ما الفرق بين الحديد الزهر والصلب

الفرق بين الحديد الصلب والزهر

يمكن القول إن الفرق الرئيسي بين الحديد الصلب والزهر هو أن الصلب ينتج من خام الحديد ومن خام المعادن (أي الخردة) ويسمى سبيكة من الحديد، مع وجود الكربون الذي يسيطر عليه، بينما الحديد الزهر الرمادي هو أكثر أنواع الحديد الزهر استخداما فهو ينتج على نطاق واسع بحيث ينتج بنسبة تفوق 80% من إجمالي إنتاج الحديد المصبوب، ويتكون من الكربون بشكل أساسي من (الجرافيت المتقشر) ذو اللون الرمادي، ويوفر نقطة انصهار منخفضة (1145-1250 ℃) وانكماش صغير أثناء التصلب، يقترب من الفولاذ الكربوني من حيث القوة والصلابة، ويعد قادر على امتصاص الصدمات بشكل جيد.^[١]

والحديد الزهر والصلب هي من أشكال من السبائك التي تحتوي على الحديد والكربون، والسبائك هي عبارة عن خليط نقي من المعادن أو خليط من المعادن وعناصر أخرى، والحديد الصلب هو سبيكة من الحديد تحتوي على كمية محددة من الكربون ينما الحديد الزهر هو معدن رمادي صلب يتم صناعته مع كمية من الكربون غير محددة، وقد أثبتت التجربة والدراسات أن للحديد الزهر والصلب قيمة صناعية، وبالتالي يتم استخدامها في مواد البناء المختلفة.

ويُمكن توضيح الفروقات الأخرى بين الحديد الصلب والزهر كالتالي:

من حيث نسبة الكربون في مكونات كل منها

إن الحديد الذي يحتوي على 4% من الكربون الذي يجعل منه حديد الزهر، والحديد الذي يحتوي على أقل من 2% من الكربون يجعل منه حديد الصلب، إذا يتم صنع الحديد الصلب مع التحكم في كمية الكربون، في حين أن الحديد الزهر يمكن أن يصنع مع لأي كمية من الكربون.^[٢]

من حيث الثمن

أيضا من الفروق المهمة بين الحديد الصلب والزهر أن الحديد الزهر يعد رخيص الثمن، مقارنة مع الحديد الصلب.^[٣]

من حيث القدرة على الانصهار

الحديد الزهر له نقطة انصهار منخفضة، مما يجعله له قابلية للتعفن في أي شكل لأنه لا يتقلص عندما يحصل الباردة لذلك قد يتعرض للعفن بسهولة، إذا يجب أن نذكر هنا أنه يتم إضافة الكربونات والمعادن الأخرى مثل الكروم إلى الحديد لصنع سبائك وخصائص مختلفة أو درجات من الفولاذ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، إذا يمكن القول إن الحديد الزهر هو أرخص من الصلب، وله نقطة انصهار منخفضة مع القدرة على العفن بسهولة.^[٤]

من حيث الخصائص

من خصائص الحديد الصلب أنه معتدل ولديه لزوجة العالية نسبيا، بينما نجد أن من خصائص الحديد الزهر أنه هش ويمتص الاهتزاز والضوضاء في شكله المنصهر، والحديد الزهر يتم تحويله في الآلات المختلفة إلى أشكال معقدة يستفيد منها الإنسان مثل الأثاث أو البوابات، ويعد الحديد الزهر من أنواع الحديد الصعب جدا ولكنه يكسر بسهولة على عكس الصلب، حيث إن الصلب ينتج رقائق إذا كان مطحونا وأنه يعد طيّع أكثر.^[٥]

من حيث القوة

فرق القوة بين كل من الحديد الزهر والصلب هو موضوع مثير للجدل، فبعضهم يعتقد أن الصلب أقوى من الحديد الزهر وآخرون يعتقدون أن الحديد الزهر والصلب هم في نفس درجة القوة، ولكن في الحقيقة أن الحديد الزهر لديه قوة أكثر ضغطا، بينما الصلب هو أكثر شدة، إذا عند مقارنة الحديد الصلب مع الحديد الزهر فان الصلب متفوق في التوترو لا يصدأ، اذ الحديد الصلب معتدل من حيث القوة لكنه أصعب من الحديد الزهر.^[٦]

من حيث استخدامات كل منهما

يتم استخدام الحديد الزهر والصلب كمواد بناء، وتستخدم أيضاً في صناعة الهياكل للمباني، ويستخدم الصلب في صناعة الأبواب وغيرها، وقد استخدم الحديد الزهر لصناعة خطوط الأنابيب والمزاريب في الماضي، ولا تزال تستخدم لصنع أغطية فتحات حفر المياه العادمة وكتل الأسطوانات في محركات السيارات، وأواني الطبخ الثقيلة جدا والمكلفة إلى جانب استخداماتها الأخرى كمواد البناء، بينما يفضل الصلب من قبل صناعة السيارات ويتم استخدامه في مختلف الصناعات الأخرى مثل صناعة الأدوات والسكاكين والمسامير الخ.^[٧]

المراجع

1. ↑ "Cast Iron vs Cast Steel", reliance-foundry.
2. ↑ "Difference Between Steel and Cast Iron", differencebetween.
3. ↑ "Difference Between Cast Iron and Steel", pediaa.com.
4. ↑ "Difference Between Steel And Cast Iron", mechanicalbase.com.
5. ↑ "Differences between Cast Iron and Cast Steel", wermac.org.
6. ↑ "Difference Between Cast Iron and Steel", pediaa.com.
7. ↑ "Difference Between Steel and Cast Iron", differencebetween.