Nøkkelforskjellen mellom duktilt jern og støpejern er at vi bruker duktilt jern til vannrør på grunn av dets holdbarhet, mens vi vanligvis bruker støpejern til ingeniør- og konstruksjonskonstruksjoner på grunn av dets stabilitet.
Seigjern og støpejern er nyttig i metallindustrien i hverdagen. Imidlertid har de to legeringene ulike egenskaper som resulterer i at de er viktige for ulike formål. Begge disse er legeringer av jern. En legering er en blanding av to eller flere metaller som gir forbedrede egenskaper for forskjellig bruk.
Hva er duktilt jern?
Seigjern er en legering av jern, som er rik på grafitt. Derfor er det en form for støpejern. Keith Millis oppdaget denne legeringen på midten av 1940-tallet. Han kom seg gjennom å inkorporere jernlegeringen med magnesiumbehandling. Denne legeringen er viktig enn de fleste støpejernsformene på grunn av dens høye slag- og tretthetsbestandighet. Denne egenskapen oppstår på grunn av nodulær grafittinneslutninger.
Når man vurderer sammensetningen av denne legeringen, er hovedbestanddelene jern, karbon (3,2 til 3,6%), silisium, mangan, magnesium osv. Noen ganger tilsetter vi kjemiske elementer som kobber eller tinn for å øke strekkstyrken og flytegrensen til legeringen. Det reduserer også duktiliteten samtidig. Bortsett fra det kan vi øke korrosjonsmotstanden ved å tilsette litt nikkel eller krom til jern.
Figur 01: Et duktilt jernrør
Når man vurderer metallurgien til duktilt jern, viser den den strukturelle endringen av grafitt, siden grafitten i utviklingen av dette materialet skaper sfæriske knuter som begrenser utviklingen av sprekker og dermed resulterer i økt formbarhet. Hovedanvendelsen av denne legeringen er å produsere duktile jernrør. Vi bruker disse rørene til vann- og avløpsledninger.
Hva er støpejern?
Støpejern er en legering av jern som vi lett kan støpe i en form. Den er hard og relativt sprø. Den inneholder jern, karbon, silisium, mangan sammen med spormengder av svovel og fosfor også. Mengden karbon i denne legeringen er svært høy sammenlignet med stål. I tillegg har den en betydelig mengde silisium (1-3%); dermed er det faktisk en legering av jern-karbon-silisium. Dessuten har den en relativt lav smeltetemperatur enn andre jernlegeringer.
I sin størkning størkner denne legeringen som en heterogen legering. Det er ikke så mye duktilt; er derfor ikke egnet for rulling. Bortsett fra det reagerer det ikke med formmaterialet når det smeltes og helles. Hovedårsaken til nytten av denne legeringen er dens lave smeltepunkt. Dette lave smeltepunktet gir god flyt, støpeevne, utmerket bearbeidbarhet, motstand mot deformasjon og slitestyrke.
Figur 02: Støpejernsrør
Det finnes flere typer støpejern i henhold til legeringens mikrostruktur. Disse typene er som følger;
- grått støpejern
- Sektilt støpejern
- smidbart støpejern
- Hvitt støpejern
Vi bruker vanligvis støpejern til ingeniør- og konstruksjonskonstruksjoner på grunn av stabiliteten. Derfor er den nyttig i rør, maskiner og deler til bilindustrien, for eksempel sylinderhoder (nedgang i bruk), sylinderblokker og girkassekasser. Dessuten er den motstandsdyktig mot ødeleggelse via oksidasjon.
Hva er forskjellen mellom duktilt jern og støpejern?
Seigjern er en legering av jern, rik på grafitt, mens støpejern er en legering av jern som vi lett kan støpe i en form. Når man vurderer sammensetningen av hver jernlegering, inneholder det duktile jernet jern, karbon, silisium, mangan, magnesium, etc. sammen med kobber eller tinn mens støpejernet inneholder jern, karbon, silisium, mangan sammen med spormengder av svovel og fosfor også. Videre er deres karbon- og silisiuminnhold også forskjellig fra hverandre; seigjern inneholder ca. 3,2 til 3,6 % karbon, og støpejern inneholder ca. 2 til 4 % karbon mens silisiuminnholdet er henholdsvis 2,5 % og 1-3 %. Dessuten er en betydelig forskjell mellom duktilt jern og støpejern deres duktilitet. Duktilt jern er svært duktilt mens støpejern er mindre duktilt. Vi kan si hovedforskjellen mellom duktilt jern og støpejern som deres respektive bruk på grunn av denne egenskapen.
Infografen nedenfor viser i detalj forskjellen mellom duktilt jern og støpejern.
Sammendrag – duktilt jern vs støpejern
Seigjern er en form for støpejern med forbedrede egenskaper. Forskjellen mellom duktilt jern og støpejern er at vi bruker duktilt jern til vannrør på grunn av dets holdbarhet, mens vi bruker støpejern vanligvis til ingeniør- og konstruksjonskonstruksjoner på grunn av dets stabilitet.
