva kao što su obradivost, otpornost na deformacije i otpornost na habanje.
Duktilno željezo: Duktilno željezo otkrio je 1943 Keith Millis.
Lijevano željezo: Lijevano željezo koristi se dugi niz godina i ima veliku povijest. Kinezi su ovaj materijal izmislili u 4. stoljeću prije Krista. U početku se koristila za izradu oružja, lonaca, oranica i pagoda. Međutim, zapadnjaci su otkrili lijevano željezo u kasnom 14. stoljeću.
Duktilno željezo: Sastav tipičnog duktilnog željeza je sljedeći.
Element | Sadržaj |
ugljen | 3,2 - 3,6% |
Silicij | 2,2 - 2,8% |
Mangan | 0,1 - 0,5% |
Magnezij | 0,03 - 0,05% |
Fosfor | 0,005 - 0,04% |
Sumpor | 0,005 - 0,02% |
Bakar | <0.40% |
Gvožđe (ravnoteža) | 15% -30% |
Pored toga, dodaju se i neki drugi elementi u manjim količinama kako bi se poboljšala svojstva materijala; Dodaje se bakar ili kositar za povećanje vlačne čvrstoće i čvrstoće prinosa i za smanjenje plastičnosti. Dodaju se nikal, krom ili bakar kako bi se postigla svojstva otporna na koroziju.
Lijevano željezo: Lijevano željezo ne sadrži puno elemenata kao u nektilnom željezu. Sadrži uglavnom samo tri elementa; željezo, ugljik i silicij. Sadržaj ugljika u lijevanom željezu je preko 2,1%.
Duktilno željezo: Duktilno željezo posjeduje visoku čvrstoću duktilnosti i otporno je na udarce. Otvrženo lijevano željezo može se savijati, uvijati ili deformirati bez loma. Također je snažan i izdržljiv od lijevanog željeza i ima svojstva otpornosti na koroziju.
Lijevano željezo: Lijevano željezo krhki je materijal s niskim troškovima proizvodnje i lomi se kada se savije. Lijevano željezo korodira brže od duktilnog željeza.
Duktilno željezo: Glavna upotreba duktilnog željeza je za vodovodne i kanalizacijske kanale; alternativa je polimernim materijalima kao što su PVC, HDPE, LDPE i polipropilen. Također se koristi u automobilskoj industriji, kao što su kamioni, traktori i pumpe za ulje.
Lijevano željezo: Lijevano željezo je inženjerski i građevinski materijal. Koristi se u izgradnji zgrada i mostova i za izradu nekih dijelova stroja.
Ljubaznošću slike: "Cast-Iron-Pan" Evan-Amosa - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commonsa "Ductile Iron" Michelshock-a sa Sveučilišta McGill. (Javna domena) putem Commonsa