Nøgleforskellen mellem stål- og grafitjern er, at stål har lavt kulstofindhold, mens grafitjern indeholder højt kulstofindhold. Stål er en metallegering, der har jern, kulstof og nogle andre elementer blandet med hinanden, mens grafitjern er en jernlegering, der har grafit sammen med jern.
Både stål- og grafitjern er legeringer af jern og adskiller sig i kulstofindhold.
Hvad er stål?
Stål er en legering af jern og kulstof sammen med nogle andre kemiske elementer. Kulstofindholdet i denne legering varierer op til 2 vægt-%. De vigtigste egenskaber ved denne legering er høj trækstyrke og lave omkostninger. Dette er det mest almindelige materiale til at bygge infrastrukturer. Derudover er den også nyttig til fremstilling af værktøjer til konstruktioner.
Krystalstrukturen af rent jern har en meget lille modstand mod, at jernatomerne glider forbi hinanden. Derfor er rent jern meget duktilt. Men stål har kulstof og nogle andre komponenter, der kan fungere som hærdningsmidler. Således er duktiliteten af stål lavere end for rent jern. Krystalstrukturen af rent jern har dislokationer, der kan bevæge sig, hvilket gør jernet duktilt, men i stål kan komponenterne såsom kulstof forhindre bevægelsen af disse dislokationer ved at trænge ind i jerns krystalstruktur.
Figur 01: Stole lavet af stål
Der er 4 forskellige typer stål;
- Kulstofstål – jern og kulstof
- legeret stål – jern, kulstof og mangan
- Rustfrit stål – jern, kulstof og krom
- Værktøjsstål –jern og spormængder af wolfram og molybdæn
Desuden gennemgår stål korrosion, når det udsættes for luft og fugt, undtagen rustfrit stål. Rustfrit stål har krom, der giver egenskaben korrosionsbestandighed ved at danne et kromoxidlag på ståloverfladen, når det udsættes for normal luft.
Hvad er grafitstrygejern?
Grafitjern er en legering af jern og grafit. Der er flere typer grafitjern som følger. Disse typer er forskellige fra hinanden i henhold til deres kemiske og fysiske egenskaber, fordi dette stål har forskellige mængder kulstof i form af grafit.
- Gråt jern – denne form har en grå farve. Grafitten ser afskallet ud. Den har en høj bearbejdelighed og slidstyrke.
- Duktilt jern/sfæroidal grafitjern – grafit forekommer i form af knuder. Duktilitetens sejhed er meget høj.
Figur 02: Mikrostrukturen af duktilt jern
Komprimeret grafitjern – dette indeholder grafit som ormelignende strukturer. Denne grafit forekommer som korte og meget tykke partikler. Egenskaberne for denne type er mellem gråjern og duktilt jern
Hvad er forskellen mellem stål- og grafitjern?
Opsummering – Stål vs grafitjern
Stål- og grafitjern er former for jernlegeringer, der indeholder jern og kulstof. Forskellen mellem stål- og grafitjern er, at stål har lavt kulstofindhold, mens grafitjern indeholder et højt kulstofindhold.