Чугун представляет собой сплав железа с углеродом в виде графита или центита с примесями марганца, кремния, фосфора и серы. Данные химические элементы имеют такое процентное соотношение:
- Углерод – 2,14-6,67%;
- Марганец – до 2%;
- Кремний – до 4,3%;
- Фосфор – до 1,2%;
- Сера – до 0,07%.
Физические свойства определяются содержанием этих элементов. Сам по себе чугун является хрупким материалом, в основном хорошо поддающийся отливке, который делится на:
- Белый (углерод в виде карбида железа);
- Серый (углерод в виде графита);
- Ковкий (углерод в форме хлопьевидного графита);
- Половинчатый (углерод в виде графита и цементита);
- Высокопрочный (углерод в форме шаровидного графита).
Главное отличие от стали – это содержание в составе графита. Чугунные изделия менее прочные, т.к. углерод не в состоянии полностью соединиться с железом при выплавке. Стоимость продукции ниже стали. Сталь лучше поддается ковке и свариванию, но хуже литью. Средняя температура плавления стали больше на 300 °C (1500 °C). По внешнему виду эти металлы отличаются цветом: сталь имеет светлый и блестящий цвет, а чугун темный матовый.
Чугун производится из железной руды в специально оборудованных доменных печах. В основе технологического процесса изготовления лежит восстановительная реакция оксида железа руды (железо принимает твердую форму), за счет чего образуется чугун. Затем углерод растворяют в железе при помощи специального отсека печи (распар), что в итоге дает жидкий чугун, после чего он уже помещается в нижнюю часть (горн).
