Чавун - це залізо, змішане з невеликою кількістю кремнію та вуглецю, і відлите - а не утворене - на місці. Це міцний конструкційний матеріал, а також хороший провідник тепла, що робить його звичайним матеріалом для посуду. Існує чотири основних типи чавуну: пластичний, ковкий, білий і сірий. Існує кілька відмінностей у складі та використанні білого та сірого чавуну.
Зовнішній вигляд
"Сірий" і "білий" в назвах сірого і білого чавуну стосуються зовнішнього вигляду їх інтер'єрів; розкрившись, шматок сірого чавуну варіюється від блідо-до темно-сірого, тоді як білий чавун набагато світліший.
Танення
Сірий чавун плавиться при 1600 градусах Цельсія, після чого він швидко переходить із твердого стану в повністю рідкий. Білий чавун плавиться при дещо нижчій температурі, але робить це поступово; він залишається у напівтвердому стані деякий час до зрідження.
Охолодження
Білий чавун, якщо його дуже повільно охолоджувати від плавлення, стане сірим чавуном, коли атоми вуглецю в ньому зв’язуються. На відміну від цього, сірий чавун збереже свою форму при повільному охолодженні, але при дуже швидкому охолодженні стане білим чавуном.
Твердість і міцність
Білий чавун твердіший за сірий, до того, що він досить крихкий. Сіре залізо, навпаки, м’якше, але міцніше. Два типи іноді поєднують, що дозволяє виготовити шматок із твердим зовнішнім покриттям із білого заліза та міцною серцевиною із сірого.
Хімія вуглецю
Вуглець у сірому чавуні просто змішаний серед молекул заліза; в білому чавуні залізо і вуглець фактично поєднуються. У хімії "поєднання" та "змішування" не означають одне і те ж; "комбінація" означає, що дві речовини - в даному випадку вуглець та залізо - хімічно пов'язані між собою. Загальний вміст вуглецю в сірому чавуні становить від 2 до 4,65 відсотка, тоді як у білому чавуні від 3 до 5,75 відсотків вуглецю.
Скорочення
Коли чавун охолоджується від плавлення, він стискається. Сірий чавун скорочується приблизно на 1 відсоток, тоді як білий чавун - на 2–2,5 відсотка.
Окислення
Окислення - це процес, при якому кисень поєднується з молекулами металів, утворюючи іржу. Сірий чавун іржавіє набагато швидше, ніж білий при низьких температурах, тоді як при високих температурах відносини зворотні.
Вміст кремнію
Білий чавун містить від 0,1 до 0,5 відсотка кремнію, тоді як сірий чавун має від 0,5 до 3,5 відсотка.