Różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową

The kluczowa różnica to między stalą nierdzewną a stalą węglową głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, podczas gdy chrom w stali nierdzewnej.

Stal nierdzewna i stal węglowa są stopami żelaza, które należą do kategorii stali. Stale zawierają węgiel do 2% wagowych. Możemy odróżnić stal nierdzewną i stal węglową według ich pierwiastków stopowych i ich składu.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest stal nierdzewna
3. Co to jest stal węglowa
4. Porównanie obok siebie - stal nierdzewna vs stal węglowa w formie tabeli
5. Podsumowanie

Co to jest stal nierdzewna?

Jak sama nazwa wskazuje, stal nierdzewna jest odporna na korozję, w przeciwieństwie do innych stali. W tej formie stali procent chromu wynosi co najmniej 10,5% wagowych. Odporność na korozję stali nierdzewnej wynika z dużej zawartości chromu w tej stali. Tam chrom tworzy niewidzialną, cienką i przylegającą warstwę tlenkową, która sprawia, że ​​powierzchnia jest pasywna. Aby utworzyć tę pasywną warstwę tlenkową, stal powinna zawierać wystarczającą ilość chromu i musimy ją utrzymywać w środowisku bogatym w tlen. Warstwa pasywna chroni metal pod spodem, osłaniając go przed powietrzem i wodą. Ponadto, jeśli zarysujemy warstwę tlenku, leczy się sama. Z tego powodu procent chromu stali nierdzewnej powinien przekraczać więcej niż 10,5% wagowych.

Rysunek 01: Produkty ze stali nierdzewnej

Stal nierdzewna oprócz chromu i węgla zawiera krzem, fosfor, mangan, siarkę, nikiel i molibden. Zazwyczaj stal nierdzewna zawiera węgiel w zakresie 0,03 - 1% wagowo. Jeśli zawartość węgla wzrośnie powyżej tego poziomu, może zmniejszyć właściwości stali nierdzewnej tej stali, wytwarzając Cr₂₃do₆, a zmniejszenie chromu tworzy pasywną warstwę tlenkową. Ponadto możemy klasyfikować stale nierdzewne jako austenityczne, ferrytyczne, martenzytyczne, utwardzanie strącane, dupleks i odlew zgodnie z ich strukturą krystaliczną. Z powodu niektórych pierwiastków stopowych stal nierdzewna może stać się niemagnetyczna.

Co to jest stal węglowa?

Poza stalą nierdzewną wszystkie pozostałe stale są stalami węglowymi. Stal węglowa zawiera do 2% węgla, do 1,65% manganu, do 0,6% krzemu i do 0,6% miedzi. W zależności od zawartości węgla możemy dalej klasyfikować ten rodzaj stali na stal niskowęglową, stal średniowęglową i stal wysokowęglową. Ponadto stop ten jest mniej odporny na korozję niż stal nierdzewna. Z tego powodu nie powinniśmy używać go w atmosferach korozyjnych, ponieważ musimy pokryć je warstwą ochronną.

Poza tym stale węglowe są tańsze niż stale nierdzewne, ponieważ ich głównym pierwiastkiem stopowym jest węgiel, a stosunkowo drogi chrom jest głównym pierwiastkiem stopowym. Ta forma stali staje się mocniejsza i twardsza wraz ze wzrostem zawartości węgla, ale zmniejsza plastyczność. Możemy zmienić wymagane właściwości mechaniczne tej stali z obróbki cieplnej.

Rysunek 02: Sztaby ze stali węglowej

Stal nierdzewna i stal węglowa są przydatne do wielu zastosowań, takich jak drapacze chmur, mosty, przemysł lotniczy, górnictwo, przemysł przybrzeżny, rury itp. Oba są materiałami plastycznymi i czasami używamy ich do celów dekoracyjnych. W zależności od pierwiastków stopowych i ich składu, ich właściwości łatwo się zmieniają. Dlatego należy wybrać stal nierdzewną lub stal węglową pod względem wymagań zastosowania.

Jaka jest różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową?

Stal nierdzewna jest stopem stali o co najmniej 10,5% masowej zawartości chromu i maksymalnie 1,2% masowego węgla, a stalą węglową jest stal, w której głównym pierwiastkiem stopowym jest węgiel. Kluczowa różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową polega na tym, że głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, a chrom w stali nierdzewnej. Kolejną różnicą między stalą nierdzewną a stalą węglową jest to, że głównymi składnikami stali nierdzewnej są chrom, węgiel, krzem, fosfor, mangan, siarka, nikiel i molibden, zaś stalą węglową są węgiel, mangan, krzem i miedź.

Poniższa infografika na temat różnicy między stalą nierdzewną a stalą węglową pokazuje więcej informacji na temat tych różnic.

Podsumowanie - stal nierdzewna kontra stal węglowa

Stal nierdzewna i stal węglowa to dwie formy stopów. Kluczowa różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową polega na tym, że głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, a chrom w stali nierdzewnej.

Odniesienie:

1. Steven E. Hughes, w A Quick Guide to Welding and Weld Inspection, 2009
2. P. Zarras, J.D. Stenger-Smith, w Handbook of Smart Coatings for Protection Materials, 2014

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. ”3354238” autorstwa MartinaMang (CC0) przez pixabay
2. ”Stal nierdzewna Stal węglowa Stal miękka Stal nierdzewna Dupleks Stopy niklu Tytanowy okrągły pręt CuproNickel” Autor: Jatinsanghvi - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia