Каква е разликата между високо въглеродна стомана и неръждаема стомана?


Отговор 1:

Стоманата, най-широко използваната сплав в света и толкова важна, че може да започне поредната търговска война между страните. Освен това сплавта с най-широка гама от класификации, която прави невъзможно да се запазят всички видове марки стомани под ръка.

Япония заплашва Индия с СТО за стоманата, когато ерата на Тръмп предвещава нарастващото търговско напрежение

Най-основната разлика идва от името на тези две сплави. Високо въглеродна стомана и неръждаема стомана. Какво мислите, като погледнете тези имена? Очевидно е, че един от тях има високо съдържание на въглерод, а другият няма петна по него. Но в това има повече металургия от просто имена.

Да започнем с високо въглеродните стомани -

От името можем спокойно да кажем, че въглеродът е най-важният легиращ елемент тук. Другите легиращи елементи са в много по-малки количества. Те имат високо съдържание на въглерод. Но ще попитате колко е висок? Ще ви разочаровам, като кажа, че не повече от 2% (над 2% се класифицира като чугун. Причината, че фазите, присъстващи в материала, ще се променят над 2%, както се вижда от фазовата диаграма по-долу) [Освен това, там също е свръхвисока въглеродна стомана, която има 1–2% въглерод, а високо въглеродът има въглерод от 0,6–1%, по-точно]

Тази фазова диаграма може да се окаже трудна за човек без опит в областта на материалите. Така че за тези, които искат да знаят повече за това, проверете тези връзки -

Фазова диаграма - Уикипедия

Фаза диаграма на желязо въглерод; HTTP: //www.iitk.ac.in/tkic/slide ...

Така че най-вече високо въглеродните стомани ще имат само въглерод и някои други леки добавки за легиране, за да контролират някои други свойства. Фазите [формата, в която съществуват желязото и карбидите] са най-вече ферит, перлит, бейнит, мартензит. Обработката на конкретната стомана ще определи кои фази и в какво количество присъстват.

Високо въглеродните стомани могат да претърпят фазови трансформации при нагряване над ~ 700 градуса по Целзий. Това прави възможно термичната обработка на тези стомани да промени свойствата на нея. Именно това прави тези стомани толкова широко използвани. Можете да произвеждате тези стомани в огромна пещ и след това да разделяте тази разтопена стомана на различни производствени линии, за да получите едновременно различни сортове с различна гама свойства. Вижте спестяванията на време и разходи и ефективността на производството. Възможностите за топлинна обработка, заедно с много малко легиращи елементи, прави високо въглеродните стомани един от най-евтините и широко достъпни материали в света.

Поради високото съдържание на въглерод и ако произвеждате тази стомана с големи количества бейнит и мартензит, тогава получавате стомана с много висока якост (

>>

1000 MPa). Освен това вариращото количество фази променя обхвата на пластичността и стойностите на якост, възможни за тези стомани. По този начин, поради ниската цена и такова огромно разпространение на свойствата, прави тези стомани толкова широко използвани. Използва се широко в автомобилните двигатели за лайнери, пружини, след това проводници с висока якост и много други приложения.

Изглежда тази стомана изглежда доста приятен материал, но има основен недостатък: CORROSION.

Желязото, когато е изложено на въздух и влажност, може да се подложи на корозия много бързо. Еднообразната корозия все още може да бъде издържана и предотвратена от покрития. Но в екстремна среда се появяват други форми на корозия, като например костиране на кости, които са по-опасни. Единственият начин да се намали тази корозия е да има материал, който може да даде защитно покритие. Това защитно покритие може да бъде оксид на самия материал, който се придържа към повърхността и предотвратява по-нататъшното навлизане на кислород и влага. При високо въглеродните стомани това не е възможно, тъй като железният оксид не се придържа към повърхността, за да го защити.

Един от елементите, който образува много прилепнали оксиди, е хромът. Хромовият оксид се прилепва много добре към повърхността на желязото. Освен това, когато кислородът трябва да избере къде да отиде - към желязо или хром, той винаги ще премине към хром. Така че металурзите мислеха: ами ако имаме достатъчно съдържание на хром в железни сплави, тогава получаваме непрекъснат прилепващ защитен слой от хромов оксид?

Имайки това предвид, те опитаха много различни състави, за да получат някакво прагово съдържание на хром. Накрая откриха, че над 12% хром, защитното покритие е непрекъснато и прилепващо. И стоманите с

>>

12% Cr бяха наречени неръждаеми, тъй като не се разяждаха в нормални условия и оставаха „неподправени“ или „неръждаеми“.

Така че неръждаемите стомани имат високо съдържание на Cr, другият легиращ елемент е въглерод поради съображения за здравина. Тогава в някои случаи има никел и манган, за да се получи аустенитната фаза. Тези аустенитни степени са основно марки с по-добра пластичност и някои специални свойства на устойчивост на корозия в специфична среда.

По принцип тези стомани не подлежат на термична обработка, тъй като фазовите промени, споменати за високо въглеродните стомани, не се наблюдават в тези сплави поради много високо съдържание на легиращи елементи, което прави ферита или аустенита много стабилен. Но, внимавайте! Ако съдържанието на въглерод е твърде високо и ги задържите при високи температури, те ще започнат да образуват карбиди, което ще намали корозионната устойчивост.

Те могат да бъдат толкова силни (

>>

600MPa), но не по-здрав от въглеродните стомани.

Най-големият фактор, който наистина прави разлика между тези два вида стомани, е цената. Поради скъпи легиращи елементи като Cr, Ni, те са много скъпи и поради това се използват само в специализирани приложения, където устойчивостта на корозия е много важна.

По-ниските по-евтини марки неръждаеми стомани се използват широко в нашите кухни.

Другите специализирани приложения са: хирургически инструменти, импланти, нефтопроводи, кораби и морска индустрия.


Отговор 2:

Стоманата е един от най-използваните метали за строителни цели. Неговата висока еластичност и пластичност го правят по-популярен и универсален сред другите метали.

Неръждаемата стомана е устойчива на петна, корозия и ръжда. При производството на неръждаема стомана се използва повече количество хром и никел. Мисловният слой от хромов оксид върху неръждаемата стомана не позволява ръждата да достигне до вътрешната структура на метала.

Основната разлика между неръждаемата и въглеродната стомана е фактът, че към неръждаемата стомана се добавя много хром в сравнение с въглеродната стомана. Количеството хром в стоманата е определящият фактор за стоманата да бъде неръждаема или въглеродна.

Поради факта, че върху конструкциите от въглеродна стомана няма покритие, съществува голям риск от ръжда и това налага да има външна боя, която да ги предпазва.

Вижте тази статия за повече информация: Как се различава неръждаемата стомана от въглеродна стомана? - Производствени и индустриални новини


Отговор 3:

Във въглеродна стомана свойствата се определят главно от количеството въглерод, което има. За тази сплав количествата на други легиращи елементи като хром, манган, кобалт, волфрам не са определени. Неръждаемата стомана има високо съдържание на хром, което образува невидим слой на върха, за да се предотврати корозия и оцветяване.