Diferencia de naturaleza
1. Arrabio
Generalmente, el arrabio se refiere a una aleación de hierro con un contenido de carbono que oscila entre el 2% y el 6,69%.
También se le conoce como hierro fundido.
Además de carbono, el arrabio contiene silicio, manganeso y pequeñas cantidades de azufre y fósforo.
Se puede fundir, pero no se puede falsificar.
2. Hierro forjado
El hierro forjado, también conocido como hierro relativamente puro o hierro puro, se refina a partir de arrabio con un contenido de carbono inferior al 0,02%.
Para ser considerado hierro puro debe tener niveles muy bajos de impurezas como carbono, fósforo y azufre.
El hierro forjado es difícil de fundir y tiene un costo de fabricación más alto en comparación con el arrabio y el acero.
La distinción entre arrabio, hierro forjado y acero radica en su contenido de carbono:
- El arrabio tiene un contenido de carbono superior al 2%.
- El hierro forjado tiene un contenido de carbono inferior al 0,04%.
- El acero tiene un contenido de carbono del 0,05% al 2%.
Diferencia de rendimiento
1. Propiedades del hierro forjado
El hierro forjado, también conocido como hierro puro, tiene una textura suave, alta plasticidad y ductilidad, lo que facilita la deformación y puede ser trefilado. Sin embargo, tiene poca resistencia y dureza, lo que facilita el forjado y la soldadura. Debido a estas propiedades, no se utiliza mucho.
El hierro puro se utiliza principalmente como material eléctrico debido a su alta permeabilidad y puede usarse en varios núcleos de hierro. También se utiliza como materia prima para acero aleado de alta calidad.
Sin embargo, el hierro puro rara vez se utiliza como material estructural debido a su textura suave y baja resistencia.
2. Propiedades del arrabio
El arrabio tiene un alto contenido de carbono. Es duro y resistente al desgaste, con buena moldeabilidad, pero también es quebradizo y casi no tiene plasticidad, lo que lo hace incapaz de ser forjado.
Según la forma del carbono en el arrabio, se puede clasificar en tres tipos: arrabio siderúrgico, arrabio fundido y hierro fundido nodular.
(1) El arrabio de acero tiene carbono en forma de carburo de hierro y su sección parece blanca, comúnmente llamada hierro blanco. Este tipo de arrabio es duro y quebradizo y se utiliza principalmente como materia prima para fabricar acero.
(2) El arrabio fundido contiene carbono en forma de grafito en escamas y su fractura es gris, comúnmente llamado hierro gris. Debido a la naturaleza blanda y lubricante del grafito, el arrabio fundido tiene buenas propiedades de corte, resistencia al desgaste y fundición. Sin embargo, tiene una resistencia antiposicional insuficiente, lo que hace imposible su forja o laminación, y sólo se utiliza para fabricar piezas fundidas, como bases de máquinas herramienta y tubos de hierro.
(3) La fundición nodular tiene carbono en forma de grafito esférico, lo que le confiere propiedades mecánicas más cercanas al acero y mucho mejores que las del hierro gris. Tiene excelente fundición, corte, resistencia al desgaste y un cierto nivel de elasticidad, lo que lo hace ampliamente utilizado en la fabricación de piezas fundidas de alta calidad, como cigüeñales, engranajes, pistones y diversas piezas mecánicas.
(4) Además, existe un tipo de arrabio con un alto contenido de silicio, manganeso, níquel u otros elementos, conocido como arrabio aleado, como el ferrosilicio y el ferromanganeso, que se utilizan habitualmente como materias primas para la fabricación de acero. Agregar una aleación de arrabio al proceso de fabricación de acero puede mejorar las propiedades del acero.