Keskeinen ero: Rauta on kemiallinen elementti, joka löytyy runsaasti maankuoresta. Teräs on seos, joka tarkoittaa sitä, että se on kahden metallisen elementin tai yhden metallisen ja ei-metallisen elementin seos.
Rauta ja teräs ovat kaksi ainetta, joita esiintyy usein erilaisissa käyttökohteissa, kuten astioissa, rakentamisessa jne. Näitä kahta ainetta sekoitetaan usein, koska ne ovat väriltään ja koostumukseltaan samanlaisia. Terästä valmistetaan sekoittamalla rautaa hiilen kanssa; näin ollen se on raudan sivutuote. Nämä eroavat kuitenkin edelleen toisistaan, koska rautaa käytetään myös erilaisten muiden seosten valmistukseen.
Puhdas rauta on kiiltävä hopeanharmaa, mutta se on hyvin alttiita ruostumisen aiheuttamalle eroosiolle, kun se kohtaa kostean ilman. Puhdas rauta on myös erittäin pehmeä ja muovattava, mutta sulattamalla se ei ole saavutettavissa. Vanhan ajan teknologian puutteen vuoksi kupariseoksia käytettiin laajalti historiassa, kunnes prosessi on luotu. Rauta louhitaan usein rautamalmista, jotka löytyvät maankuoresta. Rautamalmit viedään uuttoprosessin avulla raudan uuttamiseksi kivestä ja muista aineista. Rautaa esiintyy yleisemmin seostemuodoissa, kuten terässeoksissa, raakapitoisessa rautassa, takoraudassa ja valuraudassa. Nämä seokset vahvistuvat ja kovetetaan merkittävästi epäpuhtauksien, kuten hiilen, vuoksi. Jos rauta sisältää 0, 2% ja 2, 1% hiilisuhdetta, siitä tulee teräs, joka voi olla 1000 kertaa kovempi kuin puhdas rauta. Raakametalli valmistetaan masuunissa käyttämällä koksia (polttoainetta) malmin vähentämiseksi valuraudaksi.
Rautalla on myös tärkeä rooli biologiassa, jossa se muodostaa molekyylien happea sisältäviä komplekseja hemoglobiinissa ja myoglobiinissa ja auttaa hapen ja proteiinien kuljettamisessa kehossa. Vanhasta iästä peräisin olevia puhtaita rautamateriaaleja ei yleensä löydetä raudan korroosion suuren määrän vuoksi. Gerzahissa, Egyptissä sijaitsevia, GA Wainwrightin metallihelmiä on päivätty 3500 eKr., Ja niissä on myös noin 7, 5% nikkeliä, jolloin se on rautaseos. Rautaa tunnetaan myös käytettäväksi väärennettyjen aseiden ja työkalujen luomiseksi. Ensimmäisen rautatuotannon uskotaan olevan keskimmäisen pronssikauden aikana, ja sulatettu rauta löytyy Mesopotamialta 2700–3000 eKr. Heittiläiset ovat todellakin hyväk- syttyinä ensimmäisiksi ihmisiksi, jotka ymmärtävät raudan tuotantoa malmistaan ja pitävät sitä hyvin yhteiskunnassaan. Vuosina 1500 - 1200 eKr. Viitattiin rauta-iäksi. Takorautaa ja rautaa käytetään yleisimmin erilaisissa sovelluksissa, kuten rakentamisessa, astioissa ja teräksen tuotannossa.
Teräs on seos, joka tarkoittaa sitä, että se on kahden metallisen elementin tai yhden metallisen ja ei-metallisen elementin seos. Se on yleisimmin valmistettu yhdistämällä rautaa ja hiiltä. Vaikka hiili on rautan yleisin seosaine, voidaan käyttää myös muita materiaaleja, kuten mangaania, vanadiinia, kromia ja volframia. Hiili toimii kovetusaineena, estäen rauta-atomin kristalliristikon sisällä olevien dislokaatioiden erottumisen ja liukumisen toistensa ohi, mikä tekee teräksestä kestävämmän. Vaihtamalla seostuselementtien määrää ja niiden läsnäolon muotoa teräksessä voidaan ohjata teräksen ominaisuuksia, kuten kovuutta, sitkeyttä ja vetolujuutta. Vaikka terästä on tiedetty olevan noin 4000 vuotta sitten, sitä ei tuotettu laajalti 1700-luvulle asti Bessemerin prosessin käyttöönoton vuoksi. Tämä prosessi teki terästuotannon halvemmaksi, tehokkaammaksi ja helpommaksi.
Terästä valmistetaan laittamalla rautaa sulatusmenetelmällä, jossa rauta uutetaan rautamalmista ja ylimääräinen happi poistetaan ja rauta yhdistetään kemiallisten kumppaneiden, kuten hiilen kanssa. Teräs verrattuna puhtaaseen rautaan on enemmän ruostetta kestävää ja parempaa hitsattavuutta. Muita metalleja lisätään rauta / hiili-seokseen teräksen ominaisuuksien vaikuttamiseksi. Metallit, kuten nikkeli ja mangaani, lisäävät teräksen vetolujuutta ja tekevät rauta-hiili-liuoksen austeniittimuodosta kemiallisesti stabiilin, kun taas kromi voi lisätä kovuutta ja sulamislämpötilaa. Teräs on hyvin muokattava aine ja se on yksi yleisimmin käytetyistä seoksista nykymaailmassa. Sitä löytyy erilaisista sovelluksista, kuten työkaluista, välineistä, autoista, aseista ja rakennuksista. Se on myös yleisimmin tuotettu seos, jonka vuosituotanto on lähes 1, 3 miljardia tonnia.
Lyhyesti sanottuna rautaa ja terästä on paljon yhtäläisyyksiä, sillä teräs on itse asiassa rautan sivutuote ja rauta on yleisimmin käytetty teräksen ja takorauta- tai valuraudan valmistukseen. Rauta puhtaassa mielessä on pehmeää ja sitä ei voida käyttää sovelluksiin, ennen kuin se on kovettunut. Rautalla on myös tärkeä osa elävien organismien biologisissa prosesseissa, kun taas terästä käytetään yleisimmin sovelluksissa.
Rauta | Teräs | |
Määritelmä | Rauta on runsas elementti, joka muodostaa maapallon ulomman ja sisemmän ytimen ja on neljänneksi yleisin elementti kuoressa. | Teräs on seos, joka on valmistettu yhdistämällä rautaa ja muita elementtejä, joista yleisimpiä ovat hiili |
alkuperä | 2500–3000 eKr | Noin 4000 vuotta sitten |
Ominaisuudet | Rauta, kun sitä sekoitetaan lisäaineiden kanssa, on kestävä, vahva, joustava ja muovattava. | Teräs on kestävyys, joustavuus ja vahva. |
Väri | Kiiltävä hopeanharmaa | Hopea mutta väri voidaan levittää sen pinnalle värin vaihtamiseksi |
Vahvuus | Puhdas rauta on heikompi kuin teräs. | Vahvempi verrattuna rautaan. |
Paino | Raskaampi kuin teräs. | Kevyempi verrattuna rautaan |
Jäykkyys | Puhdas rauta on erittäin pehmeää ja siihen lisätään lisäaineita materiaalin vahvistamiseksi. | Vahvempi kuin rauta |
Korroosio | On erittäin syövyttävää ruosteelle | On erittäin syövyttävää |
kierrätyskelpoinen | 100% kierrätettävä | 100% kierrätettävä |
Sulamispiste | 1535 ° C | 1370 ° C |
Sovellukset | Tiet, rautatiet, rakentaminen, ruoanlaittovälineet, laitteet jne. | Tiet, rautatiet, muu infrastruktuuri, laitteet, rakennukset, kuljetus, ilmailu jne |
