Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

1554 Прагляды 2025-05-09 15:34:51

Які разумее Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі характарыстыкі, перавагі, і абмежаванні кожнага - галоўнае для інжынераў, дызайнеры, вытворцы, і кожны, хто ўдзельнічае ў выбары матэрыялаў.

Выбар правільнага тыпу сталі можа істотна паўплываць на прадукцыйнасць праекта, даўгалецце, кошт, і бяспекі.

Гэта канчатковае кіраўніцтва будзе паглыбляцца ў параўнанне Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі, прадастаўленне ўсебаковага разумення, каб даць вам магчымасць прымаць абгрунтаваныя рашэнні.

1. Уводзіны

Сталь прапануе універсальнасць, таму што легувыя элементы і цеплавыя працэдуры могуць адаптаваць яе да пэўных уласцівасцей.

Гэтая адаптацыя прывяла да разнастайнай сям'і сталі, кожны падыходзіць для розных умоў і стрэсаў.

Сярод іх, Адрозненне паміж вугляроднай сталі і нержавеючай сталі - адно з самых распаўсюджаных меркаванняў інжынера.

1.1 Важнасць параўнання вугляродзістай сталі супраць нержавеючай сталі

Выбар паміж Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі гэта не проста акадэмічнае практыкаванне.

Гэта мае глыбокія практычныя наступствы.

Гэтыя два тыпы сталі прапануюць значна розныя профілі прадукцыйнасці, Асабліва адносна:

• Ўстойлівасць да карозіі: Гэта часта асноўны дыферэнцыятар, з нержавеючай сталі, якая праяўляе цудоўную ўстойлівасць да іржы і іншых формаў карозіі.
• Механічныя ўласцівасці: Сіла, цвёрдасць, цвёрдасць, і пластычнасць можа значна адрознівацца.
• Кошт: Вугляродная сталь, як правіла, танней, Але з нержавеючай сталі можа прапанаваць лепшае доўгатэрміновае значэнне з-за яго даўгавечнасці.
• Эстэтыка: Нержавеючая сталь часта выбіраюць для сваёй чыстай, сучасны выгляд.
• Выраб і апрацоўка: Адрозненні ў складзе ўплываюць на тое, як лёгка гэтыя сталі можна скараціць, утварыўся, і зварныя.

Стварэнне недарэчнага выбару можа прывесці да заўчаснага адмовы кампанентаў, Павелічэнне выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне, небяспека бяспекі, альбо залішне дарагі прадукт.

Таму, Дбайнае разуменне дыскусіі па вугляроднай сталі супраць нержавеючай сталі мае вырашальнае значэнне для аптымізацыі выбару матэрыялаў для любога прыкладання, Ад штодзённых сталовых прыбораў і будаўнічых прамянёў да высокатэхналагічных аэракасмічных кампанентаў і медыцынскіх імплантатаў.

2. Асноўныя паняцці і класіфікацыі

Каб эфектыўна параўнаць Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі, Мы павінны спачатку ўсталяваць дакладнае разуменне таго, што вызначае кожны матэрыял, іх асноўныя кампазіцыі, і іх асноўныя класіфікацыі.

2.1 Вугляродзістай сталі

Шмат хто лічыць вугляродную сталь найбольш шырока выкарыстоўваным інжынерным матэрыялам, таму што ён прапануе выдатныя механічныя ўласцівасці пры адносна нізкай кошту.

Яе вызначальнай характарыстыкай з'яўляецца яго залежнасць ад вугляроду як асноўнага легувага элемента, які ўплывае на яго ўласцівасці.

Азначэнне:

Вугляродная сталь - гэта сплаў жалеза і вугляроду, Там, дзе вуглярод - галоўны міжтканкавы леквугольны элемент, які ўзмацняе трываласць і цвёрдасць чыстага жалеза. Іншыя элементы легуру звычайна прысутнічаюць у невялікіх колькасцях, Часта ў якасці рэшткаў ад працэсу вырабу сталі альбо наўмысна дадаюцца ў нязначных колькасцях для ўдакладнення ўласцівасцей, Але яны істотна не змяняюць яго фундаментальны характар ​​як вугляродную сталь.

Кампазіцыя:

Амерыканскі інстытут жалеза і сталі (AISI) вызначае вугляродную сталь як сталь, у якой:

1. Стандарты не патрабуюць мінімальнага зместу для хрому, кобальт, калумбій (ніёбія), малібдэн, нікель, тытан, вальфраму, ванадый, цырконій, альбо любы іншы элемент, які дадаецца для пэўнага эфекту легу.
2. Указаны мінімум для медзі не перавышае 0.40 працэнт.
3. Альбо максімальны змест, указаны для любога з наступных элементаў, не перавышае адзначаныя працэнты: марганец 1.65, крэмній 0.60, медзь 0.60.

Ключавым элементам з'яўляецца вуглярод (С), з тыповым зместам, пачынаючы ад слядоў, да прыблізна 2.11% па вазе.

За гэтым утрыманнем вугляроду, сплаў звычайна класіфікуецца як чыгуннае.

• Марганец (Мн): Звычайна прысутнічае да 1.65%. Гэта спрыяе сіле і цвёрдасці, дзейнічае як деоксидизаци і дэсульфуразатар, і паляпшае гарачую эфектыўнасць.
• Крэмній (І): Звычайна да 0.60%. Ён дзейнічае як дэзаксідызатар і крыху павялічвае трываласць.
• сера (С) і фосфар (П): Звычайна яны лічацца прымешкамі. Сера можа выклікаць далікатнасць пры высокіх тэмпературах (Гарачая кароткасць), у той час як фосфар можа выклікаць далікатнасць пры нізкіх тэмпературах (Халодная кароткасць). Іх узровень звычайна застаецца нізкім (напр., <0.05%).

Віды вугляроднай сталі:

Вугляродныя сталі ў першую чаргу класіфікуюцца на аснове ўтрымання вугляроду, Паколькі гэта аказвае найбольш значны ўплыў на іх механічныя ўласцівасці:

1. Нізкавугляродзістай сталі (Мяккая сталь):
   • Змест вугляроду: Звычайна ўтрымлівае да 0.25% – 0.30% вуглярод (напр., AISI 1005 каб 1025).
   • Уласцівасці: Адносна мяккі, пластычны, і лёгка апрацаваны, утварыўся, і зварныя. Нізкая трываласць на расцяжэнне ў параўнанні з больш высокімі вугляроднымі сталь. Найменш дарагі тып.
   • Мікраструктура: Пераважна ферыт з нейкім перлітам.
   • Прыкладанні: Аўтамабільныя кузаўныя панэлі, структурныя формы (Двутавровые бэлькі, каналы), трубы, Кампаненты будаўніцтва, харчовыя банкі, і агульная праца з ліставога металу.
2. Сярэдневугляродзістай сталі:
   • Змест вугляроду: Звычайна вар'іруецца ад 0.25% – 0.30% каб 0.55% – 0.60% вуглярод (напр., AISI 1030 каб 1055).
   • Уласцівасці: Прапануе добры баланс сілы, цвёрдасць, цвёрдасць, і пластычнасць. Рэагуе на цеплааддачу (загартоўка і адпачынак) для далейшага ўзмацнення механічных уласцівасцей. Больш складана ўтварыць, зварваць, і выразаць, чым сталь з нізкім утрыманнем вугляроду.
   • Мікраструктура: Падвышаная доля жамчужыну ў параўнанні са сталі з нізкім утрыманнем вугляроду.
   • Прыкладанні: Перадачы, валы, восі, каленчатыя валы, муфты, чыгуначныя дарожкі, дэталі машын, і кампаненты, якія патрабуюць больш высокай трываласці і зносу.
3. Высокавугляродзістай сталі (Сталь для вугляроду):
   • Змест вугляроду: Звычайна вар'іруецца ад 0.55% – 0.60% каб 1.00% – 1.50% вуглярод (напр., AISI 1060 каб 1095). Некаторыя класіфікацыі могуць падоўжыць гэта да ~ 2,1%.
   • Уласцівасці: Вельмі цяжка, моцная, і валодае добрым зносам пасля цеплавой апрацоўкі. Аднак, Гэта менш пластычна і жорстка (больш далікатны) чым ніжнія вугляродныя сталі. Больш складана зварваць і машыну.
   • Мікраструктура: Пераважна перліт і цэментут.
   • Прыкладанні: Рэжучыя інструменты (стагодлі, свердзела), крыніцы, высокатрывалыя правады, удары, памірае, і прыкладанні, дзе экстрэмальная цвёрдасць і зносаўстойлівасць з'яўляюцца асноўнымі патрабаваннямі.
4. Ультра-высока-вугляродная сталь:
   • Змест вугляроду: Прыкладна 1.25% каб 2.0% вуглярод.
   • Уласцівасці: Можна загарнуць да вялікай цвёрдасці. Выкарыстоўваецца для спецыялізаванага, Неіндустрыяльныя мэты, такія як нажы, восі, альбо ўдары.

Гэтая класіфікацыя, заснаваная на ўтрыманні вугляроду, з'яўляецца асноўнай для разумення Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі параўнанне, Паколькі ён усталёўвае базавыя ўласцівасці для вугляродных сталі.

2.2 Нержавеючая сталь

З нержавеючай сталі вылучаецца з большасці вугляродных сталі за выключную карозійную ўстойлівасць.

Гэтая характарыстыка ўзнікае з яго канкрэтнага легуравага складу.

Азначэнне:

Нержавеючая сталь - гэта сплаў жалеза, які змяшчае як мінімум 10.5% хрому (кр) па масе.

Хром утварае пасіўны, Самарэпартажны пласт аксіду на паверхні сталі, які абараняе яго ад карозіі і афарбоўвання.

Менавіта гэта ўтрыманне хрому ў першую чаргу адрознівае нержавеючую сталь ад іншых сталі.

Кампазіцыя:

Акрамя жалеза і вызначальнага хрому, з нержавеючай сталі могуць утрымліваць розныя іншыя легі, сіла, і ўстойлівасць да карозіі ў пэўных умовах.

• Хром (кр): Асноўны элемент, мінімум 10.5%. Больш высокае ўтрыманне хрому звычайна паляпшае ўстойлівасць да карозіі.
• Нікель (У): Часта дадаецца для стабілізацыі аўстэнітнай структуры (Глядзіце тыпы ніжэй), што паляпшае пластычнасць, цвёрдасць, і зварваемасць. Таксама павышае ўстойлівасць да карозіі ў пэўных умовах.
• Малібдэн (мо): Павышае ўстойлівасць да казачнай і шчыльнай карозіі, асабліва ў асяроддзі, якая змяшчае хларыд (як марская вада). Таксама павялічвае трываласць пры павышанай тэмпературы.
• Марганец (Мн): Можа выкарыстоўвацца ў якасці стабілізатара аўстэніту (часткова замена нікеля ў некаторых класах) і паляпшае сілу і гарачую працу.
• Крэмній (І): Дзейнічае як дэзаксідызатар і павышае ўстойлівасць да акіслення пры высокіх тэмпературах.
• Вуглярод (С): Прысутнічае ў нержавеючай сталі, Але яго змест часта старанна кантралюецца. У аўстэнітных і ферытычных класах, Звычайна больш нізкі вугаль аддаецца перавагу для прадухілення сенсібілізацыі (Ападкі з карбіду хрому, зніжэнне ўстойлівасці да карозіі). У мартенситных класах, Для цвёрдасці неабходны больш высокі вуглярод.
• Азот (Н): Павялічвае трываласць і яркую ўстойлівасць да карозіі, і стабілізуе аўстэнітную структуру.
• Іншыя элементы: Тытан (з), Ніёбій (Nb), медзь (Cu), сера (С) (для паляпшэння апрацоўкі ў некаторых класах), Селен (З), Алюміній (Ал), г.д., можна дадаць у пэўных мэтах.

Тыпы нержавеючай сталі:

З нержавеючай сталі ў першую чаргу класіфікуюцца на аснове іх металургічнай мікраструктуры, які вызначаецца іх хімічным складам (асабліва хром, нікель, і ўтрыманне вугляроду):

Аўстэнітныя нержавеючыя сталі:

Высокі ў хрому і нікелі, Прапаноўваючы выдатную карозійную ўстойлівасць, формуемость, і зварваемасць.

Звычайна выкарыстоўваецца ў харчовай апрацоўцы, медыцынскія вырабы, і архітэктурныя прыкладанні. Не зацвярдзее пры цеплааддачы.

Ферытычныя нержавеючыя сталі:

Утрымліваюць больш высокі хром з невялікім нікелем альбо без. Больш эканамічна эфектыўна, магнітныя, і ўмерана ўстойлівы да карозіі.

Звычайна выкарыстоўваецца ў аўтамабільных выхлапных сістэмах і бытавой тэхніцы. Не паддаецца лячэнню для загартоўкі.

Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі:

Больш высокае ўтрыманне вугляроду дазваляе загартоўвацца праз тэрмічную апрацоўку. Вядомы высокай цвёрдасцю і сілай.

Выкарыстоўваецца ў нажах, клапаны, і механічныя часткі.

Дуплекс з нержавеючай сталі:

Спалучаць аўстэнітныя і ферытычныя структуры, забяспечваючы высокую трываласць і выдатную карозійную ўстойлівасць.

Ідэальна падыходзіць для патрабавальных умоў, такіх як марской пяхоты, хімічная апрацоўка, і трубаправодныя сістэмы.

Сардэрмінг ападкаў (PH) Нержавеючая сталь:

Можа дасягнуць вельмі высокай трываласці за кошт тэрмічнай апрацоўкі, захоўваючы добрую каразійную ўстойлівасць.

Распаўсюджаны ў аэракасмічных і высокатрывалых механічных кампанентах.

Разуменне гэтых асноўных класіфікацый мае вырашальнае значэнне для ацэнкі нюансаў у Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі параўнанне.

Наяўнасць па меншай меры 10.5% Хром у нержавеючай сталі з'яўляецца краевугольным каменем яго вызначальнай характарыстыкі: ўстойлівасць да карозіі.

3. Аналіз асноўных адрозненняў у выкананні: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

Рашэнне выкарыстоўваць Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Часта залежыць ад дэталёвага параўнання іх асноўных характарыстык эфектыўнасці.

У той час як абодва з'яўляюцца жалезнымі сплавамі, Іх розныя кампазіцыі прыводзяць да значных варыяцый у тым, як яны паводзяць сябе ў розных умовах.

3.1 Ўстойлівасць да карозіі

Гэта, мабыць, самая значная і вядомая розніца ў Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі спрэчкі.

Вугляродзістай сталі:

Вугляродная сталь мае дрэнную карозійную ўстойлівасць.

Пры ўздзеянні вільгаці і кіслароду, Жалеза ў вугляроднай сталі лёгка акісляецца, утвараючы аксід жалеза, Звычайна вядомы як іржа.

Гэты пласт іржы звычайна сіта і лупіцца, не прапаноўваючы ніякай абароны асноўнага металу, дазваляючы карозіі працягвацца, патэнцыйна прыводзіць да структурнага правалу.

Хуткасць карозіі залежыць ад экалагічных фактараў, такіх як вільготнасць, тэмпература, Наяўнасць соляў (напр., у прыбярэжных раёнах альбо з адрэзаннем соляў), і забруджвальныя рэчывы (напр., Злучэнні серы).

Каб прадухіліць або запаволіць карозію, Сталь з вугляроднай сталі амаль заўсёды патрабуе ахоўнага пакрыцця (напр., фарбы, ацынкаванне, цела па шталясе) альбо іншыя меры кантролю над карозіяй (напр., катодная абарона).

 

Нержавеючая сталь:

Нержавеючая сталь, З -за яго мінімуму 10.5% Змест хрому, праяўляе выдатную карозійную ўстойлівасць.

Хром рэагуе з кіслародам у навакольным асяроддзі, утвараючы вельмі тонкую, tenacious, празрысты, і самастойнае аднаўленне пасіўнага пласта аксіду хрому (Cr₂o₃) на паверхні.

Гэты пасіўны пласт дзейнічае як бар'ер, Прадухіленне далейшага акіслення і карозіі асноўнага жалеза.

Калі паверхня падрапана альбо пашкоджана, Хром хутка рэагуе з кіслародам, каб рэфармаваць гэты ахоўны пласт, З'ява, якую часта называюць "самастойна".

Ступень устойлівасці да карозіі ў нержавеючай сталі вар'іруецца ў залежнасці ад канкрэтнага складу сплаву:

• Больш высокае ўтрыманне хрому звычайна паляпшае ўстойлівасць да карозіі.
• Нікель павышае агульную карозійную ўстойлівасць і ўстойлівасць да пэўных кіслот.
• Molybdenum значна паляпшае ўстойлівасць да казання і шчыліны карозіі, асабліва ў багатых хларыдамі асяроддзях.

Аўстэнітныя нержавеючыя сталі (быццам 304 і 316) Звычайна прапануюць найлепшую ўстойлівасць да карозіі.

Феррытычныя адзнакі таксама аказваюць добры супраціў, у той час, З -за іх больш высокага ўтрымання вугляроду і рознай мікраструктуры, Звычайна менш устойлівыя да карозіі, чым аўстэнітыка або ферытыка з аналагічным узроўнем хрому.

Дуплекс з нержавеючай сталі аказвае выдатную ўстойлівасць да пэўных формаў карозіі, напрыклад.

Рэзюмэ для ўстойлівасці да карозіі: У Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі параўнанне, Нержавеючая сталь - гэта відавочны пераможца для ўласцівай каразійнай устойлівасці.

3.2 Цвёрдасць і зносаўстойлівасць

Цвёрдасць - гэта ўстойлівасць матэрыялу да лакалізаванай пластычнай дэфармацыі, напрыклад, паглыбленне альбо драпанне.

Нашэнне супраціву - гэта яго здольнасць супрацьстаяць пашкоджанню і страты матэрыялу з -за трэння, пацёртасць, альбо эрозія.

Вугляродзістай сталі:

Цвёрдасць і зносаўстойлівасць вугляроднай сталі ў першую чаргу вызначаюцца ўтрыманнем вугляроду і тэрмічнай апрацоўкай.

• Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду адносна мяккія і маюць дрэнную зносу.
• Сталь сярэдняга вугляроду можа дасягнуць умеранай цвёрдасці і зносу, асабліва пасля тэрмічнай апрацоўкі.
• Сталі з высокім утрыманнем вугляроду можна апрацаваць цеплааддача (згасаюць і загалаюць) Для дасягнення вельмі высокага ўзроўню цвёрдасці і выдатнага зносу, што робіць іх прыдатнымі для рэзкі інструментаў і нашэння дэталяў. Наяўнасць карбідаў (Як жалезны карбід, Fe₃c або цэментут) У мікраструктуры значна спрыяе зносу.

Нержавеючая сталь:

Цвёрдасць і зносаўстойлівасць нержавеючай сталі значна адрозніваюцца паміж рознымі тыпамі:

• Аўстэнітныя нержавеючыя сталі (напр., 304, 316) адносна мяккія ў сваім адпаленым стане, але могуць быць значна загартаваны халоднай працай (напружанне напружання). Звычайна яны маюць ўмераны ўстойлівасць да зносу, але могуць пакутаваць ад жоўтых (форма зносу, выкліканую адгезіяй паміж рассоўнымі паверхнямі) пад высокімі нагрузкамі без змазкі.
• Феррытычныя нержавеючыя сталі таксама адносна мяккія і не зацвярджаюцца пры цеплааддачы. Іх зносаўстойлівасць звычайна ўмераная.
• Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі (напр., 410, 420, 440С) спецыяльна распрацаваны, каб быць загартаваны пры цеплааддачы. Яны могуць дасягнуць вельмі высокага ўзроўню цвёрдасці (супастаўляецца з сталі з высокім вугляродам альбо нават перавышаючы) і праявіць выдатную зносаўстойлівасць, асабліва адзнакі з больш высокім утрыманнем вугляроду і хрому, якія ўтвараюць цвёрдыя карбіды хрому.
• Дуплекс з нержавеючай сталі, як правіла.
• Сардэрмінг ападкаў (PH) Нержавеючыя сталі таксама могуць дасягнуць вельмі высокай цвёрдасці і добрага зносу пасля адпаведных метадаў лячэння старэння.

Рэзюмэ для цвёрдасці і зносу:

Пры параўнанні Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Для гэтых уласцівасцей:

• Цеплаадносіцца з высокаклабертавымі сталі і лячэнне цеплааддача марленізаванай нержавеючай сталі могуць дасягнуць самых высокіх узроўняў цвёрдасці і зносу ўстойлівасці.
• Аўстэнітныя і ферытычныя нержавеючыя сталі, як правіла, Калі толькі істотна не халаднавата (аўстэніт).

3.3 Цвёрдасць і ўдарная ўстойлівасць

Цвёрдасць - гэта здольнасць матэрыялу паглынаць энергію і пластычна дэфармавацца перад разбурэннем. Ударная ўстойлівасць ставіцца спецыяльна з яго здольнасцю супрацьстаяць раптоўнаму, Нагрузка высокай стаўкі (уплыў).

Вугляродзістай сталі:

Трываласць вугляроднай сталі зваротна звязана з яго ўтрыманнем вугляроду і цвёрдасцю.

• Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду, як правіла, вельмі жорсткія і пластычныя, Праяўляючы добрую ўстойлівасць, асабліва ў памяшканні і павышанай тэмпературы. Аднак, Яны могуць стаць далікатнымі пры вельмі нізкіх тэмпературах (Тэмпература пераходу пластычнай да далікатнай, DBTT).
• Сталі сярэдняга вугляроду прапануюць разумны баланс трываласці і трываласці.
• Сталі з высокім узроўнем вугляроду, асабліва пры загартаванні, маюць меншую трываласць і больш далікатныя, гэта значыць, яны маюць меншы ўстойлівасць.

Цеплавая апрацоўка (як загартоўванне пасля тушэння) мае вырашальнае значэнне для аптымізацыі трываласці сярэдняга і вугляроднага сталі.

Нержавеючая сталь:

Цвёрдасць істотна залежыць ад тыпу нержавеючай сталі:

• Аўстэнітныя нержавеючыя сталі (напр., 304, 316) праяўляюць выдатную трываласць і ўстойлівасць, нават да крыёгенных тэмператур. Звычайна яны не паказваюць пераход на пласты і далікат. Гэта робіць іх ідэальнымі для нізкатэмпературных прыкладанняў.
• Феррытычныя нержавеючыя сталі звычайна маюць меншую трываласць, чым аўстэнітыка, асабліва ў тоўстых участках альбо пры нізкіх тэмпературах. Яны могуць выстаўляць DBTT. Некаторыя адзнакі схільныя да "475 ° C, пасля працяглага ўздзеяння прамежкавых тэмператур.
• Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі, пры загартаванні да высокіх узроўняў трываласці, як правіла, маюць меншую трываласць і можа быць даволі далікатнай, калі не правільна загартавана. Загартоўванне паляпшае трываласць, але часта за кошт пэўнай цвёрдасці.
• Дуплекс з нержавеючай сталі звычайна прапануе добрую трываласць, Часта пераўзыходзіць ферытычныя гатункі і лепш, чым мартенситныя адзнакі на эквівалентных узроўнях трываласці, хоць звычайна не так высока, як аўстэнітныя адзнакі пры вельмі нізкіх тэмпературах.
• PH з нержавеючай сталі можа дасягнуць добрай трываласці разам з высокай трываласцю, у залежнасці ад канкрэтнага лячэння старэння.

Рэзюмэ для трываласці і ўстойлівасці:

У Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі кантэкст:

• Аўстэнітныя нержавеючыя сталі звычайна прапануюць найлепшае спалучэнне трываласці і ўстойлівасці, асабліва пры нізкіх тэмпературах.
• Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду таксама вельмі жорсткія, але могуць быць абмежаваныя іх DBTT.
• Сталі з высокім утрыманнем вугляроду і загартаваныя мартенситныя нержавеючыя сталі, як правіла, маюць меншую трываласць.

3.4 Трываласць на разрыў і падаўжэнне

Трываласць на разрыў (Граніца трываласці на разрыў, УТС) гэта максімальны стрэс, які матэрыял можа супрацьстаяць падчас расцягвання альбо выцягвання перад шыяй.

Падаўжэнне - гэта паказчык пластычнасці, якія прадстаўляюць, колькі матэрыялу можа дэфармавацца перад разбурэннем.

Вугляродзістай сталі:

• Трываласць на разрыў: Павялічваецца з утрыманнем вугляроду і пры цеплавой апрацоўцы (для сталі сярэдняга і вугляроду).
  • Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду: ~ 400-550 МПа (58-80 ксі)
  • Сталь сярэдняга вугляроду (адпачываў): ~ 550-700 МПа (80-102 ксі); (лячэнне цеплааддачы): можа быць значна вышэй, да 1000+ МПа.
  • Сталь з высокім вугляродам (лячэнне цеплааддачы): Можа перавышаць 1500-2000 МПа (217-290 ксі) Для некаторых гатункаў і працэдур.
• Падаўжэнне: Звычайна памяншаецца па меры павелічэння ўтрымання вугляроду і трываласці. Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду вельмі пластычныя (напр., 25-30% падаўжэнне), у той час як загартаваныя сталі з высокім вугляродам маюць вельмі нізкае падаўжэнне (<10%).

Нержавеючая сталь:

• Трываласць на разрыў:
  • Аўстэнітны (напр., 304 адпачываў): ~ 515-620 МПа (75-90 ксі). Можа быць значна павялічана пры халоднай працы (напр., да больш 1000 МПа).
  • Ферытныя (напр., 430 адпачываў): ~ 450-520 МПа (65-75 ксі).
  • Мартэнсітны (напр., 410 лячэнне цеплааддачы): Можа вар'іравацца ад ~ 500 МПа да больш 1300 МПа (73-190 ксі) У залежнасці ад тэрмічнай апрацоўкі. 440C можа быць яшчэ вышэй.
  • Дуплекс (напр., 2205): ~ 620-800 МПа (90-116 ксі) або вышэй.
  • Ph сталі (напр., 17-4Рн лячэнне): Можа дасягнуць вельмі высокіх моцных бакоў, напр., 930-1310 МПа (135-190 ксі).
• Падаўжэнне:
  • Аўстэнітны: Выдатнае падаўжэнне ў адпаленым стане (напр., 40-60%), памяншаецца з халоднай працай.
  • Ферытныя: Умеранае падаўжэнне (напр., 20-30%).
  • Мартэнсітны: Нізкае падаўжэнне, Асабліва пры загартаванні да высокіх узроўняў трываласці (напр., 10-20%).
  • Дуплекс: Добрае падаўжэнне (напр., 25% альбо больш).

Рэзюмэ для трываласці і падаўжэння пры расцяжэнні:

The Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне паказвае шырокі дыяпазон для абодвух:

• Абедзве сем'і могуць дасягнуць вельмі высокіх трываласці на расцяжэнне шляхам легу і цеплавой апрацоўкі (сталі з высокім утрыманнем вугляроду і мартенситическіе/рН нержавеючыя сталі).
• Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду і адпаленыя з нержавеючай сталі Austenitic прапануюць лепшую пластычнасць (падаўжэнне).
• Высокатрывалыя версіі абодвух, як правіла, маюць меншую пластычнасць.

3.5 Знешні выгляд і лячэнне паверхні

Эстэтыка і аздабленне паверхні часта з'яўляюцца важнымі меркаваннямі, асабліва для спажывецкіх прадуктаў альбо архітэктурных прыкладанняў.

Вугляродзістай сталі:

Вугляродная сталь звычайна мае сумны, Матавы шэры выгляд у сваім сырой стане. Ён схільны да акіслення паверхні (іржа) Калі застанецца неабароненым, што эстэтычна непажадана для большасці прыкладанняў.
Апрацоўка паверхняў: Для паляпшэння знешняга выгляду і забеспячэння абароны карозіі, вугляродная сталь практычна заўсёды лечыцца. Агульныя метады лячэння ўключаюць:

• Карціна: Шырокі спектр колераў і аздабленняў.
• Парашковае пакрыццё: Трывалы і прывабны аздабленне.
• Ацынкаванне: Пакрыццё цынкам для абароны ад карозіі (прыводзіць да ўзрушанага альбо матавага шэрага выгляду).
• Цела па шталясе: Пакрыццё іншымі металамі, такімі як хром (дэкаратыўны хром), нікель, альбо кадмій для знешняга выгляду і абароны.
• Блакітнае або чорнае аксіднае пакрыццё: Пакрыцці хімічных пераўтварэнняў, якія забяспечваюць мяккую карозійную ўстойлівасць і цёмны выгляд, часта выкарыстоўваецца для інструментаў і агнястрэльнай зброі.

Нержавеючая сталь:

Нержавеючая сталь славіцца сваёй прывабнай, светлы, і сучасны выгляд. Пласт пасіўнага аксіду хрому празрысты, дазваляючы металічнаму бляску праяўляцца.
Аздабленне паверхні: Нержавеючая сталь можна паставіць з рознымі аздабленне:

• Млын аздабляе (напр., няма. 1, 2Б, 2Д): Вар'іруецца ад цьмяных да ўмерана адлюстравання. 2B-агульны аздабленне агульнага прызначэння.
• Адшліфаваныя аздабленні (напр., няма. 4, няма. 8 Люстра): Можа вар'іравацца ад шматнага атласнага выгляду (няма. 4) да вельмі рэфлексіўнага люстранага аздаблення (няма. 8). Яны дасягаюцца механічнай ізаляцыяй.
• Фактурныя аздабленні: Шаблоны можна выбіваць альбо перакаціцца на паверхню для дэкаратыўных і функцыянальных мэтаў (напр., Палепшанае счапленне, паменшаны блікі).
• Каляровая нержавеючая сталь: Дасягаецца з дапамогай хімічных ці электрахімічных працэсаў, якія змяняюць таўшчыню пасіўнага пласта, Стварэнне колераў перашкод, альбо праз PVD (Фізічнае адкладанне пары) пакрыццяў.

Звычайна нержавеючая сталь не патрабуе афарбоўкі і пакрыцця для абароны ад карозіі, што можа быць значнай перавагай доўгатэрміновага абслугоўвання. Яго ўласцівая аздабленне часта з'яўляецца ключавой прычынай яго выбару.

Рэзюмэ для знешняга выгляду і лячэння паверхні:

У Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне для знешняга выгляду:

• Нержавеючая сталь прапануе натуральна прывабную і ўстойлівае да карозіі аздабленне, якое можна яшчэ больш палепшыць.
• Сталь з вугляроду патрабуе лячэння паверхні як для эстэтыкі, так і для абароны карозіі.

4. Параўнанне ўстойлівасці да карозіі: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі (Паглыблена)

Розніца ў каразійнай устойлівасці настолькі важная для Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі рашэнне аб тым, каб ён гарантуе больш падрабязны экзамен.

4.1 Асноўны механізм карозіі

Карозія - гэта паступовае разбурэнне матэрыялаў (Звычайна металы) з дапамогай хімічнай або электрахімічнай рэакцыі з навакольным асяроддзем.

Для жалезных сплаваў, такіх як сталь, Самай распаўсюджанай формай з'яўляецца іржавы.

• Карозія вугляроднай сталі (Іржа):
  Калі вугляродная сталь падвяргаецца ўздзеянню асяроддзя, які змяшчае як кісларод, так і вільгаць (нават вільготнасць у паветры), На яго паверхні ўтвараецца электрахімічная клетка.
  1. Анодная рэакцыя: Жалеза (Fe) Атомы губляюць электроны (акісляцца) стаць іёнамі жалеза (Fe²⁺):
     Fe → fe²⁺ + 2е ⁻
  2. Катодная рэакцыя: Кісларод (О₂) і вада (H₂o) На паверхні прымаюць гэтыя электроны (памяншаць):
     О₂ + 2H₂o + 4E → 4OH⁻ (у нейтральных або шчолачных умовах)
     альбо о₂ + 4Н⁺ + 4E⁻ → 2H₂O (у кіслых умовах)
  3. Утварэнне іржы: Іёны жалеза (Fe²⁺) затым рэагуюць з іёнамі гідраксіду (О,) і далей з кіслародам, утвараючы розныя ўвільготненыя аксіды жалеза, калектыўна вядомы як іржа. Агульнай формай з'яўляецца гідраксід жалеза, Fe(Ну)₃, які потым абязводжвае fe₂o₃ · nh₂o.
     Fe²⁺ + 2Ой → fe(Ну)₂ (жалезавы гідраксід)
     4Fe(Ну)₂ + О₂ + 2Huit → 4fe(Ну)₃ (гідраксід жалеза - іржа)
     Пласт іржы, які ўтвараецца на вугляроднай сталі, звычайна:

• Сітаваты: Гэта дазваляе вільгаці і кіслароду пранікаць у асноўны метал.
• Не адтульны/лупіны: Ён можа лёгка адрывацца, падвяргаючы свежы метал для далейшай карозіі.
• Аб'ёмны: Іржа займае большы аб'ём, чым арыгінальны жалеза, што можа выклікаць стрэсы і пашкоджанне ў абмежаваных структурах.

Такім чынам, Карозія ў вугляроднай сталі-гэта працэс самаабсталявання, калі метал не абаронены.

4.2 Антыкаразійныя меры для вугляроднай сталі

З -за яго ўспрымальнасці да карозіі, вугляродная сталь практычна заўсёды патрабуе ахоўных мер пры выкарыстанні ў асяроддзі з вільгаццю і кіслародам.

Агульныя стратэгіі ўключаюць:

1. Ахоўныя пакрыцці: Стварэнне фізічнага бар'ера паміж сталі і агрэсіўным асяроддзем.
   • Фарбы і арганічныя пакрыцці: Забяспечыць бар'ер, а таксама можа ўтрымліваць інгібітары карозіі. Патрабуе належнай падрыхтоўкі паверхні да добрай адгезіі. Пры ўмове шкоды і выветрывання, патрабуе паўторнага плавання.
   • Металічныя пакрыцці:
     • Ацынкаванне: Пакрыццё з цынкам (Гальванізацыя альбо электрагальванізацыя). Цынк больш рэактыўны, чым жалеза, так што гэта раз'ядае пераважна (ахвярная абарона альбо катодная абарона) Нават калі пакрыццё падрапана.
     • Цела па шталясе: Пакрыццё металамі, як хром, нікель, волава, альбо кадмій. Некаторыя прапануюць бар'ерную абарону, іншыя (як хром над нікелем) Забяспечце дэкаратыўную і ўстойлівай да зносу паверхню.
   • Пакрыцці пераўтварэння: Хімічныя метады лячэння, такія як фасфатынг або пакрыццё з аксіду чорнага колеру, якія ствараюць тонкую, Адгезіўны пласт, які забяспечвае лёгкую карозію і паляпшае адгезію фарбы.
2. Кус на (Сталь з нізкім сплавам): Невялікія дапаўненні элементаў, як медзь, хрому, нікель, і фосфар можа злёгку палепшыць атмасферную карозію, утвараючы больш прыліпальны пласт іржы (напр., "Выветрыванне сталі", як Cor-Ten®). Аднак, Яны ўсё яшчэ не супастаўляюцца з нержавеючымі сталі.
3. Катодная абарона: Што робіць структуру вугляроднай сталі катод электрахімічнай клеткі.
   • Ахвярны анод: Прымацаванне больш рэактыўнага металу (Як цынк, магній, альбо алюміній) што карозіруе замест сталі.
   • Уражаны ток: Прымяненне знешняга току пастаяннага току, каб прымусіць сталь стаць катодам.
     Выкарыстоўваецца для вялікіх структур, такіх як трубаправоды, карпусы караблёў, і танкі для захоўвання.
4. Экалагічны кантроль: Змяненне навакольнага асяроддзя, каб зрабіць яго менш агрэсіўным, напр., абязводжванне, з выкарыстаннем інгібітараў карозіі ў закрытых сістэмах.

Гэтыя меры дадаюць кошту і складанасці выкарыстання вугляроднай сталі, але часта неабходныя для дасягнення прымальнага тэрміну службы.

4.3 "Самааледанне" пасіўнай аксіднай плёнкі з нержавеючай сталі

Фарміраванне:

Нержавеючая сталь (≥10,5% Cr) утварае тонкую, стабільны аксід хрому (Cr₂o₃) пласт пры ўздзеянні кіслароду (паветра ці вада):
2кр + 3/2 O₂ → cr₂o₃
Гэтая пасіўная плёнка таўшчынёй усяго 1–5 нанаметраў, але шчыльна прылягае да паверхні і прадухіляе далейшае карозію.

Ключавыя ўласцівасці:

• Бар'ерная абарона: Блакуе агрэсіўныя элементы, каб дасягнуць металу.
• Хімічна стабільны: Cr₂o₃ супрацьстаіць нападу ў большасці асяроддзяў.
• Самастойна: Калі падрапана, пласт рэформаў імгненна пры наяўнасці кіслароду.
• Празрысты: Настолькі тонкі, што металічны бляск сталі застаецца бачным.

Фактары, якія павышаюць пасіўнасць:

• Хром: Больш cr = мацнейшы фільм.
• Малібдэн (мо): Павышае ўстойлівасць да хларыдаў (напр., ст 316).
• Нікель (У): Стабілізуе аўстэніт і павышае ўстойлівасць да карозіі ў кіслотах.
• Чыстая паверхня: Гладкая, Без забруджвальных паверхняў лепш пасіваваць.

Абмежаванні - калі пасіўны пласт не працуе:

• Атака хларыду: Прыводзіць да казачнай карозіі і шчыліны.
• Памяншэнне кіслот: Можа растварыць пасіўны пласт.
• Дэфіцыт кіслароду: Няма кіслароду = без пасівацыі.
• Адчувальнасць: Няправільнае цеплавое лячэнне выклікае знясіленне хрому на межах збожжа; змякчаецца з нізкім утрыманнем вугляроду або стабілізаванымі гатункамі (напр., 304Л, 316Л).

Заключэнне:

Хаця і не ўразлівы, Пасіўны плёнка з нержавеючай сталі дае ёй пераўзыходзячы, Карозійная ўстойлівасць да нізкага абслугоўвання-адна з самых вялікіх пераваг над вугляроднай сталі.

5. Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі: Апрацоўка і вытворчасць

Адрозненні ў хімічным складзе і мікраструктуры паміж імі Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Таксама прыводзяць да варыяцый іх паводзін падчас агульных апрацоўкі і вытворчых аперацый.

5.1 Рэзка, Фарміраванне, і зварка

Гэта асноўныя працэсы вырабу, і выбар тыпу сталі значна ўплывае на іх.

Рэзка:

• Вугляродзістай сталі:
  • Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду, як правіла, лёгка скарачаць, выкарыстоўваючы розныя метады: стрыгчы, пілаванне, плазменная рэзка, Выраза (Рэзка полымя), і лазерная рэзка.
  • Сталь сярэдняга і вугляроду становіцца складаней скараціць па меры павелічэння ўтрымання вугляроду. Рэзка паліва паліва па-ранейшаму эфектыўная, Але для прадухілення парэпання можа спатрэбіцца папярэдняя разагрэў. Механічная апрацоўка (пілаванне, фрэзераванне) патрабуе больш складаных матэрыялаў інструментаў і павольных хуткасцей.
• Нержавеючая сталь:
  • Аўстэнітныя нержавеючыя сталі (напр., 304, 316) вядомыя сваімі высокімі хуткасцямі працоўнага прыстасавання і меншай цеплаправоднай у параўнанні з вугляроднай сталі. Гэта можа зрабіць іх больш складанымі для машыны (парэз, дрыль, малоць). Яны патрабуюць рэзкіх інструментаў, цвёрдыя ўстаноўкі, павольныя хуткасці, Вышэйшыя кармы, і добрае змазку/астуджэнне, каб прадухіліць нашэнне інструмента і зацвярдзенне нарыхтоўкі. Рэзка ў плазме і лазерная рэзка эфектыўныя. Звычайна яны не выразаюць метадамі паліва з аксі, таму што аксід хрому прадухіляе акісленне, неабходнае для працэсу.
  • Феррытычныя нержавеючыя сталі, як правіла, прасцей у машыне, чым аўстэнітыка, З паводзінамі бліжэй да сталі з нізкім утрыманнем вугляроду, Але можа быць некалькі "клейкай".
  • Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі ў іх адпаленым стане пад, але можа быць складаным. У іх загартаваным стане, Іх вельмі складана машыны і звычайна патрабуюць шліфавання.
  • Дуплекс з нержавеючай сталі мае высокую трываласць і хуткасць працы, што робіць іх больш складанымі, чым аўстэнітыкай. Яны патрабуюць надзейных інструментаў і аптымізаваных параметраў.

Фарміраванне (Выгін, Малюнак, Марнаванне):

• Вугляродзістай сталі:
  • Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду вельмі фармальныя дзякуючы выдатнай пластычнасці і нізкай трываласці ўраджаю. Яны могуць прайсці значную пластыкавую дэфармацыю без парэпання.
  • Сталь сярэдняй і вугляроднай сталі зніжаюць фармальнасць. Утварэнне часта патрабуе большай сілы, Вялікія радыусы выгібу, і, магчыма, спатрэбіцца зрабіць пры падвышанай тэмпературы альбо ў адпаленым стане.
• Нержавеючая сталь:
  • Аўстэнітныя нержавеючыя сталі вельмі фармальныя з -за высокай пластычнасці і добрага падаўжэння, Нягледзячы на ​​іх схільнасць да працоўнага ладу. Упартасць працы на самай справе можа быць карысным у некаторых фарміраваннях. Аднак, Гэта таксама азначае, што могуць спатрэбіцца больш высокія сілы фарміравання ў параўнанні са сталёвай сталі з нізкім утрыманнем вугляроду, і Springback можа быць больш выяўлены.
  • Феррытычныя нержавеючыя сталі звычайна маюць добрую фармальнасць, Падобна альбо крыху менш, чым сталь з нізкім утрыманнем вугляроду, але можа быць абмежавана іх меншай пластычнасцю ў параўнанні з аўстэнітыкай.
  • Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі маюць дрэнную фармальнасць, асабліва ў загартаваным стане. Фарміраванне звычайна робіцца ў адпаленым стане.
  • Дуплекс з нержавеючай сталі мае больш высокую трываласць і меншую пластычнасць, чым аўстэнітыка, што робіць іх больш складанымі для фарміравання. Яны патрабуюць больш высокіх сіл фарміравання і ўважлівай увагі да згінання радыусаў.

Зварка:

Агульная выраб: У Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне для агульнага вырабу, Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду часта самая простая і танная для працы. Аўстэнітныя нержавеючыя сталі, у той час як фармальны і зварлівы, Прадстаўляйце унікальныя праблемы, такія як загартоўванне працы і патрабуюць розных метадаў і расходных матэрыялаў.

5.2 Працэс тэрмічнай апрацоўкі

Цеплавая апрацоўка прадугледжвае кантраляванае нагрэў і астуджэнне металаў, каб змяніць іх мікраструктуру і дасягнуць патрэбных механічных уласцівасцей.

Вугляродзістай сталі:

Вугляродныя сталі, Асабліва сярэднія і вугляродныя адзнакі, вельмі рэагуюць на розныя цеплавыя працэдуры:

• Адпал: Ацяпленне і павольнае астуджэнне, каб змякчыць сталь, Палепшыць пластычнасць і апрацоўку, і зняць унутраныя напружанні.
• Нармалізацыя: Нагрэў вышэй крытычнай тэмпературы і паветранага астуджэння для ўдакладнення структуры збожжа і паляпшэння аднастайнасці ўласцівасцей.
• Загартоўванне (Тушэнне): Нагрэў да тэмпературы аўстэнітызацыі, а затым хутка астуджэнне (гартаванне) у вадзе, алей, альбо паветра, каб ператварыць аўстэніт у мартенсит, вельмі цвёрдая і далікатная фаза. Толькі сталі з дастатковым утрыманнем вугляроду (звычайна >0.3%) можа быць значна загартавана пры тушэнні.
• Гартаванне: Разагрэў тушыце (загартаваны) сталь да пэўнай тэмпературы ніжэй крытычнага дыяпазону, трымаючы на ​​некаторы час, а потым астуджэнне. Гэта памяншае далікатнасць, здымае стрэсы, і паляпшае трываласць, Звычайна пры пэўным зніжэнні цвёрдасці і трываласці. Канчатковыя ўласцівасці кантралююцца тэмпературай загартоўвання.
• Загартоўка справы (Служэнне, Азот, г.д.): Паверхневыя лячэнне, якія дыфундуюць вуглярод або азот у паверхню сталёвых дэталяў з нізкім утрыманнем вугляроду, каб стварыць жорсткую, Знешні корпус, устойлівы да зносу, захоўваючы жорсткае ядро.

Нержавеючая сталь:

Рэакцыі на тэрмічную апрацоўку рэзка адрозніваюцца сярод розных тыпаў нержавеючай сталі:

• Аўстэнітныя нержавеючыя сталі: Нельга загартавацца пры цеплааддачы (загартоўка і адпачынак) Таму што іх аўстэнітная структура стабільная.
  • Адпал (Рашэнне адпалу): Нагрэў да высокай тэмпературы (напр., 1000-1150° C або 1850-2100 ° F) Затым ідзе хуткае астуджэнне (Вадзяны тушэнне для больш тоўстых участкаў) растварыць любыя асаджаныя карбіды і забяспечыць цалкам аўстэнітную структуру. Гэта змякчае матэрыял, здымае стрэсы ад халоднай працы, і максімальна павялічвае ўстойлівасць да карозіі.
  • Зняцце стрэсу: Можна зрабіць пры больш нізкіх тэмпературах, Але неабходна асцярожнасць, каб пазбегнуць сенсібілізацыі ў не-L або нестабілізаваных класах.
• Ферытычныя нержавеючыя сталі: Звычайна не зацвярдзее пры цеплааддачы. Звычайна яны адпалены, каб палепшыць пластычнасць і зняць стрэсы. Некаторыя адзнакі могуць пакутаваць ад прыёму ў пэўныя тэмпературныя дыяпазоны.
• Мартэнсітычныя нержавеючыя сталі: Спецыяльна распрацаваны, каб быць загартаваны пры цеплааддачы. Працэс прадугледжвае:
  • Аўстэнітызацыя: Нагрэў да высокай тэмпературы, утвараючы аўстэніт.
  • Тушэнне: Хуткае астуджэнне (у алеі ці паветры, у залежнасці ад класа) пераўтварыць аўстэніт у Мартэнсіт.
  • Гартаванне: Разагрэў да пэўнай тэмпературы для дасягнення патрэбнага балансу цвёрдасці, сіла, і трываласць.
• Дуплекс з нержавеючай сталі: Звычайна пастаўляецца ў рашэнні, а таксама згаджаецца. Лячэнне адпалу (напр., 1020-1100° C або 1870-2010 ° F) мае вырашальнае значэнне для дасягнення правільнага балансу фазы ферыта-аўстэніту і растварэння любых згубных межметалічных фаз.
• Сардэрмінг ападкаў (PH) Нержавеючая сталь: Прайсці двухступенную цеплавую апрацоўку:
  • Лячэнне для раствора (Адпал): Падобна на аўстэнітнае адпалу, каб паставіць лекі ў цвёрды раствор.
  • Старэнне (Ападкавае загартоўванне): Разаграванне да ўмеранай тэмпературы (напр., 480-620° C або 900-1150 ° F) на працягу пэўнага часу, каб забяспечыць дробныя міжметалічныя часціцы, значна павялічваецца сіла і цвёрдасць.

The Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне паказвае, што ў той час як многія вугляродныя сталі ў значнай ступені абапіраюцца на тушэнне і загартоўванне для іх канчатковых уласцівасцей, Падыходы да тэрмічнай апрацоўкі для нержавеючых сталі значна больш разнастайныя, з улікам іх канкрэтнага мікраструктурнага тыпу.

6. Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі: Вобласці прымянення

Розныя ўласцівасці Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Натуральна, прымушаюць іх прыхільнікам у розных галінах прымянення. Выбар абумоўлены патрабаваннямі да прадукцыйнасці, экалагічныя ўмовы, Чаканні даўгалецця, і кошт.

6.1 Зоны прымянення з нержавеючай сталі

Асноўная перавага з нержавеючай сталі - каразійная ўстойлівасць - аб'яднана з яго эстэтычнай прывабнасцю, гігіенічныя ўласцівасці, і добрая сіла ў многіх класах, робіць яго прыдатным для шырокага спектру патрабавальных прыкладанняў:

Апрацоўка прадуктаў харчавання і кулінарная:

• Абсталяванне: Танкі, чан, трубаправод, канвееры, Падрыхтоўка паверхняў у прадуктах харчавання і напоях (Звычайна 304L, 316L для гігіены і каразійнай устойлівасці).
• Посуд і сталовыя прыборы: Гаршкі, рондалі, нажы, відэльцы, лыжкі (Розныя адзнакі, як 304, 410, 420, 440С).
• Кухонная тэхніка: Ракавіны, Інтэр'ер посудамыйнай машыны, Дзверы халадзільніка, печы.

Медыцынскі і фармацэўтычны:

• Хірургічныя інструменты: Скальпелі, вечкі, захісы (Мартэнсітычныя адзнакі, як 420, 440C для цвёрдасці і рэзкасці; Некаторыя аўстэнітыкі, такія як 316L).
• Медыцынскія імплантаты: Замены суставаў (сцягна, калені), касцяныя шрубы, зубныя імпланты (біясумяшчальныя адзнакі, такія як 316LVM, Тытан таксама распаўсюджаны).
• Фармацэўтычнае абсталяванне: Посуд, трубаправод, і кампаненты, якія патрабуюць высокай чысціні і ўстойлівасці да агрэсіўных убораў.

Хімічная і нафтахімічная прамысловасць:

• Танкі, Посуд, і рэактары: Для захоўвання і апрацоўкі агрэсіўных хімічных рэчываў (316Л, Дуплексныя сталі, больш высокая легаваная аўстэнітыка).
• Трубаправодныя сістэмы: Транспарціроўка агрэсіўнай вадкасці.
• Цеплаабменнікі: Дзе неабходна ўстойлівасць да карозіі і цеплавая перадача.

Архітэктура і будаўніцтва:

• Знешняя абліцоўванне і фасады: Для даўгавечнасці і эстэтычнай прывабнасці (напр., 304, 316).
• Дах і міргае: Працяглы і ўстойлівы да карозіі.
• Поручні, Балюстрады, і дэкаратыўная аздабленне: Сучасны выгляд і нізкае абслугоўванне.
• Структурныя кампаненты: У агрэсіўных умовах альбо там, дзе патрэбна высокая трываласць (Дуплексныя сталі, некаторыя аўстэнітныя раздзелы).
• Бетонная арматура (Паломка): Арматура з нержавеючай сталі для структур у вельмі агрэсіўных умовах (напр., масты ў прыбярэжных раёнах) для прадухілення рассыпання бетону з -за пашырэння іржы.

Аўтамабільная і транспарціроўка:

• Выхлапныя сістэмы: Каталітычны пераўтваральнік снарадаў, глушыцелі, заднія трубы (Феррытычныя адзнакі, як 409, 439; Некаторыя аўстэнітыка для больш высокіх паказчыкаў).
• Паліўныя бакі і лініі: Для ўстойлівасці да карозіі.
• Аздабленне і дэкаратыўныя часткі.
• Структурныя кампаненты ў аўтобусах і цягніках.

Аэракасмічная:

• Кампаненты высокай трываласці: Дэталі рухавіка, Кампаненты пасадкі перадач, зашпількі (PH з нержавеючай сталі, Некаторыя мартэнсітычныя адзнакі).
• Гідраўлічныя трубы і паліўныя лініі.

Марскія ўмовы:

• Фітынгі на лодцы: Кляты, парэнчы, вінты, валы (316Л, Дуплексныя сталі для цудоўнай хларыднай рэзістэнтнасці).
• Афшорныя нафтавыя і газавыя платформы: Трубы, структурныя кампаненты.

Вытворчасць энергіі:

• Лопасці турбіны: (Мартэнсітычныя і рН класы).
• Цеплаабменныя трубы, Кандэнсатарная труба.
• Кампаненты атамнай электрастанцыі.

Цэлюлозна-папяровая прамысловасць:

Абсталяванне, якое падвяргаецца ўздзеянню агрэсіўных адбельваюць хімічных рэчываў.

6.2 Плошча прымянення вугляроднай сталі

Вугляродзістай сталі, З -за яго добрых механічных уласцівасцей, Універсальнасць праз тэрмічную апрацоўку, Выдатная фармальнасць (Для ацэнак з нізкім узроўнем вугляроду), і значна меншы кошт, застаецца матэрыялам працоўнага коня для велізарнай колькасці прыкладанняў, дзе экстрэмальная каразійная ўстойлівасць не з'яўляецца асноўнай праблемай альбо дзе яго можна належным чынам абараніць.

Будаўніцтва і інфраструктура:

• Структурныя формы: Двутавровые бэлькі, H-прамяні, каналы, Куты для будаўнічых кадраў, масты, і іншыя структуры (Звычайна сталі з нізкім да сярэдняга вугляроду).
• Умацавальныя бары (Паломка): Для бетонных канструкцый (Хоць нержавеючае выкарыстоўваецца ў суровых умовах).
• Трубы: Для вады, газ, і перадача алею (напр., API 5L Ацэнкі).
• Ліставая зашпіроўка і палі падмурка.
• Дах і сайдынг (Часта пакрыты): Ацынкаваныя або пафарбаваныя сталёвыя прасціны.

Аўтамабільная прамысловасць:

• Целы аўтамабіля і шасі: Штампаваныя панэлі, рамы (Розныя адзнакі сталі з нізкім і сярэдняй вугляродам, у тым ліку высокатрывалы нізкі сплаў (Hsla) сталі, якія ўяўляюць сабой тып вугляродзістай сталі з мікраадоем).
• Кампаненты рухавіка: Коленфоры, шатуны, размеркавальныя валы (сярэдняга вугляроду, Каваныя сталі).
• Перадачы і вала: (Сталь сярэдняга да вугляроду, часта загартаваны альбо празорны).
• Зашпількі: Балты, арэхі, шрубы.

Машыны і абсталяванне:

• Машынавыя рамы і асновы.
• Перадачы, Шахты, Муфты, Падшыпнікі (Часта спецыялізаваныя вугляродныя або сплаўныя сталі).
• інструменты: Ручныя інструменты (малаткі, Гаечныя ключы-сярэдняга вугляроду), рэжучыя інструменты (свердзела, Смесоўкі-з высокім вугляродам).
• Сельскагаспадарчая тэхніка: Пн, бароны, структурныя кампаненты.

Энергетычны сектар:

• Трубаправоды: Для транспарціроўкі нафты і газу (Як ужо згадвалася).
• Танкі для захоўвання: Для нафты, газ, і вада (часта з унутранымі пакрыццямі або катоднай абаронай).
• Срубныя трубы і кажухі.

Чыгуначны транспарт:

• Чыгуначныя дарожкі (Рэйкі): Высокі вуглярод, Устойлівая да зносу сталь.
• Колы і восі.
• Целы грузавых аўтамабіляў.

Суднабудаванне (Структуры корпуса):

• У той час як нержавеючая выкарыстоўваецца для арматуры, Асноўныя структуры корпуса большасці буйных камерцыйных караблёў зроблены з вугляроднай сталі (Розныя адзнакі марской сталі, як клас, Ах36, D36) З -за выдаткаў і зварнасці, з шырокімі сістэмамі абароны карозіі.

Вытворчыя інструменты і паміраюць:

• Сталі з высокім узроўнем вугляроду (інструментальныя сталі, якія могуць быць простым вугляродам альбо на легі) выкарыстоўваюцца для ўдараў, памірае, формы, і рэжучыя інструменты з -за іх здольнасці быць загартаваны да высокага ўзроўню.

The Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне прымянення паказвае, што вугляродная сталь дамінуе, дзе кошт і сіла з'яўляюцца асноўнымі драйверамі і карозіяй можна кіраваць, пакуль нержавеючая сталь Выдаецца там, дзе супраціў карозіі, гігіена, або спецыфічныя эстэтычныя/высокатэмпературныя ўласцівасці маюць вырашальнае значэнне.

7. Аналіз выдаткаў і эканоміка: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

Эканамічны аспект з'яўляецца галоўным фактарам у Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Працэс прыняцця рашэнняў. Гэта ўключае не толькі першапачатковую кошт матэрыялу, але і апрацоўку, абслугоўванне, і выдаткі на жыццёвы цыкл.

7.1 Параўнанне выдаткаў на сыравіну

Вугляродзістай сталі:

Наогул, вугляродная сталь мае значна ніжэй Першапачатковая цана пакупкі на адзінку вага (напр., за фунт альбо за кілаграм) у параўнанні з нержавеючай сталі. Гэта ў першую чаргу таму, што:

• Багатая сыравіна: Жалеза і вуглярод лёгка даступныя і адносна недарагія.
• Больш просты легі: Для гэтага не патрабуецца дарагія легучыя элементы, такія як хром, нікель, альбо малібдэн у вялікай колькасці.
• Спелыя вытворчыя працэсы: Вытворчасць вугляроднай сталі-гэта вельмі аптымізаваны і маштабны працэс.

Нержавеючая сталь:

Нержавеючая сталь па сваёй сутнасці даражэй:

• Кошт легальных элементаў: Асноўнымі драйверамі кошту з'яўляюцца лекі, якія забяспечваюць яго "нержавеючыя" уласцівасці:
  • Хром (кр): Мінімум 10.5%, Часта значна вышэй.
  • Нікель (У): Значны кампанент у аўстэнітычных класах (быццам 304, 316), І нікель - адносна дарагі метал з лятучымі рынкавымі коштамі.
  • Малібдэн (мо): Дададзена для павышанай каразійнай устойлівасці (напр., ст 316), І гэта таксама дарагі элемент.
  • Іншыя элементы, такія як тытан, ніёбія, г.д., Таксама дадайце да кошту.
• Больш складаная вытворчасць: Вытворчыя працэсы для нержавеючай сталі, у тым ліку растанне, перапрацоўваць (напр., Дэкарбурызацыя аргона кіслароду - AOD), і кантраляваць дакладныя кампазіцыі, можа быць больш складаным і энергетычным, чым для вугляроднай сталі.

7.2 Выдаткі на апрацоўку і тэхнічнае абслугоўванне

Першапачатковы кошт матэрыялу з'яўляецца толькі часткай эканамічнага раўнання.

Выдаткі на апрацоўку (Выдумка):

• Вугляродзістай сталі:
  • Механічная апрацоўка: Звычайна прасцей і хутчэй для машыны, што прывяло да зніжэння выдаткаў на інструмент і час працы.
  • Зварка: Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду лёгка зварваць менш дарагімі расходнымі матэрыяламі і больш простымі працэдурамі. Больш высокія вугляродныя сталі патрабуюць больш спецыялізаваных (і дарагі) Працэдуры зваркі.
  • Фарміраванне: Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду лёгка ўтвараецца з меншымі сіламі.
• Нержавеючая сталь:
  • Механічная апрацоўка: Можа быць складаней, Асабліва аўстэнітныя і дуплексныя адзнакі, з -за зацяжкі працы і нізкай цеплаправоднасці. Гэта часта прыводзіць да павольнай хуткасці апрацоўкі, Павелічэнне зносу інструмента, і больш высокія выдаткі на працу.
  • Зварка: Патрабуе спецыялізаваных металаў напаўняльніка, Часта больш кваліфікаваныя зваршчыкі, і ўважлівы кантроль над уводам цяпла. Газавы экран (напр., Аргон для TIG) важна.
  • Фарміраванне: Астэнітныя адзнакі фармальныя, але патрабуюць больш высокіх сіл з -за зацвярдзення працы. Іншыя адзнакі могуць быць больш складанымі.
    У цэлым, Выдаткі на выраб для кампанентаў з нержавеючай сталі часта вышэйшыя, чым для ідэнтычных кампанентаў вугляроду.

Выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне:

Вось дзе Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Параўнанне часта парады на карысць нержавеючай сталі ў доўгатэрміновай перспектыве, Асабліва ў агрэсіўных умовах.

• Вугляродзістай сталі:
  • Патрабуе першапачатковага ахоўнага пакрыцця (карціна, ацынкаванне).
  • Гэтыя пакрыцці маюць абмежаваны тэрмін службы і запатрабуюць перыядычнага агляду, рамонт, і паўторна на працягу ўсяго тэрміну службы кампанента для прадухілення карозіі. Гэта звязана з працай, матэрыялаў, і патэнцыйна прастой.
  • Калі карозію недастаткова кіруецца, Структурная цэласнасць можа быць парушана, што прыводзіць да дарагога рамонту альбо замены.
• Нержавеючая сталь:
  • Звычайна патрабуе мінімальнага абслугоўвання для абароны карозіі з -за ўласцівага пасіўнага пласта.
  • Каб захаваць знешні выгляд, Асабліва ў асяроддзі з паверхневымі адкладамі, Можа спатрэбіцца перыядычная чыстка - але звычайна радзей і менш інтэнсіўна, чым рэканструяванне вугляроднай сталі.
  • Прырода пасіўнага фільма "самастойнае" азначае, што нязначныя драпіны часта не ставяць пад пагрозу яго каразійную ўстойлівасць.

Гэта значнае зніжэнне тэхнічнага абслугоўвання можа прывесці да значнай доўгатэрміновай эканоміі з нержавеючай сталі.

7.3 Кошт жыццёвага цыкла (LCC) і перапрацоўка

Сапраўднае эканамічнае параўнанне павінна разгледзець увесь жыццёвы цыкл матэрыялу.

Кошт жыццёвага цыкла (LCC):

Аналіз LCC ўключае ў сябе:

1. Першапачатковы матэрыяльны кошт
2. Выдаткі на выраб і ўстаноўку
3. Аперацыйныя выдаткі (Калі ёсць звязаны з матэрыялам)
4. Выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і рамонт на працягу меркаванага тэрміну службы
5. Утылізацыя альбо каштоўнасць утылізацыі ў канцы жыцця

Калі LCC разглядаецца, нержавеючая сталь часта можа быць больш эканамічнай, чым вугляродная сталь у дадатках, дзе:

• Навакольнае асяроддзе агрэсіўнае.
• Доступ да тэхнічнага абслугоўвання складаны альбо дарагі.
• Прастой на тэхнічнае абслугоўванне недапушчальны.
• Патрабуецца доўгі тэрмін службы.
• Эстэтычнае значэнне і чысціня нержавеючай сталі важныя.
  Больш высокія першапачатковыя выдаткі на нержавеючую сталь могуць быць кампенсаваны меншымі выдаткамі на тэхнічнае абслугоўванне і больш доўгімі, Больш надзейнае тэрмін службы.

Перапрацоўка:

І вугляродная сталь, і нержавеючая сталь - гэта вельмі ўтылізаваныя матэрыялы, што з'яўляецца значнай экалагічнай і эканамічнай перавагай.

• Вугляродзістай сталі: Шырока перапрацаваны. Сталёвы лом - галоўны кампанент у новай вытворчасці сталі.
• Нержавеючая сталь: Таксама вельмі ўтылізаваны. Легіруючыя элементы (хрому, нікель, малібдэн) пры лому з нержавеючай сталі каштоўныя і могуць быць адноўлены і паўторна выкарыстаны пры вытворчасці новых нержавеючых сталі ці іншых сплаваў. Гэта дапамагае захаваць рэсурсы Virgin і скараціць спажыванне энергіі ў параўнанні з першаснай вытворчасцю. Больш высокае ўнутранае значэнне лому з нержавеючай сталі азначае, што ён часта загадвае лепшай цаной, чым лом з вугляродзістай сталі.

Перапрацоўка ўкладвае станоўча ў LCC абодвух матэрыялаў, забяспечваючы рэшткавую каштоўнасць у канцы тэрміну службы.

8. Кіраўніцтва па выбары матэрыялаў: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

Выбар паміж Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі патрабуе сістэматычнага падыходу, улічваючы канкрэтныя патрабаванні прыкладання і ўласцівасці кожнага матэрыялу.

У гэтым раздзеле даецца кіраўніцтва, якое дапаможа арыентавацца ў гэтым працэсе адбору.

8.1 Аналіз функцыянальных патрабаванняў

Першы крок - выразна вызначыць функцыянальныя патрабаванні кампанента або структуры:

Механічныя нагрузкі і напружанне:

Якія чаканыя расцяжэнні, сціскаць, рэзаць, выгіб, альбо кручэнне нагрузак?

З'яўляецца загрузкай статычнай альбо дынамічнай (стомленасць)?

Чакаецца нагрузкі на ўздзеянне?

Кіраванне:

Інжынеры могуць выбраць сталь з высокім вугляродам з высокім утрыманнем вугляроду або высокатрывалага нержавеючага сталі, як Martensitic, PH, альбо дуплексныя адзнакі, калі ім патрэбна вельмі высокая сіла.

Для агульных структурных мэтаў з умеранымі нагрузкамі, Сталь з сярэдняй вугляродзінай сталі або звычайныя гатункі з нержавеючай сталі, як 304/316 (Асабліва, калі халодныя працы) альбо 6061-T6 можа дастаткова.

Калі высокая трываласць і ўстойлівасць да ўздзеяння маюць вырашальнае значэнне, асабліва пры нізкіх тэмпературах, Аўстэнітныя нержавеючыя сталі пераўзыходзяць.

Сталі з нізкім утрыманнем вугляроду таксама жорсткія.

Працоўная тэмпература:

Ці будзе кампанент будзе працаваць у навакольным асяроддзі, падняты, альбо крыягенныя тэмпературы?

Кіраванне:

Аўстэнітныя нержавеючыя сталі падтрымліваюць добрую трываласць і выдатную трываласць пры крыягенных тэмпературах.

Некалькі гатункаў з нержавеючай сталі (напр., 304Х, 310, 321) Прапануйце добрую паўзучую супраціў і трываласць пры падвышанай тэмпературы.

Вугляродныя сталі могуць страціць трываласць пры нізкіх тэмпературах (DBTT) і сіла пры вельмі высокіх тэмпературах (паўзу).

Спецыфічныя легіраваныя вугляродныя сталі выкарыстоўваюцца для высокатэмпературнай службы (напр., катлы).

Устойлівасць да зносу і ізаляцыі:

Ці будзе кампанент падвяргацца слізгаценню, паціраць, або абразіўныя часціцы?

Кіраванне:

Для высокага ўстойлівасці да зносу, Многія выбіраюць сталь з высокім вугляродам з высокім вугляродам або зацвярдзелай мартенситнай з нержавеючай сталі, як 440c.

Аўстэнітныя нержавеючыя сталі могуць лёгка жоўвацца; Разгледзім павярхоўныя працэдуры або больш жорсткія адзнакі, калі зношванне выклікае клопат.

Патрабаванні да фармальнасці і зварнасці:

Ці прадугледжвае дызайн складаныя формы, якія патрабуюць шырокага фарміравання?

Ці будзе кампанент зварваць?

Кіраванне:

Для высокай фармальнасці, Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду або адпаленая аўстэнітная нержавеючая сталь (як 304-O) выдатныя.

Калі зварка з'яўляецца асноўнай часткай вырабу, Сталь з нізкім утрыманнем вугляроду і аўстэнітныя нержавеючыя сталі, як правіла.

Разгледзім зварнасць канкрэтных адзнакаў.

8.2 Меркаванні аховы навакольнага асяроддзя і бяспекі

Умовы абслугоўвання і любыя крытычныя аспекты бяспекі маюць вырашальнае значэнне:

Агрэсіўнае асяроддзе:

У чым характар ​​навакольнага асяроддзя (напр., атмасферны, прэснавод, салёная вада, хімічнае ўздзеянне)?

Кіраванне:

Тут нержавеючая сталь часта становіцца выбарам па змаўчанні.

Лёгкая атмасфера: Вугляродная сталь з добрым пакрыццём можа дастаткова. 304 СС для лепшага даўгалецця.

Марскі/хларыд: 316 СС, Дуплекс СС, або вышэйшыя сплавы. Вугляродная сталь запатрабуе надзейнай і пастаяннай абароны.

Хімічны: Канкрэтныя адзнакі з нержавеючай сталі (альбо іншыя спецыялізаваныя сплавы) з улікам хімічнага рэчыва.

Патрабаванні да гігіены:

Гэта прымяненне ў харчовай апрацоўцы, медыцынскі, альбо фармацэўтычная галіна, дзе чысціня і не рэактыўнасць маюць важнае значэнне?

Кіраванне:

Найбольш аддаюць перавагу нержавеючай сталі, асабліва аўстэнітных класаў, такіх як 304L і 316L - для яе роўнай, Непарусная паверхня, Лёгкая чыстка, і ўстойлівасць да карозіі, што прадухіляе забруджванне.

Эстэтычныя патрабаванні:

Ці важны візуальны выгляд кампанента?

Кіраванне:

З нержавеючай сталі прапануе шырокі спектр прывабных і трывалых аздабленняў.

Сталь з вугляроду патрабуе афарбоўкі альбо пакрыцця для эстэтыкі.

Магнітныя ўласцівасці:

Ці патрабуе прыкладання немагнітны матэрыял, альбо магнетызм прымальны/пажаданы?

Кіраванне:

Вугляродная сталь заўсёды магнітная.

Аўстэнітная нержавеючая сталь (адпачываў) немагнітны.

Ферытныя, мартэнічны, і дуплексныя нержавеючыя сталі магнітныя.

Крытычнасць бяспекі:

Якія наступствы матэрыяльнага правалу (напр., Эканамічная страта, Урон ад навакольнага асяроддзя, рана, Страта жыцця)?

Кіраванне:

Для крытычных прыкладанняў для бяспекі, Звычайна інжынеры прымаюць больш кансерватыўны падыход, часта выбіраючы больш дарагія матэрыялы, якія забяспечваюць больш высокую надзейнасць і прадказальнасць у асяроддзі абслугоўвання.

Гэта можа схіліцца да канкрэтных гатункаў з нержавеючай сталі, калі карозія ўяўляе сабой рызыку адмовы для вугляроднай сталі.

8.3 Комплексная матрыца рашэння: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

Матрыца рашэння можа дапамагчы сістэматычна параўнаць варыянты.

Адзнакі ніжэй агульныя (1 = Бедны, 5 = Выдатна); канкрэтныя адзнакі ў кожнай сям'і дадаткова ўдакладняюць іх.

Спрошчаная матрыца рашэння - вугляродная сталь супраць нержавеючай сталі (Агульнае параўнанне)

Зрабіць правільны выбар у Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі Дылема патрабуе спалучэння разумення матэрыяльнай навукі, Патрабаванні заяўкі, і эканамічныя рэаліі.

9. FAQ: Вугляродзістая сталь супраць нержавеючай сталі

Q1: У чым галоўная розніца паміж вугляроднай сталі і нержавеючай сталі?

А: Асноўнае адрозненне - гэта ўтрыманне хрому - несанкцыянаваная сталь мае, па меншай меры, 10.5%, утвараючы ахоўны аксідны пласт, які супрацьстаіць карозіі, у той час як вугляродная сталь не мае гэтага і іржавы без абароны.

Q2: Нержавеючая сталь заўсёды лепш, чым вугляродная сталь?

А: З нержавеючай сталі не заўсёды лепш - гэта залежыць ад прыкладання.

Ён прапануе цудоўную ўстойлівасць да карозіі і эстэтыку.

Пакуль вугляродная сталь можа быць мацнейшай, цяжэй, прасцей у машыне або зварцы, і звычайна танней.

Лепшы матэрыял - гэта той, які адпавядае канкрэтнай працы, даўгавечнасць, і патрэбы ў выдатках.

Q3: Чаму нержавеючая сталь даражэй, чым вугляродная сталь?

А: З нержавеючай сталі даражэй, у асноўным, дзякуючы дарагім сплаву, як хром, нікель, і малібдэн, і яго больш складаны вытворчы працэс.

Q4: Ці магу я зварваць з нержавеючай сталі да вугляроднай сталі?

А: Зварка з нержавеючай сталі да вугляроду з выкарыстаннем незвычайнай металічнай зваркі патрабуе асаблівай дапамогі.

Праблемы ўключаюць розную цеплавую экспансію, міграцыя вугляроду, і патэнцыяльная гальванічная карозія.

Выкарыстанне металаў напаўняльніка, як 309 або 312 з нержавеючай сталі дапамагае пераадолець істотныя адрозненні. Правільны стык і тэхніка неабходныя.

10. Заключэнне

Параўнанне Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі раскрывае дзве незвычайна універсальныя, але розныя сем'і чорных сплаваў, кожны з унікальным профілем уласцівасцей, перавагі, і абмежаванні.

Вугляродзістай сталі, вызначаецца яго ўтрыманнем вугляроду, прапануе шырокі спектр механічных уласцівасцей, добрая формуемость (Асабліва ацэнкі з нізкім узроўнем вугляроду), і выдатная зварнасць, усё пры адносна нізкіх першапачатковых выдатках.

Яго ахілесавая пятка, аднак, гэта ўласцівая яго ўспрымальнасць да карозіі, патрабуючы ахоўных мер у большасці асяроддзяў.

Нержавеючая сталь, характарызуецца яго мінімумам 10.5% Змест хрому, адрознівае сябе ў першую чаргу праз яго выдатную здольнасць супрацьстаяць карозіі з -за фарміравання пасіўнага, Самааледны пласт аксіду хрому.

За гэтым, Розныя сем'і з нержавеючай сталі - Аўстэніт, ферыты, мартэнічны, дуплекс, і pH - прапанаваць шырокі спектр механічных уласцівасцей, ад выдатнай трываласці і пластычнасці да надзвычайнай цвёрдасці і сілы, разам з прывабнай эстэтыкай.

Гэтыя ўзмоцненыя ўласцівасці, аднак, прыйсці з больш высокімі першапачатковымі матэрыяльнымі выдаткамі і часта прадугледжвае больш спецыялізаваныя метады вырабу.

Рашэнне паміж Сталь з вугляроду супраць нержавеючай сталі гэта не пытанне таго, што ён паўсюдна пераўзыходзіць іншага.

Замест, Выбар залежыць ад дбайнага аналізу патрабаванняў канкрэтнага прыкладання.