주철과 단철:주요 차이점 설명

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일부 엔지니어와 설계자는 "주철"이 초기 철 작업을 의미하거나 모든 초기 철 작업이 "단련"되었거나 둘 다 사실일 수 있다고 생각할 수 있습니다. 그들은 틀렸을 것입니다.

Jatuporn79/드림타임

이 기사는 2023년 1월 9일에 업데이트되었습니다. 원래 게시된 날짜는 2016년 4월 1일입니다.

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단철과 주철의 차이점은 간단합니다. 주철은 녹여서 틀에 붓고 냉각됩니다. 연철을 가열하고 도구를 사용하여 작업했습니다. (참고로, "작업"이라는 용어는 "작업"이라는 단어에서 유래되었습니다.)

다음은 두 가지 일반적인 형태의 철에 대해 좀 더 구별되는 세부 사항입니다.

주철은 2~4%의 탄소와 소량의 실리콘, 망간, 황과 인과 같은 불순물을 함유한 철 합금을 총칭하는 용어입니다. 이들 합금 중 가장 흔한 것은 회주철입니다.

주철은 철광석을 제련하거나 선철(철광석 추출 제품)을 녹인 후 고철 및 기타 합금과 혼합하여 형성됩니다. 용융된 혼합물은 금형에 부어 냉각 및 응고되는데, 이는 서로 다른 단계의 여러 재료를 포함하는 이종 합금으로 작용합니다. 각 주철 합금의 특정 재료와 단계는 물리적 특성에 영향을 미칩니다.

코아픽스 Vof/드림타임

주철 부품을 제조하는 공장의 작업자가 용광로 가까이에 서 있습니다.

주철은 연철이나 강철만큼 단단하고 부서지기 쉬우며 가단성이 없습니다. 구부러지거나 늘어나거나 망치질을 해서 모양을 만들 수 없습니다. 인장강도가 약해 휘거나 뒤틀리기 전에 부서진다. 긍정적인 측면으로는 압축 강도가 높아 강철이 사용되기 전인 20세기 초 건물 건설에 매우 중요했습니다.

강철에 비해 주철은 융점이 낮습니다. 또한 유동성이 높고 금형 재료와 덜 반응하므로 주조에 적합합니다. 부품의 연철 버전을 단조하는 것보다 부품을 주조하는 데 훨씬 적은 노동력이 소요됩니다. 이로 인해 주철은 18세기와 19세기에 걸쳐 탁월한 소재가 되었습니다. 건축에서는 주로 강철로 대체되었지만 여전히 많은 산업 분야에서 사용되고 있습니다.

단철은 철광석 제련의 부산물인 슬래그가 1~2% 첨가된 철이 주성분이며, 규소, 황, 인, 산화알루미늄이 혼합되어 있습니다. 제조 과정에서 철의 열을 제거하고 아직 뜨거운 상태에서 망치로 작업하여 최종 형태를 만듭니다.

단철은 주철보다 부드럽고 연성이 높습니다. 또한 가단성이 뛰어나 가열, 재가열 및 다양한 형태로 가공할 수 있습니다. 사실 노력할수록 더 강해지는 것 같아요.

대릴 브룩스/드림타임

이 연철 울타리는 페인트를 칠하고 유지 관리하면 녹슬지 않습니다.

단철은 주철보다 인장강도가 훨씬 높아 건축용 수평보에 더 적합합니다. 일반적으로 피로에 강하고, 용량을 훨씬 초과하는 과부하나 강렬한 열에 노출되어 변형되지 않는 한 고장 없이 변형됩니다.

주철과 마찬가지로 19세기에 건물 건축에 널리 사용되었지만 20세기에 강철로 대체되었습니다. 오늘날 연철은 주로 장식용으로 사용됩니다.

부식은 금속 표면이 노출되어 있고 습기가 있는 상태에서 산소에 노출된 주철 및 연철 부품에 영향을 미칩니다. 보호 산화 코팅을 형성하는 구리나 알루미늄과 같은 금속과 달리 철은 충분한 시간이 지나면 녹이 슬고 완전히 벗겨집니다. 이로 인해 강수량과 습도가 높은 실외 환경에서 주철 부품 및 조립품이 문제가 됩니다.

녹을 방지하려면 철제품에 금속이 노출되지 않도록 코팅을 해야 합니다. 페인트는 일반적으로 베어 메탈을 보호하는 데 사용됩니다. 분체 코팅은 또 다른 방법이며 사람이 많이 다니는 지역에서 마모되기 쉬운 옥외 가구에 매우 적합합니다. 분체 코팅은 내구성이 뛰어나며 오랜 시간이 지나도 색이 바래거나 부서지거나 갈라지지 않습니다.

브래드 돈(Brad Done)은 이 기사를 작성할 당시 캐나다 브리티시 컬럼비아에 있는 Reliance Foundry Co. Ltd.의 부사장이었습니다.