Differenza tra ghisa e acciaio al carbonio

Differenza principale - Cast Iron vs Carbon Steel

Il ferro è un importante elemento metallico. Viene utilizzato nella produzione di molte diverse leghe metalliche utili come l'acciaio. Esistono diversi tipi di leghe di ferro tra cui acciaio, ferro battuto, ghisa, ferro antracite, ecc. La ghisa è composta da un'elevata quantità di carbonio e tende a essere fragile. L'acciaio al carbonio è una forma di acciaio che è composta da ferro e carbonio insieme a tracce di alcuni elementi. La principale differenza tra ghisa e acciaio al carbonio è questa la ghisa contiene il 2-4% di carbonio, mentre l'acciaio al carbonio contiene fino all'1% di carbonio.

Aree chiave coperte

1. Cos'è Ghisa
      - Definizione, proprietà e forme diverse
2. Cos'è l'acciaio al carbonio
      - Definizione, proprietà e forme diverse
3. Qual è la differenza tra ghisa e acciaio al carbonio
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: lega, acciaio al carbonio, ghisa, acciaio ad alto tenore di carbonio, ferro, acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio dolce, acciaio

Cos'è Ghisa

La ghisa è una lega dura e relativamente fragile di ferro e carbonio che può essere facilmente gettato in uno stampo. Contiene una percentuale più elevata di carbonio rispetto all'acciaio. La ghisa è una lega metallica. Il contenuto di carbonio di questa lega è 2-4%. La ghisa ha una temperatura di fusione relativamente bassa rispetto ad altre leghe di ferro.

Insieme al carbonio e al ferro, la ghisa è composta da silicio, manganese e tracce di zolfo e fosforo. Il suo contenuto di carbonio è alto. La ghisa si solidifica come una lega eterogenea. La ghisa ha anche circa l'1-3% di silicio. Pertanto, la ghisa è in realtà una lega metallica di ferro-carbonio-silicio. La ghisa fusa è meno reattiva con il materiale di stampaggio. Tuttavia, la ghisa non è molto duttile. Pertanto, non è adatto per il rotolamento.

Figura 1: pentole in ghisa

Esistono pochi tipi di ghisa basati sulla microstruttura della lega. Loro sono,

• Ghisa grigia
• Ghisa duttile
• Ghisa malleabile
• Ghisa bianca

La ghisa è più fragile a causa dell'elevato contenuto di carbonio. Il carbonio tende a raggrupparsi in carburi o formare fogli di grafite, rendendo la ghisa più irregolare e fragile. Pertanto, la ghisa è meno duttile. Ha una forza inferiore. La ghisa ha anche un peso elevato grazie all'elevato rapporto ferro-carbonio.

Cos'è l'acciaio al carbonio

L'acciaio al carbonio è composto da ferro e carbonio. Gli elementi in lega sono presenti in tracce. Alcuni di questi elementi sono silicio, manganese, zolfo e fosforo. Anche l'acciaio al carbonio è diviso in tre gruppi come sotto.

• Acciaio al carbonio leggero - contenuto di carbonio fino allo 0,3%
• Acciaio ad alto tenore di carbonio - tenore di carbonio fino allo 0,3-0,6%
• Acciaio a basso tenore di carbonio - contenuto di carbonio fino all'1%

Figura 2: il carbonio viene utilizzato come materiale da costruzione

L'acciaio dolce ha più ferro del carbonio. Pertanto, è altamente corrosivo negli ambienti umidi. Acciaio al carbonio è molto forte e viene usato come materiale da costruzione. A causa dell'elevata quantità di carbonio presente nell'acciaio al carbonio, mostra proprietà quali durezza, minore duttilità, ridotta saldabilità e basso punto di fusione. Acciaio a basso tenore di carbonio contenere circa 0,04-0,30% di contenuto di carbonio. A seconda delle proprietà desiderate, vengono aggiunti altri elementi per migliorare la qualità dell'acciaio. Questa forma è più forte dell'acciaio al carbonio dolce ed è meno resistente dell'acciaio ad alto tenore di carbonio. 

In generale, l'acciaio al carbonio è altamente duttile. A causa della presenza di una minore quantità di carbonio rispetto alla quantità di ferro presente nella lega, l'acciaio al carbonio è meno fragile e ha un'elevata resistenza.

Differenza tra ghisa e acciaio al carbonio

Definizione

Ghisa: La ghisa è una lega dura e relativamente fragile di ferro e carbonio che può essere facilmente gettato in uno stampo e contiene una percentuale più elevata di carbonio rispetto all'acciaio.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio è un tipo di acciaio avente un'elevata quantità di carbonio e basse quantità di altri elementi.

Contenuto di carbonio

Ghisa: La ghisa contiene fino al 2-4% di carbonio.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio contiene fino all'1% di carbonio.

Forza

Ghisa: La ghisa è più fragile a causa della presenza di una elevata quantità di carbonio.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio è più forte della ghisa.

Duttilità

Ghisa: La ghisa è meno duttile.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio è più duttile.

Punto di fusione

Ghisa: La ghisa ha un punto di fusione relativamente basso.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio ha un punto di fusione relativamente alto.

Altri elementi

Ghisa: La ghisa è composta di ferro insieme a carbonio, manganese di silicio e tracce di zolfo e fosforo.

Acciaio al carbonio: L'acciaio al carbonio contiene principalmente ferro e carbonio. Altri elementi possono essere presenti in tracce.

Conclusione

La ghisa e l'acciaio al carbonio sono leghe di ferro composte di ferro e carbonio. Differiscono tra loro a seconda della quantità di carbonio presente e degli altri elementi aggiunti alla lega. La principale differenza tra ghisa e acciaio al carbonio è il loro contenuto di carbonio.

Riferimenti:

1. "Ghisa". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 nov. 2017, disponibile qui.
2. Media, sito di Reshift. "I quattro tipi di acciaio | Supermercati di metalli. "Supermercati di metallo - Acciaio, alluminio, acciaio inossidabile, laminato a caldo, laminato a freddo, lega, carbonio, galvanizzato, ottone, bronzo, rame, 15 settembre 2016, disponibile qui.
3. "Acciaio al carbonio e ghisa". Illustrato da Cook, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Castiron-skillets" di FiveRings a Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia a Commons da pd_THOR., (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "53176" (CC0) tramite PEXELS