主な違い – 鋳鉄と鋼鉄の違い

鋳鉄と鋼は、鉄と炭素を含む合金の一種です。

 合金とは、金属の純粋な混合物、または金属と他の元素の混合物のことです。

鋳鉄と鋼は工業的価値が証明されているため、一般的な建築材料として使用されています。

しかし、両者はその組成が異なる。

鋳鉄と鋼の主な違いは、鋳鉄に含まれる炭素の量が非常に多いのに対し、鋼の組成に含まれる炭素の量は抑えられていることである。

この組成の違いにより、両者は互いに非常に異なった特性を持つ。

鋳鉄とは

鋳鉄は鉄の合金であり、鉄を主成分とし、2％以上の炭素を含むものです。

一般的に、炭素の含有量は2〜4％です。

また、シリコンも鋳鉄の合金元素の1つで、重量比で1～3％程度含まれています。

これらの異なる元素の存在は、生産される鋳鉄の色と品質に影響を与えます。

炭化物やグラファイトのような他の不純物は、金属中の亀裂の発生に影響を与えることがあります。

鋳鉄は鉄の要素よりも低い融点を持っています。

これは鉄が不純物として他の材料を含んでいるためです。

そのため、金型に鋳造されやすい。

鋳造とは、液体の材料を型に流し込み、放置して固化させる製造技術です。

凝固したものを「鋳物」と呼び、凝固が完了すると、鋳型から材料を取り出すことができるようになる。

鋳鉄は脆い素材であるため、安価なものが多い。

また、熱容量が大きく、耐熱レベルが高い。

しかし、電気伝導率や熱伝導率は比較的低い。

スチールとは

鋼は鉄を主成分とする合金で、炭素を主成分とする第2成分の重量比率は約2.1％です。

クロムなどの元素を含むことで、ステンレス鋼のような高品質の鋼を生産することができる。

ステンレス鋼はその名の通り、腐食に強い鋼です。

これはクロムの酸化力が強く、空気や水分に触れても鉄が酸化されないようにするためです。

Steel possess several desirable properties which make it a suitable construction material. Steel has a relatively high viscosity and is difficult to cast as its melting point is higher than cast Iron. It is also milder than cast iron. Unlike cast Iron, steel doesn’t break easily. Instead, it forms chips when grinded and is malleable. Steel has more tensile strength than  cast Iron. However, the strength of each material differs on the context of usage. Steel is mainly used for construction, for beams and also for the production of utensils.

鋳鉄と鋼鉄の違い

定義

鋳鉄は鉄と炭素からなる合金で、重量比は2〜4％程度、不純物としてシリコンやカーバイドが含まれる。

鉄は鉄を主成分とし、炭素を2％程度に調整した合金です。

キャスト能力

鋳鉄は融点が低いので、鋳造しやすい。

鉄は鋳造しにくい。

コスト

鋳鉄は安価です。

鉄の方が高く、様々なグレードがあることが多い。

壊れにくさ

鋳鉄は割れやすく、不純物のあるところで割れてしまう。

鉄はそう簡単には壊れず、可鍛性もあります。

強さ

鋳鉄は圧縮強度が高い。

鉄の方が引張強度が高い。

Image Courtesy:

「Steel_wire***rope.png by Johannes Hemmerlein derivative work: Materialscientist – Steel (鉄鋼) – Steel (鉄鋼).png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

「ロンドン自然史博物館セントラルホール」By Minn Pongpaibul – 自作, (GFDL) via Commons Wikimedia