主な違い – 鋳鉄と炭素鋼の違い
鉄は重要な金属元素です。
鉄は、鋼鉄のような多くの異なる有用な金属合金の製造に使用されます。
鉄の合金には、鋼鉄、錬鉄、鋳鉄、無煙炭鉄など、さまざまな種類があります。
鋳鉄は炭素を多く含むため、脆くなる傾向があります。
炭素鋼は、鉄と炭素に微量の元素を加えたもので、鋼の一種である。
鋳鉄と炭素鋼の主な違いは、鋳鉄が2〜4％の炭素を含むのに対し、炭素鋼は1％までの炭素を含むことである。
鋳鉄とは
鋳鉄は鉄と炭素の硬くて比較的もろい合金で、型に入れて容易に鋳造することができる。
鉄よりも炭素の割合が多い。
鋳鉄は合金の一種です。
この合金の炭素含有量は2～4％です。
鋳鉄は他の鉄合金よりも比較的低い溶融温度を持っています。
鋳鉄は炭素と鉄の他に、シリコン、マンガン、微量の硫黄とリンで構成されています。
炭素の含有量は多い。
鋳鉄は不均質な合金として凝固する。
また、鋳鉄は1〜3％程度のシリコンを含んでいる。
したがって、鋳鉄は実際には鉄-炭素-シリコンの合金です。
溶けた鋳鉄は、成形材料との反応性が低くなります。
しかし、鋳鉄はそれほど延性があるわけではありません。
そのため、圧延には向かない。
図1 鋳鉄製フライパン
鋳鉄は、合金の微細構造によっていくつかの種類があります。
以下はその一例です。
- ねずみ鋳鉄（Gray Cast Iron
- ダクタイル鋳鉄（Ductile Cast Iron
- 可鍛鋳鉄
- 白色鋳鉄
鋳鉄は炭素を多く含むため、より脆い。
炭素は炭化物に固まったり、グラファイトシートを形成する傾向があり、鋳鉄をより不規則で脆くする。
そのため、鋳鉄は延性が低い。
強度が低いのです。
鋳鉄はまた、鉄と炭素の比率が高いため、重量が大きい。
炭素鋼とは
炭素鋼は鉄と炭素で構成されている。
合金元素は微量に含まれる。
合金元素としては、シリコン、マンガン、硫黄、リンなどがあります。
また、炭素鋼は以下の3種類に分類される。
- 軟鋼 – 炭素含有量0.3％以下
- 高炭素鋼-炭素含有量0.3～0.6%以下
- 低炭素鋼 – 炭素含有量1%以下
図2：炭素鋼は建築材料として使われる
軟鋼は、炭素よりも鉄の含有量が多い。
そのため、水分の多い環境では腐食性が高い。
高炭素鋼は強度が高く、建築材料として使われる。
炭素を多く含むため、硬度が高く、延性が低く、溶接性が悪く、融点が低いなどの性質があります。
低炭素鋼の炭素含有量は0.04〜0.30％程度です。
低炭素鋼は0.04〜0.30％程度の炭素を含み、必要な特性に応じて他の元素を添加して鋼の品質を向上させる。
軟鋼より強度があり、高炭素鋼より強度が低い。
一般に、炭素鋼は延性が高い。
合金に含まれる鉄の量に比べ、炭素の量が少ないため、炭素鋼は脆くなく、高い強度を持つ。
鋳鉄と炭素鋼の違い
定義
鋳鉄：鉄と炭素の硬くて比較的もろい合金で、鋳型で容易に鋳造でき、鉄よりも炭素の割合が高い。
炭素鋼。
炭素の含有量が多く、他の元素の含有量が少ない鋼材。
炭素含有量
鋳鉄：鋳鉄は2-4%までの炭素を含む。
炭素鋼: 炭素鋼は1％以下の炭素を含む。
強さ
鋳鉄：炭素を多く含むため、もろい。
炭素鋼。
炭素鋼は鋳鉄より強い。
延性
鋳鉄：鋳鉄は延性に乏しい。
炭素鋼。
炭素鋼の方が延性があります。
融点
鋳鉄：比較的低融点です。
炭素鋼。
炭素鋼は比較的融点が高い。
その他の要素
鋳鉄：鉄に炭素、シリコン、マンガン、微量の硫黄、リンを加えたものです。
炭素鋼 炭素鋼は主に鉄と炭素で構成されている。
その他の元素は微量に含まれることがあります。
結論
鋳鉄と炭素鋼は、鉄と炭素で構成される鉄合金です。
鋳鉄と炭素鋼は鉄と炭素の合金で、炭素の含有量や添加元素によって違いがあります。
鋳鉄と炭素鋼の主な違いは、炭素の含有量です。
