מהם ההבדלים בין ברזל יצוק לעומת צינורות פלדה מגולוונים

ברזל ופלדה הם שתי המתכות הנפוצות ביותר בעולם. לשני החומרים תכונות מיוחדות המבדילות אותם מאחרים, וטכנולוגיה ותהליכים מודרניים פיתחו קבוצות משנה חדשות - ברזל יצוק ופלדה מגולוונת. לאלה יש מגוון רחב של שימושים במספר תעשיות, משקי בית ומערכות ביוב. מאמר זה יתאר את ההבדלים בין ברזל יצוק לעומת ברזל מגולוון, וידון כיצד הבדלים אלה משפיעים על השימושיות שלהם בצינורות ובמטרות ביוב.

הֶרכֵּב
המרכיב העיקרי של ברזל יצוק מגיע מעפרות ברזל. ואז, סגסוגת העשויה מברזל, פחמן וסיליקון. בדרך כלל הוא מיוצר עם 2 עד 4% מהפחמן, וחלקים קטנים יותר של סיליקון. זיהומים כמו מנגן, גופרית ופוספט קיימים לעיתים בברזל יצוק. רכיבים נוספים אלה הם בדרך כלל קטנים מכדי להשפיע על תכונות הברזל יצוק.

פלדה מגולוונת עשויה מפלדת פחמן או פחמן רגיל, שהם סגסוגות מתכת. פלדת פחמן מיוצרת משני אלמנטים: ברזל ופחמן. מתכות אחרות שיכולות להיות נוכחות בסגסוגת זו הן מנגן, סיליקון ונחושת. בדרך כלל הם מהווים פחות מ- 0.60% מהסגסוגת, מה שאומר שההשפעה שלהם על תכונות הסגסוגת היא זניחה.

הֲכָנָה
ברזל יצוק מוכן באמצעות תנור פיצוץ ועשוי מסגסוגות פחמן ברזל או ברזל חזיר. במהלך תהליך זה, הברזל יצוק נוצר ישירות מהמתכת המותכת. הזיהומים שהוזכרו עשויים להישרף בשלב זה. עם זאת, פחמן יכול גם לשרוף באותו אופן, אשר יש להחליף לפני השלמת טופס הברזל היצוק. ברזל יצוק היה פגום אם חסר לו יסודות פחמן וסיליקון. לאחר הכבשן, ברזל יצוק אינו דורש זיקוק עם פטישים ומכשירים אחרים. התוצאה היא תהליך זיקוק פחות אינטנסיבי ומוצר סופי זול יותר.

פלדה מגולוונת מיוצרת מפלדת פחמן המצופה בשכבת אבץ מגן. זה נעשה בתהליך שנקרא גלווניזציה שישנם כמה סוגים שונים, כמו ריסוס תרמי, טבילה חמה, אלקטרוליטיזציה ועוד. במגלוון הלהט-מטבלים, פלדת הפחמן טבילה לאבץ מותך חם עם טמפרטורות של עד 460 מעלות צלזיוס. לאחר שהוא מצופה במלואו, הוא מורם בחזרה ונחשף לאטמוספרה. חשיפה זו תגרום לאבץ להגיב לחמצן, ויוצר תחמוצת אבץ. יתר על כן, לאחר מכן הוא מגיב עם הפחמן הקיים באוויר ליצירת אבץ קרבונט, המהווה שכבה אפורה על פני הפלדה. אף על פי שהוא מצופה באלמנט אחר, הפלדה נותרה ניתנת לניפוי ולעבוד בקלות על ידי מכונות ייצור מתכות אחרות.

הִתנַגְדוּת
ברזל יצוק עמיד בדרך כלל לקורוזיה אטמוספרית. יש להם התנגדות גבוהה יותר מכמה סגסוגות פלדה. ברזל יצוק הוא גם עמיד בלאי ויכול להטיל רטט. עם זאת, מגהצים יצוקים רגישים מאוד למי ים והם מקולפים ומוגדרים בקלות כאשר הם מונחים בחשיפה ארוכה לסביבות מלח גבוהות. ברזל יצוק יכול להיות גם שביר יותר ממתכות מעובדות אחרות.

פלדה מגולוונת עמידה בפני קורוזיה מאוד בהשוואה לרוב המתכות האחרות. יש לו שתי שיטות להפחתת קורוזיה, המגיעות מתהליך הגלוון. האבץ המותך מפיל את פני פלדת הפחמן כמו כאב, ויוצר שכבת תחמוצת דבק מאוד. זה גם מספק אנודה אבץ כדי לקבל את הקורוזיה במקום הפלדה.

אם ציפוי האבץ ייפגע או יירד, אנודה האבץ עדיין יכולה להגן על הפלדה שמסביב. האבץ שנותר יכול גם ליצור מחדש את ציפוי המגן שלו של תחמוצת האבץ. בדומה לאלומיניום, אבץ מגיב מאוד לחמצן ובכך סופג את מרבית החמצן הוא בא במגע. זה מונע את הפלדה שמתחת לציפוי חמצון נוסף.

שימושים
ברזל יצוק הוא חומר מתכת עמיד ועמיד בינוני, מה שהופך אותו למתאים למגוון רחב של מטרות. ניתן להשתמש בברזל יצוק לייצור הילוכים לרכב, רכיבים וצינורות לרכב. ניתן להשתמש בו במותי כלים מתכתיים וחלקי מכונות לייצור. ברזל יצוק נמצא בדרך כלל גם בכלי מטבח מכיוון שהוא טוב למטרות חימום, והצורה הנפוצה ביותר של ציוד לבישול ברזל יצוק היא מחבתות. עם זאת, תוכלו למצוא גם כלי ברזל יצוק, תבניות אפייה ומחבתות בישול. הם נמצאים גם באינסטלציה, אם כי הם אינם בשימוש נרחב ובאופן כללי אינם מומלצים לבתים חדשים יותר.

פלדה מגולוונת מועדפת על השימוש לאורך זמן ותכונותיה העמידות. דוגמה אחת בולטת לשימוש בה היא צינורות אינסטלציה. שכבת האבץ המגן שלה מגנה עליה בקלות מפני חלודה - סוג של קורוזיה. פלדה מגולוונת משמשת גם במסגרות פלדה בבניית בתים. זה יכול לשמש גם לייצור רוב חלקי הגוף והכלובים של הרכב. ניתן למצוא מתכת זו גם בציוד מגן ובשלטים על כביש מהיר על הכביש.

יתרונות
לשתי המתכות הללו משטחים עבים יותר בהשוואה לסוגי מתכת אחרים, התורמים לקשיחותם ולתנגדותם בלאי. היתרון של ברזל יצוק על פני פלדה טמון ביכולתו לשמור על חום במשך תקופות ארוכות יותר מרוב סוגי הפלדה. זה הופך אותו למתאים יותר ליישומים הזקוקים לטמפרטורות חזקות ועקבית, כמו בישול. עם זאת, מכיוון שהוא פחות עמיד בפני קורוזיה ושביר, הוא פחות מתאים ליישומים החושפים אותו לנוזלים ולחץ גבוה, כמו אינסטלציה.

פלדה מגולוונת כוללת את כל היתרונות שבדרך כלל הייתם מוצאים עם פלדה, בתוספת התנגדות משופרת ברוב הסביבות. פלדה מגולוונת ניתנת לכיוון יותר מברזל יצוק, מה שאומר שצינורות וצינורות פלדה מגולוונים מיוצרים בקלות רבה יותר ומותאמים אישית למטרותיהם המיועדות. פלדה מגולוונת היא בעלת היתרון הנוסף של התנגדות לתקופות רטובות ויבשות תקופתיות, אשר יחלידו ברוב המתכות האחרות. זה הופך אותו למושלם לייצור רכיבי אינסטלציה.