Сталь и железо в чем разница

Еще совсем недавно, говоря о входных дверях, покупатели и продавцы различали только два варианта: деревянные или железные. Входные двери из недорогих пород дерева давно уже стали элементом дачной жизни, в городских условиях и коттеджных поселках сейчас ставятся металлические, железные и стальные двери, которые часто путают, а точнее — считают их одними и теми же изделиями.

В салонах и строительных гипермаркетах продавцы готовы оказать помощь покупателям, но процесс выбора двери пройдет быстрее и эффективнее, если иметь первоначальные знания о предмете. Если вы будете расспрашивать продавца о «железной» двери, имея в виду стальную, можно приобрести совсем не то, что вам на самом деле нужно, и вернуться к необходимости выбора.

Железные двери

Эти недорогие изделия из мягкого легко деформируемого металла пользовались огромной популярностью, когда массовый потребитель начал отказываться от деревянных дверей. Железные двери до сих пор присутствуют на рынке, но относятся на текущий момент к экономклассу. Дверное полотно такой двери не имеет дополнительных ребер жесткости, толщина железного листа составляет 1–2 мм, замки и петли ставятся простейшие. Фактически, это имитация защиты жилья или офиса. Железную дверь легко вскрыть, в этом ее отличие от стальной. Такую дверь имеет смысл ставить как временный вариант во время ремонта или строительства, когда в помещении нет каких-либо материальных ценностей и никто не живет. Внешний вид у железных дверей обычно непритязателен, хотя некая видимость отделки может присутствовать. Железные двери всегда очень тяжеловесны, но при этом их легко взломать.

Металлические двери

Понятие довольно сомнительное и обтекаемое. Металлическими могут называть и железные, и стальные, и алюминиевые двери, и двери из так называемых «сложных сплавов», о которых вам толком никто ничего не расскажет. В цельной алюминиевой входной двери большого смысла нет, поскольку алюминий дороже стали, и используют его в основном из-за стойкости к коррозии. Входные алюминиевые двери широкого назначения обычно ставят там, где уместно их остекление — в торговых центрах, офисах, общественных зданиях. Алюминий частично используется в инновационных моделях входных дверей для дома, которые позиционируются как стальные — по материалу обшивки. «Сложные сплавы» означают тяжелую дверь экономкласса, которая дороже железной, но менее надежна, чем стальная. Всерьез рассматривать подобные предложения не стоит. Надежный сплав прост — это сплав железа с углеродом, который и называется сталью, в этом отличие стальной двери от металлической. Не углубляясь в «сопромат», можно сказать, что различные соотношения химических элементов и технологии получения сплавов диктуют свойства стали и ее стоимость. Кроме неизменных железа и углерода в формуле стали могут присутствовать кремний, марганец, сера, фосфор, хром и другие. Конкретные пропорции добавок определяют марку стали.

Стальные двери

Итак, если вы ищете надежную дверь из металла для частного дома или квартиры, к продавцу следует обратиться с вопросом о стальных дверях. Здесь уже будет иметь смысл обсуждать уровень взломостойкости, тепло- и звукоизоляцию, внешний вид двери.

Различают холоднокатаную и горячекатаную сталь. Технологических различий между ними на этапе выплавки нет, речь идет об окончательной обработке и раскатке металла в листы. Горячекатаная сталь получает форму листа в раскаленном виде, а холоднокатаная — когда сплав уже остыл. Листы небольшой толщины получают холодным способом, более толстые — горячим. В обшивке дверей для бытового применения в основном используют холоднокатаную сталь, которая позволяет создать легкую прочную конструкцию с высокой точностью подгонки всех деталей. Например, притворы можно изготовить правильно только из холоднокатаной стали. Технология изготовления дверей из холоднокатаной стали — сталегибочная. Из горячекатаных листов делают более грубые тяжелые двери для промышленных помещений, где не требуется высокой тепло- и звукоизоляции и нет высоких требований к внешнему виду дверной конструкции. Технология изготовления такой двери — трубно-сварная.

Итак, современная стальная дверь для дома должна удовлетворять следующим требованиям:

• Холоднокатаная сталь, сталегибочная технология изготовления.
• Толщина стального листа 1,5–2 мм.
• Комбинация сувальдного и цилиндрового замков 3–4 класса взломостойкости.
• Теплоизоляция из минеральной ваты или пенополистирола.
• Регулируемые дверные петли, защищающие всю конструкцию от перекоса и неплотного прилегания полотна к коробке.
• Притвор на дверной коробке, ребра жесткости в дверном полотне.
• Эстетичная внешняя отделка, качественная фурнитура.

Запирающая система — это 50% надежности входной двери. Современные стальные двери, помимо качественных замков, оснащаются противосьемными штырями — ригелями. Их функция — удерживать полотно в дверной коробке в случае, если петли сбиты или срезаны злоумышленниками. Производители железных дверей ничего подобного не предлагают.

Отдельно стоит остановиться на отделке стальных дверей. Для нее существует богатый выбор материалов, оттенков и текстур. Грамотно подобранные декоративные панели придают двери индивидуальность, а в премиум-классе способны превратить надежную стальную дверь в настоящее произведение искусства. Популярны стальные двери с отделкой шпоном натурального дерева. Такую входную дверь можно органично вписать в любой интерьер, сочетая по стилю с межкомнатными.

Отличия стальных дверей ESTA

После того, как определены различия между стальными, железными и металлическими дверями, покупатель зачастую утрачивает энтузиазм: заведомо некачественная продукция отсеяна, а дальше — стальных дверей на рынке много, и все кажутся одинаковыми. Действительно, большинство производителей не занимается собственными разработками, позволяющими как-либо выделять их продукцию, и даже продавцы-консультанты вряд ли дадут вам развернутый комментарий в пользу того или иного бренда.

Компания ESTA имеет свой авторский взгляд на создание стальных дверей. Все 20 лет работы на российском рынке ее технологии и конструкции постоянно совершенствуются, чтобы потребитель мог получить уникальный продукт. Каталог стальных дверей ESTA включает пять основных серий и несколько специальных. Каждая дверь может быть укомплектована дополнительными средствами защиты и эксплуатации, а вариантов отделки — несколько сотен. Конструкции ESTA идеально регулируются и прочно устанавливаются в любые дверные проемы, включая мраморные и деревянные. Монтажная рама крепится в 14 точках опоры. Главный короб изготовлен из усиленной стали, а неподвижный порог придает ему дополнительную прочность. Возможно изготовление дверей по уникальной технологии INVISIBLE — со скрытыми итальянскими петлями и коробом специальной конструкции. Такая дверь практически сливается с плоскостью стены, имеет элегантный внешний вид и повышенную взломостойкость, обеспечивает «эффект холодильника» без второго контура уплотнителя. Дверь закрывается герметично, не пропуская посторонние звуки и запахи.

Продукция ESTA — единственная на мировом рынке, в которой успешно сочетаются российские и итальянские инженерные разработки. В магазине готовых решений ESTA можно приобрести наиболее популярные варианты, а также двери по акциям — со скидкой или уценкой.

У вас появились вопросы?

Мы всегда рады новым клиентам и готовы проконсультировать вас по любым вопросам касающихся нашей широкой линейки стальных дверей и другой дополнительной продукции.

Железо и сталь — важнейшие металлы. Сталь получают из железа. Из нее делают множество предметов — от нефтяных вышек до канцелярских скрепок. Наряду с 80 чистыми металлами людям известно немало сплавов — смесей металлов, качества которых отличаются от качеств чистых металлов. Башенные краны, мосты, другие сооружения делают из стали, содержащей до 0,2% углерода. Углерод делает сталь прочнее, причем она сохраняет ковкость. Сталь покрывают краской для защиты от коррозии.

Железо и сталь

Железо — это элемент. Его добывают из руды — соединения железа с кислородом. Большая часть добытого железа идет на производство стали, сплава железа с углеродом. Наиболее распространенные железные руды: магнетит(вверху) и гематит(внизу). Железо добывается из руды в доменных печах. Этот процесс называется плавкой. В печи через слой железной руды, известняка и кокса продувают очень горячий воздух. Кокс представляет собой почти чистый углерод, его получают нагреванием угля. Углерод кокса соединяется с кислородом, образуя моноксид углерода, который затем «вытягивает» кислород из руды, оставляя чистое железо, и образует диоксид углеро­да. Это пример реакций восстановления. Руда, кокс и известняк поступают в печь. Известняк реагирует с имеющимися в руде примесями, образуя шлак. Внутри печи раскаленный воздух реагирует с углеродом. Образуется моноксид углерода. При этом температура в печи повышается до 2000°С. Затем оксид углерода реагирует с кислородом руды, восстанавливая ее до железа. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог. В конце расплавленное железо выводится наружу. Доменная печь непрерывно функционирует 10 лет, пока её стенки не начнут разрушаться. Высота доменной печи 30 метров, толщина её стен 3 метра.

Железо, получаемое из руды, содержит углерод (около 4%) и другие примеси, в частности серу. Примеси делают желе­зо хрупким, поэтому большую его часть перерабатывают в сталь. При этом из железа удаляют­ся примеси. В стальных скрепках около 0,08% углерода. Инструменты делают из стали, содержащей хром, ванадий и до 1% углерода. Сталь получают при воздействии на расплавленное железо кислорода. Часто в железо добавляют небольшое количество стального лома. Кислород реагирует с углеродом, содержащимся в железе, при этом образуется моноксид углерода, используемый как топливо. После очистки в стали остается не более 0.04% углерода; его количество зависит от марки стали. Сталь получают также путем переплавки стального лома в дуговой электропечи. Для получения стали расплавленное железо и стальной лом заливают в печь, называемую конвертером. В конвертер под высоким давлением закачивается почти чистый кислород. При его реакции с углеродом получается моноксид углерода (см. так же статью «Химические реакции«). Другой способ получения стали — переплавка стального лома в дуговой электропечи. Мощный электрический ток (см. статью «Электричество«) расплавляет лом. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог.

Сплавы

Сплавом называется смесь двух или бо­лее металлов или металла и иного вещества. Так, латунь — это сплав меди и цинка. Латунь прочнее меди, ее легко обрабатывать, и она не подвержена коррозии. В чистых металлах атомы «упакованы» в тесные ряды (рис. слева). Ряды могут скользить относительно друг друга, что делает металл мягким. При резких сдвигах рядов металл ломается. В сплаве другие атомы укрепляют металл (см. рис. справа), т.к. сдвиг рядов уже невозможен. Поэтому сплавы прочнее чистых металлов.

Многие металлы сами по себе чересчур мягкие, чтобы их можно было использовать, зато их сплавы могут выдерживать большое давление и высокие температу­ры (см. статью «Тепло и температура«). Сталь — это сплав железа и углерода, неметалла. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Ножи и вилки делают из нержавеющей стали — сплава стали, хрома и никеля. Сплавы стали с марганцем чрезвычайно прочны и используются в промышленности для изготовления режущих инструментов. Алюминиево-магниевые сплавы лег­ки, прочны и не подвержены коррозии. Из них делают велосипеды и самолеты (см. статью «Полет«).

Важнейшие металлы и сплавы

Алюминий. Очень легкий серебристо-белый металл, не подверженный коррозии. Его получают из бокситов путем электролиза. Из алюминия делают электропровода, самолеты, корабли (см. статью «Плавучесть«), автомобили, банки для напитков, фольгу для приготовления пищи. Алюминиевые банки для напитков очень легкие и прочные.

Латунь. Ковкий сплав меди и цинка. Из латуни делают украшения, орнаменты, музыкальные инструменты, винты, кнопки для одежды.

Бронза. Известный с древнейших времен ковкий, не подверженный коррозии сплав меди и олова.

Кальций. Мягкий серебристо-белый металл. Входит в состав известняка и мела, а также костей и зубов животных. Кальций в человеческом организме содержится в костях и зубах. Он использует­ся в производстве цемента и высоко качественной стали.

Хром. Твердый серый металл. Ис­пользуется в производстве нержавеющей стали. Хромом покрывают металлические изделия в защитных целях и для придания им зеркального блеска.

Медь. Ковкий красноватый металл. Из меди делают электропровода, резервуары для горячей воды. Медь входит в со­став латуни, бронзы, мельхиора.

Мельхиор. Сплав меди и никеля. Из него делают почти все «серебряные» монеты.

Золото. Мягкий неактивный ярко-желтый металл. Используется в электронике и в ювелирном деле.

Железо. Ковкий серебристо-белый ферромагнетик. Добывается в основном из руды в доменных печах. Используется в инженерных конструкциях, а также в производстве стали и сплавов. В нашей крови тоже есть железо.

Свинец. Тяжелый ковкий ядовитый синевато-белый металл. Добывается из минерала гале­нита. Из свинца делают электрические батареи, крыши и экраны, защищающие от рентгеновских лучей.

Магний. Легкий серебри­сто-белый металл. Горит ярко-белым пламенем. Используется для сигнальных огней и фейерверков. Входит в состав легких сплавов. В праздничных ракетах есть магнии и другие металлы.

Ртуть. Тяжелый серебристо-белый ядовитый жидкий металл. Используется в термометрах, входит в состав зубной амальгамы и взрывчатых веществ.

Платина. Ковкий се­ребристо-белый неактивный металл. Ис­пользуется в качестве катализатора, а так­же в электронике и в производстве ювелирных изделий. Платина не вступает в реакции. Из нее делают украшения.

Плутоний. Радиоактивный металл. Образуется в ядерных реакторах при бомбардировке урана и используется в производстве ядерного оружия (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).

Калий. Легкий серебристый металл. Очень химически активен. Калиевые соединения входят в состав удобрений.

Серебро. Ковкий серовато-белый металл. Хорошо проводит тепло и электричество. Из него дела­ют украшения и столовые приборы. Входит в состав фотоэмульсии (см. статью «Фотография и фотоаппараты«).

Припой. Сплав олова и свинца. Плавится при сравнительно низкой температуре. Используется для спайки проводов в электронике.

Натрий. Мягкий серебристо-белый хими­чески активный металл. Входит в состав поваренной соли. Используется в производстве натриевых ламп и в химической промышленности.

Сталь. Сплав железа с углеродом. Широко применяется в промышленности. Нержа­веющая сталь — сплав стали с хромом — не подвержена коррозии и используется в авиакосмической индустрии (см. статью «Ракеты и космические аппараты«).

Олово. Мягкий ковкий серебристо-белый металл. Слоем олова сталь защищают от коррозии. Входит в состав таких сплавов, как бронза и припой.

Титан. Прочный белый ковкий металл, не подверженный коррозии. Из титановых сплавов делают космические аппараты, са­молеты, велосипеды.

Вольфрам. Твердый серовато-белый металл. Из него изготавливают нити ламп накаливания и детали электронных приборов. Из стали с Нить вольфрамом делают накаливания режущие инструменты.

Уран. Серебристо-белый радиоактивный металл, источник ядерной энергии. При­меняется при создании ядерного оружия.

Ванадий. Твердый ядовитый белый металл. Придает прочность стальным сплавам. Используется как катализатор при производстве серной кислоты.

Цинк. Синевато-белый металл. Добывает­ся из цинковой обманки. Используется для гальванизации железа, производства электробатареек. Входит в состав латуни.

Переработка металлов

Переработка — это повторное использование сырья, способ сохранить природные ресурсы. Металлы легко поддаются переработке, т.к. их можно переплавить и получить металл такого же качества, как и тот, что получается непосредственно из руды. Переплавлять сталь и алюминий несложно и выгодно. Медь, олово, свинец также подвергают­ся переплавке. Железные и стальные предметы можно извлечь из кучи отходов при помощи сильного магнита. Большую часть стали для переработки добывают из старых автомобилей и станков, но часть ее получают из фабричных металлических опилок и даже бытовых отходов. Стальной лом смешивают с расплавленным железом и получают новую сталь.

Алюминий — не ферромагнетик, но алюминиевые отходы можно отделить от железного лома при помощи электромагнита. Больше половины банок для напитков делают из алюминия, полученного пу­тем переработки. Чтобы узнать, сделана банка из стали или алюминия, возьми магнит. К стальной банке он прилипнет, а к алюминиевой — нет. Переработка металлолома требует значительно меньше энергии, чем получение металла из руды, и отходов при переработке меньше. Теоретически металл можно перерабатывать сколько угодно раз. Для переработки алюминиевых банок необходимо в 20 раз меньше энергии, чем для производства нового алюминия.

Многими людьми в обыденной речи часто употребляются понятия «сталь» и «железо», как синонимы. На практике они существенно отличаются друг от друга.

Что называется сталью

Сталью называют один из самых распространенных металлических сплавов. Он широко применяется при производстве различных машин, механизмов и приборов. Без нее немыслимо производство автомобилей и судов, железнодорожных вагонов и локомотивов. Стальная арматура используется в строительстве, из металлических конструкций сооружаются мосты, быстро возводимые сооружения. Этот сплав создается с заранее заданными свойствами, чтобы в наибольшей степени удовлетворять качественным характеристикам конкретного изделия. Обычно сталью называют сплав, в котором более 45 процентов железа. Для прочности и твердости в него добавляется углерод и легирующие компоненты.

Высокоуглеродистая сталь идет на изготовление различных силовых пружин и амортизаторов, рессор и других упругих деталей, рассчитанных на большие нагрузки. При изготовлении высокотехнологичного оборудования и приборов из такой стали изготавливают подвески, мембраны и множество других элементов разных форм и назначения. Отличаются детали из стали с повышенным содержанием углерода тем, что они выдерживают большие постоянные, ударные или циклические нагрузки, не имея остаточной деформации. Стали, у которых содержание углерода не велико, более пластичные и вязкие. Их удобно использовать для производства штампованных деталей, например, в автомобилестроении.

Для удобства применения стали классифицируют по различным параметрам.

Так по назначению они могут быть:

• Конструкционными.
• Нержавеющими.
• Инструментальными.
• Жаропрочными.
• Морозостойкими.

Для оценки химического состава их относят к углеродистым и легированным. Первые бывают низко, средне и высокоуглеродистыми. По такому же принципу, исходя их содержания легирующих компонентов, делятся легированные стали. Стали могут различаться и по другим характеристикам (удельный вес, плотность, температура плавления, содержание хрома, молибдена, вольфрама и пр.).

Есть такой металл – железо

Железом называется элемент, менделеевской периодической системы, обозначаемый символом Fe. Этот металл широко распространен в коре нашей планеты. Полагают, что из него состоит большая часть ядра Земли. Считается, что это один из самых распространенных элементов в Солнечной системе. Представляет собой серебристо-белого цвета металл, который поддается ковке. Горит в чистом кислороде. В чистом виде встречается редко. Комплекс уникальных свойств железа и его сплавов делают этот металл важнейшим для людей. Практически наиболее применяемые его сплавы с углеродом в виде стали, в том числе с добавлением марганца, хрома, никеля и чугуна.

Оно было известно еще в четвертом тысячелетии до н.э. в виде украшений и холодного оружия, которые изготавливались из железа, содержавшегося в метеоритах. Ценилось дороже золота. Позже его научились плавить из магнетитовых песков и железной руды в вырытых в земле печах. С изобретением примитивных доменных печей с использованием воздуходувных мехов древние римляне освоили производство чугуна и стали из него.

Железо содержится в большом количестве минералов, в частности, в таких:

• Магнетит (72,4%)
• Гематит (70 %)
• Марказит ( 46,6 %)
• Сидерит ( 35 %)
• Миспикель ( 34,3 %)
• Леллингит ( 27,2 %)

В числе стран с наибольшими месторождениями железа находятся Бразилия, Австралия, США, Канада, Швеция, Венесуэла, Либерия, Украина, Франция, Индия. Первое место в мире по его запасам занимает Россия. Перспективными являются железосодержащие месторождения, обнаруженные на дне океанов.

Промышленным способом железо получается из железной руды в виде агломерата, в основном в результате доменного процесса. В доменных печах при температуре 2000 °C его сначала восстанавливают углеродом. Полученный расплав железа, называемый чугуном, перенасыщен углеродом. Для получения стали он нуждается в дальнейшей переработке. Оно получается в твердом виде и переправляется в электропечах.

В чем отличия

Сталь и железо принципиально отличаются в следующем:

1. Сталь является готовым продуктом металлоплавления и может использоваться в различных целях. Железо является элементом, который выступает основой и полуфабрикатом для производства стали.
2. Стали за счет изменения рецептуры и технологии ее производства, могут задаваться определенные качества, необходимые для дальнейшего производства. В железе, как химическом элементе, его качества заложены природой.
3. Сталь является сплавом, а в чистом железе содержится только оно.
4. По прочностным характеристикам сталь значительно превосходит железо.
5. Из стали изготавливают миллионы наименований изделий, из железа – десятки.