Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

1587 Απόψεις 2025-05-09 15:34:51

Κατανόηση ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα χαρακτηριστικά, φόντα, και οι περιορισμοί του καθενός είναι υψίστης σημασίας για τους μηχανικούς, σχεδιαστές, κατασκευαστές, και όποιος εμπλέκεται στην επιλογή υλικών.

Η επιλογή του σωστού τύπου χάλυβα μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση ενός έργου, μακροβιότητα, κόστος, και ασφάλεια.

Αυτός ο οριστικός οδηγός θα εμβαθύνει βαθιά στη σύγκριση ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα, παρέχοντας μια ολοκληρωμένη κατανόηση για να σας εξουσιοδοτήσει να λαμβάνετε τεκμηριωμένες αποφάσεις.

1. Εισαγωγή

Το χάλυβα προσφέρει ευελιξία επειδή τα στοιχεία κράματος και οι θεραπείες θερμότητας μπορούν να το προσαρμόσουν για συγκεκριμένες ιδιότητες.

Αυτή η προσαρμοστικότητα έχει οδηγήσει σε μια διαφορετική οικογένεια χάλυβας, κάθε ένα κατάλληλο για διαφορετικά περιβάλλοντα και άγχος.

Μεταξύ αυτών, Η διάκριση μεταξύ ανθρακούχου χάλυβα και ανοξείδωτου χάλυβα είναι μία από τις πιο συνηθισμένες εκτιμήσεις ενός μηχανικού.

1.1 Σημασία του ανθρακούχου χάλυβα έναντι της σύγκρισης από ανοξείδωτο χάλυβα

Η επιλογή μεταξύ ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα δεν είναι απλώς μια ακαδημαϊκή άσκηση.

Έχει βαθιές πρακτικές συνέπειες.

Αυτοί οι δύο τύποι χάλυβα προσφέρουν πολύ διαφορετικά προφίλ απόδοσης, ιδιαίτερα όσον αφορά:

• Αντοχή στη διάβρωση: Αυτός είναι συχνά ο κύριος διαφοροποιητής, με ανοξείδωτο χάλυβα που παρουσιάζει ανώτερη αντίσταση στη σκουριά και άλλες μορφές διάβρωσης.
• Μηχανικές Ιδιότητες: Δύναμη, σκληρότητα, σκληρότητα, και η ολκιμότητα μπορεί να διαφέρει σημαντικά.
• Κόστος: Ο ανθρακούχος χάλυβα είναι γενικά λιγότερο ακριβός εκ των προτέρων, Αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβα μπορεί να προσφέρει καλύτερη μακροπρόθεσμη αξία λόγω της ανθεκτικότητάς του.
• Αισθητική: Ανοξείδωτος χάλυβα επιλέγεται συχνά για το καθαρό του, σύγχρονη εμφάνιση.
• Κατασκευή και μηχανική δυνατότητα: Οι διαφορές στη σύνθεση επηρεάζουν πόσο εύκολα μπορούν να κοπούν αυτοί οι χάλυβες, διαμορφωμένος, και συγκολλήθηκε.

Η παραγωγή ακατάλληλης επιλογής μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη αποτυχία των εξαρτημάτων, Αυξημένο κόστος συντήρησης, κινδύνους ασφαλείας, ή ένα άσκοπα ακριβό προϊόν.

Επομένως, Η πλήρης κατανόηση της συζήτησης από ανοξείδωτο χάλυβα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της επιλογής υλικών για οποιαδήποτε συγκεκριμένη εφαρμογή, από τα καθημερινά μαχαιροπίρουνα και δοκούς κατασκευής έως τα εξαρτήματα αεροδιαστημικής υψηλής τεχνολογίας και τα ιατρικά εμφυτεύματα.

2. Βασικές έννοιες και ταξινομήσεις

Για να συγκρίνετε αποτελεσματικά ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα, Πρέπει πρώτα να καθορίσουμε μια σαφή κατανόηση του τι καθορίζει κάθε υλικό, Οι θεμελιώδεις συνθέσεις τους, και τις κύριες ταξινομήσεις τους.

2.1 Ανθρακούχο χάλυβα

Πολλοί θεωρούν τον ανθρακούχο χάλυβα το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο μηχανικό υλικό επειδή προσφέρει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες με σχετικά χαμηλό κόστος.

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό του είναι η εξάρτησή του από τον άνθρακα ως το κύριο στοιχείο κράματος που επηρεάζει τις ιδιότητές του.

Ορισμός:

Ο ανθρακούχος χάλυβα είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα, Όπου ο άνθρακας είναι το κύριο ενδιάμεσο στοιχείο κράματος που ενισχύει τη δύναμη και τη σκληρότητα του καθαρού σιδήρου. Άλλα στοιχεία κράματος είναι συνήθως παρόντα σε μικρές ποσότητες, Συχνά ως υπολείμματα από τη διαδικασία παραγωγής χάλυβα ή προστέθηκε σκόπιμα σε μικρά ποσά για να βελτιώσουν τις ιδιότητες, Αλλά δεν μεταβάλλουν σημαντικά τον θεμελιώδη χαρακτήρα του ως ανθρακούχο χάλυβα.

Σύνθεση:

Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα (AISI) ορίζει τον ανθρακούχο χάλυβα ως χάλυβα στον οποίο:

1. Τα πρότυπα δεν απαιτούν ελάχιστο περιεχόμενο για χρωμίου, κοβάλτιο, κολόμβιο (νιόβιο), μολυβδαίνιο, νικέλιο, τιτάνιο, βολφράμιο, βανάδιο, ζιρκόνιο, ή οποιοδήποτε άλλο στοιχείο που προστέθηκε για ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα κράματος.
2. Το καθορισμένο ελάχιστο για το χαλκό δεν υπερβαίνει 0.40 τοις εκατό.
3. Ή το μέγιστο περιεχόμενο που καθορίζεται για οποιοδήποτε από τα ακόλουθα στοιχεία δεν υπερβαίνει τα ποσοστά που σημειώθηκαν: μαγγάνιο 1.65, πυρίτιο 0.60, χαλκός 0.60.

Το βασικό στοιχείο είναι άνθρακας (ντο), με τυπικό περιεχόμενο που κυμαίνεται από ποσά ιχνών μέχρι περίπου 2.11% κατά βάρος.

Πέρα από αυτό το περιεχόμενο άνθρακα, Το κράμα είναι γενικά ταξινομημένο ως χυτοσίδηρο.

• Μαγγάνιο (Mn): Συνήθως παρουσιάζουν μέχρι 1.65%. Συμβάλλει στη δύναμη και τη σκληρότητα, Λειτουργεί ως αποξείδιο και αποζημίωση, και βελτιώνει την καυτή εργασιμότητα.
• Πυρίτιο (Και): Συνήθως μέχρι 0.60%. Λειτουργεί ως αποξείκτης και ελαφρώς αυξάνει τη δύναμη.
• Θείο (μικρό) και φωσφόρος (Π): Αυτές θεωρούνται γενικά ακαθαρσίες. Το θείο μπορεί να προκαλέσει ευγένεια σε υψηλές θερμοκρασίες (ζεστή δύσπνοια), Ενώ ο φωσφόρος μπορεί να προκαλέσει ευγένεια σε χαμηλές θερμοκρασίες (ψυχρότητα). Τα επίπεδα τους διατηρούνται συνήθως χαμηλά (π.χ., <0.05%).

Τύποι ανθρακούχου χάλυβα:

Οι χάλυβες άνθρακα ταξινομούνται κυρίως με βάση την περιεκτικότητα σε άνθρακα, καθώς αυτό έχει τη σημαντικότερη επίδραση στις μηχανικές τους ιδιότητες:

1. Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (Χαλυβδοσίδηρος):
   • Περιεκτικότητα σε άνθρακα: Συνήθως περιέχει μέχρι 0.25% – 0.30% άνθρακας (π.χ., AISI 1005 να 1025).
   • Σκηνικά θέατρου: Σχετικά απαλό, ελατός, και εύκολα επεξεργασμένα, διαμορφωμένος, και συγκολλήθηκε. Χαμηλότερη αντοχή εφελκυσμού σε σύγκριση με τους υψηλότερους χάλυβες άνθρακα. Λιγότερο ακριβός τύπος.
   • Μικροδομή: Κυρίως φερρίτη με λίγο μαργαριτάρι.
   • Εφαρμογές: Πάνελ αμαξώματος αυτοκινήτου, δομικά σχήματα (Ι-δοκάρια, κανάλια), σωλήνες, κατασκευαστικά στοιχεία, δοχεία τροφίμων, και γενική εργασία λαμαρίνας.
2. Χάλυβας μεσαίου άνθρακα:
   • Περιεκτικότητα σε άνθρακα: Συνήθως κυμαίνεται από 0.25% – 0.30% να 0.55% – 0.60% άνθρακας (π.χ., AISI 1030 να 1055).
   • Σκηνικά θέατρου: Προσφέρει μια καλή ισορροπία δύναμης, σκληρότητα, σκληρότητα, και ολίσθηση. Ανταποκρίνεται στη θερμική επεξεργασία (σβήσιμο και παλμό) για περαιτέρω ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων. Πιο δύσκολο να διαμορφωθεί, συγκόλληση, και κόψτε τον χάλυβα χαμηλής άνθρακα.
   • Μικροδομή: Αυξημένο ποσοστό μαργαριτάρι σε σύγκριση με τον χάλυβα χαμηλής άνθρακα.
   • Εφαρμογές: Γρανάζια, άξονες, άξονες, στροφαλοφόρους άξονες, συνδέσμους, σιδηροδρομικές γραμμές, μηχανήματα, και εξαρτήματα που απαιτούν υψηλότερη αντοχή και αντοχή στη φθορά.
3. Χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (Χάλυβα εργαλείων άνθρακα):
   • Περιεκτικότητα σε άνθρακα: Συνήθως κυμαίνεται από 0.55% – 0.60% να 1.00% – 1.50% άνθρακας (π.χ., AISI 1060 να 1095). Ορισμένες ταξινομήσεις ενδέχεται να επεκτείνουν αυτό έως ~ 2,1%.
   • Σκηνικά θέατρου: Πολύ σκληρός, ισχυρός, και διαθέτει καλή αντοχή στη φθορά μετά από θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, είναι λιγότερο όλκιμο και πιο σκληρό (πιο εύθραυστος) από τους χαμηλότερους χάλυβες άνθρακα. Πιο δύσκολο να συγκολληθεί και το μηχάνημα.
   • Μικροδομή: Κυρίως μαργαριτάρι και τσιμέντο.
   • Εφαρμογές: Εργαλεία κοπής (λαβές, ασκήσεις), ελατήρια, καλώδια υψηλής αντοχής, γροθιές, πεθαίνει, και εφαρμογές όπου η ακραία σκληρότητα και η αντίσταση στη φθορά είναι πρωταρχικές απαιτήσεις.
4. Χάλυβα υπερ-υψηλού άνθρακα:
   • Περιεκτικότητα σε άνθρακα: Περίπου 1.25% να 2.0% άνθρακας.
   • Σκηνικά θέατρου: Μπορεί να μετριαστεί με μεγάλη σκληρότητα. Χρησιμοποιείται για εξειδικευμένα, Μη βιομηχανικοί σκοποί όπως μαχαίρια, άξονες, ή γροθιές.

Αυτή η ταξινόμηση που βασίζεται στην περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι θεμελιώδης για την κατανόηση του ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα σύγκριση, Καθώς ορίζει τις βασικές ιδιότητες για χάλυβες άνθρακα.

2.2 Ανοξείδωτο ατσάλι

Ο ανοξείδωτος χάλυβα ξεχωρίζει από τους περισσότερους χάλυβες άνθρακα για την εξαιρετική αντοχή της διάβρωσης.

Αυτό το χαρακτηριστικό προκύπτει από τη συγκεκριμένη σύνθεση κράματος.

Ορισμός:

Το ανοξείδωτο χάλυβα είναι ένα κράμα σιδήρου που περιέχει ένα ελάχιστο 10.5% χρώμιο (Cr) κατά μάζα.

Το χρωμίου σχηματίζει ένα παθητικό, Αυτο-επαναληπτικό στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια του χάλυβα, που το προστατεύει από τη διάβρωση και τη χρώση.

Είναι αυτό το περιεχόμενο χρωμίου που διαφοροποιεί κυρίως τον ανοξείδωτο χάλυβα από άλλους χάλυβες.

Σύνθεση:

Εκτός από το σίδερο και το καθοριστικό χρωμίου, Οι ανοξείδωτοι χάλυβες μπορούν να περιέχουν διάφορα άλλα στοιχεία κράματος για να ενισχύσουν συγκεκριμένες ιδιότητες όπως η ικανότητα μορφοποίησης, δύναμη, και αντίσταση στη διάβρωση σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα.

• Χρώμιο (Cr): Το βασικό στοιχείο, ελάχιστο 10.5%. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο γενικά βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση.
• Νικέλιο (Σε): Συχνά προστίθεται για τη σταθεροποίηση της ωστενιτικής δομής (Δείτε τους τύπους παρακάτω), που βελτιώνει την ολκιμότητα, σκληρότητα, και συγκολλησιμότητα. Ενισχύει επίσης την αντίσταση στη διάβρωση σε ορισμένα περιβάλλοντα.
• Μολυβδαίνιο (Μο): Βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση και τη διάβρωση της ρωγμής, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα που περιέχει χλωριούχο (όπως το θαλασσινό νερό). Αυξάνει επίσης τη δύναμη σε αυξημένες θερμοκρασίες.
• Μαγγάνιο (Mn): Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθεροποιητής ωστενίτη (Αντικατάσταση μερικώς σε ορισμένες βαθμίδες) και βελτιώνει τη δύναμη και την καυτή επεξεργασία.
• Πυρίτιο (Και): Λειτουργεί ως αποξειδωτικό και βελτιώνει την αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Ανθρακας (ντο): Παρουσιάστε σε ανοξείδωτους χάλυβες, Αλλά το περιεχόμενό του συχνά ελέγχεται προσεκτικά. Σε ωστενιτικούς και φερριτικούς βαθμούς, Ο χαμηλότερος άνθρακας προτιμάται γενικά για να αποφευχθεί η ευαισθητοποίηση (βροχόπτωση καρβιδίου χρωμίου, μείωση της αντίστασης στη διάβρωση). Σε μαρτενστικούς βαθμούς, Απαιτείται υψηλότερος άνθρακας για σκληρότητα.
• Αζωτο (Ν): Αυξάνει την αντοχή και τη διάβρωση της διάβρωσης, και σταθεροποιεί την ωστενιτική δομή.
• Άλλα στοιχεία: Τιτάνιο (Του), Νιόβιο (Σημ), Χαλκός (Cu), Θείο (μικρό) (για βελτιωμένη δυνατότητα μηχανικής σε ορισμένες βαθμίδες), Σελήνιο (Με), Αλουμίνιο (Ο Αλ), και τα λοιπά., Μπορεί να προστεθεί για συγκεκριμένους σκοπούς.

Τύποι ανοξείδωτου χάλυβα:

Οι ανοξείδωτοι χάλυβες ταξινομούνται κυρίως με βάση τη μεταλλουργική τους μικροδομή, που καθορίζεται από τη χημική τους σύνθεση (ειδικά χρωμίου, νικέλιο, και περιεκτικότητα σε άνθρακα):

Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες:

Υψηλή σε χρωμίου και νικέλιο, Προσφέροντας εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση, μορφοποιησιμότητα, και συγκολλησιμότητα.

Χρησιμοποιείται συνήθως στην επεξεργασία τροφίμων, ιατρικές συσκευές, και αρχιτεκτονικές εφαρμογές. Δεν είναι σκληρυνόμενο από θερμική επεξεργασία.

Φερριτικές ανοξείδωτοι χάλυβες:

Περιέχει υψηλότερο χρωμίου με μικρό ή καθόλου νικέλιο. Πιο οικονομικά αποδοτικό, μαγνητικός, και μέτρια ανθεκτική στη διάβρωση.

Χρησιμοποιείται συνήθως σε συστήματα εξάτμισης αυτοκινήτων και οικιακές συσκευές. Δεν είναι θερμότητα για σκλήρυνση.

Μαρυσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες:

Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα επιτρέπει τη σκλήρυνση μέσω θερμικής επεξεργασίας. Γνωστή για υψηλή σκληρότητα και δύναμη.

Χρησιμοποιείται σε μαχαίρια, βαλβίδες, και μηχανικά μέρη.

Χάλυβες ανοξείδωτου διπλού:

Συνδυάστε τις ωστενιτικές και φερριτικές δομές, παρέχοντας υψηλή αντοχή και εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση.

Ιδανικό για απαιτητικά περιβάλλοντα όπως το Marine, χημική επεξεργασία, και συστήματα σωληνώσεων.

Κατακρήμνιση (PH) Ανοξείδωτα:

Μπορεί να επιτύχει πολύ υψηλή αντοχή μέσω θερμικής επεξεργασίας διατηρώντας παράλληλα καλή αντίσταση στη διάβρωση.

Κοινή σε μηχανικά εξαρτήματα αεροδιαστημικής και υψηλής αντοχής.

Η κατανόηση αυτών των θεμελιωδών ταξινομήσεων είναι ζωτικής σημασίας για την εκτίμηση των αποχρώσεων στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα σύγκριση.

Την παρουσία τουλάχιστον 10.5% Το χρώμιο σε ανοξείδωτο χάλυβα είναι ο ακρογωνιαίος λίθος του καθοριστικού του χαρακτηριστικού: αντοχή στη διάβρωση.

3. Ανάλυση των βασικών διαφορών απόδοσης: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

Η απόφαση χρήσης ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Συχνά εξαρτάται από μια λεπτομερή σύγκριση των βασικών χαρακτηριστικών απόδοσης τους.

Ενώ και τα δύο είναι κράματα με βάση το σίδηρο, Οι διαφορετικές συνθέσεις τους οδηγούν σε σημαντικές διακυμάνσεις στο πώς συμπεριφέρονται υπό διάφορες συνθήκες.

3.1 Αντοχή στη διάβρωση

Αυτή είναι αναμφισβήτητα η πιο σημαντική και γνωστή διαφορά στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα δημόσια συζήτηση.

Ανθρακούχο χάλυβα:

Ο ανθρακούχος χάλυβα έχει κακή αντοχή στη διάβρωση.

Όταν εκτίθενται σε υγρασία και οξυγόνο, Ο σίδηρος σε χάλυβα άνθρακα εύκολα οξειδώνεται για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου, κοινώς γνωστό ως σκουριά.

Αυτό το στρώμα σκουριάς είναι τυπικά πορώδες και νιφάδες, προσφέροντας καμία προστασία στο υποκείμενο μέταλλο, επιτρέποντας τη διάβρωση να συνεχιστεί, ενδεχομένως οδηγώντας σε διαρθρωτική αποτυχία.

Ο ρυθμός διάβρωσης εξαρτάται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η υγρασία, θερμοκρασία, παρουσία αλάτων (π.χ., σε παράκτιες περιοχές ή αλάτια αποχώρησης), και ρύπους (π.χ., θείο ενώσεις).

Για την πρόληψη ή την επιβράδυνση της διάβρωσης, Ο ανθρακούχος χάλυβα απαιτεί σχεδόν πάντα μια προστατευτική επίστρωση (π.χ., χρώμα, γαλβανίδων, επιμετάλλωση) ή άλλα μέτρα ελέγχου διάβρωσης (π.χ., καθοδική προστασία).

 

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Ανοξείδωτο ατσάλι, Λόγω του ελάχιστου 10.5% περιεχόμενο χρωμίου, παρουσιάζει εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση.

Το χρωμίου αντιδρά με οξυγόνο στο περιβάλλον για να σχηματίσει ένα πολύ λεπτό, επίμονος, διαφανής, και αυτοπεποίθηση παθητικό στρώμα οξειδίου του χρωμίου (Cr₂o₃) στην επιφάνεια.

Αυτό το παθητικό στρώμα λειτουργεί ως εμπόδιο, αποτρέποντας περαιτέρω οξείδωση και διάβρωση του υποκείμενου σιδήρου.

Εάν η επιφάνεια είναι γδαρμένη ή κατεστραμμένη, Το χρώμιο αντιδρά ταχέως με οξυγόνο για να μεταρρυθμίσει αυτό το προστατευτικό στρώμα, Ένα φαινόμενο που συχνά αναφέρεται ως "αυτοθεραπεία".

Ο βαθμός αντίστασης στη διάβρωση σε ανοξείδωτο χάλυβα ποικίλλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη σύνθεση κράματος:

• Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο γενικά βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση.
• Το νικέλιο ενισχύει τη γενική αντοχή στη διάβρωση και την αντίσταση σε ορισμένα οξέα.
• Το μολυβδαίνιο βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση και στη διάβρωση της σχισμής, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα πλούσια σε χλώριο.

Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (σαν 304 και 316) γενικά προσφέρει την καλύτερη αντίσταση στη διάβρωση.

Οι φερριτικοί βαθμοί προσφέρουν επίσης καλή αντίσταση, Ενώ οι μαρτενησιτικοί βαθμοί, Λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα και διαφορετικής μικροδομής, είναι συνήθως λιγότερο ανθεκτικά στη διάβρωση από την ωστενική ή τη φερριτική με παρόμοια επίπεδα χρωμίου.

Duplex ανοξείδωτοι χάλυβες προσφέρουν εξαιρετική αντίσταση σε συγκεκριμένες μορφές διάβρωσης όπως η διάβρωση του στρες.

Περίληψη για την αντίσταση στη διάβρωση: Στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα σύγκριση, Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ο σαφής νικητής για την εγγενή αντίσταση στη διάβρωση.

3.2 Σκληρότητα και αντίσταση φθοράς

Η σκληρότητα είναι η αντίσταση ενός υλικού στην τοπική πλαστική παραμόρφωση, όπως εσοχή ή ξύσιμο.

Η αντίσταση φθοράς είναι η ικανότητά της να αντισταθεί στη ζημιά και στην απώλεια υλικού λόγω τριβής, τριβή, ή διάβρωση.

Ανθρακούχο χάλυβα:

Η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά του ανθρακούχου χάλυβα καθορίζονται κυρίως από την περιεκτικότητα σε άνθρακα και τη θερμική επεξεργασία.

• Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι σχετικά μαλακοί και έχουν κακή αντοχή στη φθορά.
• Οι χάλυβες μεσαίου άνθρακα μπορούν να επιτύχουν μέτρια σκληρότητα και αντίσταση στη φθορά, ειδικά μετά από θερμική επεξεργασία.
• Οι χάλυβες υψηλού άνθρακα μπορούν να υποβληθούν σε θερμότητα (σβήστηκε και μετριοπαθής) Για να επιτευχθεί πολύ υψηλά επίπεδα σκληρότητας και εξαιρετική αντίσταση στη φθορά, καθιστώντας τα κατάλληλα για εργαλεία κοπής και φορούν εξαρτήματα. Η παρουσία καρβίδων (σαν σιδερένιο καρβίδιο, Fe₃c ή cementite) Στη μικροδομή συμβάλλει σημαντικά στην αντίσταση.

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά του ανοξείδωτου χάλυβα ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των διαφόρων τύπων:

• Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (π.χ., 304, 316) είναι σχετικά μαλακά στην ανόπτηση τους, αλλά μπορούν να σκληρυνθούν σημαντικά από την ψυχρή εργασία (σκλήρυνση). Έχουν γενικά μέτρια αντίσταση φθοράς, αλλά μπορούν να υποφέρουν από γκρίνια (Μια μορφή φθοράς που προκαλείται από την πρόσφυση μεταξύ των ολισθαίνουσων επιφανειών) υπό υψηλά φορτία χωρίς λίπανση.
• Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι επίσης σχετικά μαλακοί και δεν είναι σκληρυνόμενοι με θερμική επεξεργασία. Η αντίσταση φθοράς τους είναι γενικά μέτρια.
• Μαρυσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (π.χ., 410, 420, 440ντο) έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να σκληρυνθούν με θερμική επεξεργασία. Μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλά επίπεδα σκληρότητας (συγκρίσιμο ή και υπερβαίνει τους χάλυβες υψηλού άνθρακα) και παρουσιάζουν εξαιρετική αντίσταση στη φθορά, Ιδιαίτερα βαθμοί με υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και χρωμίου που σχηματίζουν σκληρά καρβίδια χρωμίου.
• Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης έχουν γενικά υψηλότερη σκληρότητα και καλύτερη αντοχή στη φθορά από τους ωστενιτικούς βαθμούς λόγω της υψηλότερης αντοχής τους.
• Κατακρήμνιση (PH) Οι ανοξείδωτοι χάλυβες μπορούν επίσης να επιτύχουν πολύ υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά μετά από κατάλληλες θεραπείες γήρανσης.

Περίληψη για σκληρότητα και αντοχή στη φθορά:

Όταν συγκρίνουμε ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα για αυτές τις ιδιότητες:

• Οι χάλυβες υψηλού άνθρακα που υποβλήθηκαν σε θερμότητα και η θερμική επεξεργασία με μαρτενσιτική ανοξείδωτη χάλυβες μπορούν να επιτύχουν τα υψηλότερα επίπεδα σκληρότητας και ανθεκτικότητας στη φθορά.
• Οι ωστενιτικοί και φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι γενικά πιο μαλακοί και έχουν χαμηλότερη αντοχή στη φθορά από τους σκληρούς χάλυβες άνθρακα ή τους μαρτενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, εκτός αν εργάζονται σημαντικά ψυχρά (αυστένιτης).

3.3 Ανθεκτικότητα και αντοχή στην κρούση

Η ανθεκτικότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να απορροφά ενέργεια και να παραμορφώνεται πλαστικά πριν από τη διάσπαση. Η αντίσταση στην κρούση αναφέρεται ειδικά στην ικανότητά της να αντέχει ξαφνικά, φόρτωση υψηλού επιτοκίου (μια επίδραση).

Ανθρακούχο χάλυβα:

Η σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα σχετίζεται αντιστρόφως με την περιεκτικότητα σε άνθρακα και τη σκληρότητα του.

• Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι γενικά πολύ σκληροί και όλκιμοι, Εμφάνιση καλής αντίστασης αντίκτυπου, ειδικά σε δωμάτιο και ανυψωμένες θερμοκρασίες. Ωστόσο, Μπορούν να γίνουν εύθραυστοι σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (θερμοκρασία μετάβασης από όρμο-εύθραυστη, Δίσκο).
• Οι χάλυβες μεσαίου άνθρακα προσφέρουν μια λογική ισορροπία δύναμης και σκληρότητας.
• Χάλυβες υψηλού άνθρακα, Ειδικά όταν σκληρύνθηκε, έχουν χαμηλότερη σκληρότητα και είναι πιο εύθραυστα, Σημαίνει ότι έχουν χαμηλότερη αντίσταση αντίκτυπου.

Κατεργασία με θερμοκρασία (Όπως η σκλήρυνση μετά τη σβέση) είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της ανθεκτικότητας των μεσαίων και των χάλυβα υψηλού άνθρακα.

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Η σκληρότητα ποικίλλει σημαντικά με τον τύπο του ανοξείδωτου χάλυβα:

• Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (π.χ., 304, 316) παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή και αντοχή στην κρούση, ακόμη και κάτω από κρυογονικές θερμοκρασίες. Δεν δείχνουν συνήθως μια μετάβαση από όλκιμο έως εύθραυστο. Αυτό τους καθιστά ιδανικούς για εφαρμογές χαμηλής θερμοκρασίας.
• Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν γενικά χαμηλότερη ανθεκτικότητα από το austenitics, ειδικά σε παχύτερα τμήματα ή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Μπορούν να παρουσιάσουν ένα DBTT. Ορισμένοι βαθμοί είναι επιρρεπείς σε "475 ° C Embrittlement" μετά από παρατεταμένη έκθεση σε ενδιάμεσες θερμοκρασίες.
• Μαρυσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες, Όταν σκληρυνθούν σε υψηλά επίπεδα αντοχής, τείνουν να έχουν χαμηλότερη σκληρότητα και μπορεί να είναι αρκετά εύθραυστο αν δεν είναι σωστά μετριασμένο. Η σκλήρυνση βελτιώνει την ανθεκτικότητα αλλά συχνά σε βάρος κάποιας σκληρότητας.
• Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης προσφέρουν γενικά καλή σκληρότητα, Συχνά ανώτεροι από τους φερριτικούς βαθμούς και καλύτερες από τις μαρτενσιτικές βαθμίδες σε ισοδύναμα επίπεδα αντοχής, αν και δεν είναι συνήθως τόσο υψηλές όσο οι ωστενιτικές βαθμοί σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.
• Οι ανοξείδωτοι χάλυβες PH μπορούν να επιτύχουν καλή σκληρότητα μαζί με υψηλή αντοχή, ανάλογα με τη συγκεκριμένη θεραπεία γήρανσης.

Περίληψη για ανθεκτικότητα και αντοχή στην κρούση:

Στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα συμφραζόμενα:

• Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες προσφέρουν γενικά τον καλύτερο συνδυασμό ανθεκτικότητας και αντοχής στην κρούση, ιδιαίτερα σε χαμηλές θερμοκρασίες.
• Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι επίσης πολύ σκληροί, αλλά μπορούν να περιοριστούν από το DBTT τους.
• Οι χάλυβες υψηλού άνθρακα και οι σκληροί μαρτενετικοί ανοξείδωτοι χάλυβες τείνουν να έχουν χαμηλότερη σκληρότητα.

3.4 Αντοχή σε εφελκυσμό και επιμήκυνση

Αντοχή σε εφελκυσμό (Απόλυτη αντοχή σε εφελκυσμό, UTS) είναι η μέγιστη τάση που μπορεί να αντέξει ένα υλικό ενώ είναι τεντωμένο ή τραβηγμένο πριν το λαιμό.

Η επιμήκυνση είναι ένα μέτρο ολκιμότητας, Αντιπροσωπεύοντας πόσο ένα υλικό μπορεί να παραμορφωθεί πλαστικά πριν από τη θραύση.

Ανθρακούχο χάλυβα:

• Αντοχή εφελκυσμού: Αυξάνεται με περιεκτικότητα σε άνθρακα και με θερμική επεξεργασία (για μεσαίους και υψηλούς άνθρακα χάλυβες).
  • Χάλυβα χαμηλής άνθρακα: ~ 400-550 MPa (58-80 ksi)
  • Χάλυβα μεσαίου άνθρακα (διαπυρακτομένος): ~ 550-700 MPa (80-102 ksi); (θερμότητα): μπορεί να είναι πολύ υψηλότερο, μέχρι και 1000+ MPa.
  • Χάλυβα υψηλού άνθρακα (θερμότητα): Μπορεί να υπερβαίνει 1500-2000 MPa (217-290 ksi) για ορισμένες βαθμίδες και θεραπείες.
• Επιμήκυνση: Γενικά μειώνεται καθώς η περιεκτικότητα σε άνθρακα και η αντοχή αυξάνονται. Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι πολύ όλκιμοι (π.χ., 25-30% επιμήκυνση), Ενώ οι σκληροί χάλυβες υψηλού άνθρακα έχουν πολύ χαμηλή επιμήκυνση (<10%).

Ανοξείδωτο ατσάλι:

• Αντοχή εφελκυσμού:
  • ωστενιτικό (π.χ., 304 διαπυρακτομένος): ~ 515-620 MPa (75-90 ksi). Μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με ψυχρή εργασία (π.χ., προς πέρα ​​από 1000 MPa).
  • Φερριτικό (π.χ., 430 διαπυρακτομένος): ~ 450-520 MPa (65-75 ksi).
  • Μαρτενσιτικό (π.χ., 410 θερμότητα): Μπορεί να κυμαίνεται από ~ 500 MPa έως και πάνω 1300 MPa (73-190 ksi) ανάλογα με τη θερμική επεξεργασία. 440C μπορεί να είναι ακόμη υψηλότερο.
  • Διπλός (π.χ., 2205): ~ 620-800 MPa (90-116 ksi) ή ψηλότερα.
  • Χάλυβες (π.χ., 17-4PH Θερμικά επεξεργασμένα): Μπορεί να επιτύχει πολύ υψηλά πλεονεκτήματα, π.χ., 930-1310 MPa (135-190 ksi).
• Επιμήκυνση:
  • ωστενιτικό: Εξαιρετική επιμήκυνση στην κατάσταση ανόπτησης (π.χ., 40-60%), μειώνεται με κρύα εργασία.
  • Φερριτικό: Μέτρια επιμήκυνση (π.χ., 20-30%).
  • Μαρτενσιτικό: Χαμηλότερη επιμήκυνση, Ειδικά όταν σκληρύνεται σε υψηλά επίπεδα αντοχής (π.χ., 10-20%).
  • Διπλός: Καλή επιμήκυνση (π.χ., 25% ή περισσότερα).

Περίληψη για αντοχή σε εφελκυσμό και επιμήκυνση:

Ο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Η σύγκριση δείχνει ένα ευρύ φάσμα και για τα δύο:

• Και οι δύο οικογένειες μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλές αντοχές εφελκυσμού μέσω κράματος και θερμικής επεξεργασίας (χάλυβες υψηλού άνθρακα και μαρτενσιτικοί/ph ανοξείδωτοι χάλυβες).
• Οι χάλυβες χαμηλών εκπομπών άνθρακα και οι ανθεκτικοί από ανοξείδωτοι χάλυβες προσφέρουν την καλύτερη ολκιμότητα (επιμήκυνση).
• Οι εκδόσεις υψηλής αντοχής και των δύο τείνουν να έχουν χαμηλότερη ολκιμότητα.

3.5 Εμφάνιση και επεξεργασία επιφάνειας

Η αισθητική και το τελείωμα της επιφάνειας είναι συχνά σημαντικές εκτιμήσεις, ιδιαίτερα για καταναλωτικά προϊόντα ή αρχιτεκτονικές εφαρμογές.

Ανθρακούχο χάλυβα:

Ο ανθρακούχος χάλυβα έχει συνήθως θαμπό, ματ γκρίζα εμφάνιση στην ακατέργαστη κατάσταση του. Είναι επιρρεπές σε οξείδωση επιφάνειας (σκουριάς) Εάν αφεθεί χωρίς προστασία, που είναι αισθητικά ανεπιθύμητο για τις περισσότερες εφαρμογές.
Θεραπείες επιφάνειας: Να βελτιωθεί η εμφάνιση και να παρέχει προστασία διάβρωσης, Ο ανθρακούχος χάλυβα αντιμετωπίζεται σχεδόν πάντα. Οι κοινές θεραπείες περιλαμβάνουν:

• Ζωγραφική: Ευρύ φάσμα χρωμάτων και φινιρίσματος.
• Επικάλυψη σε σκόνη: Ανθεκτικό και ελκυστικό φινίρισμα.
• Γαλβανισμός: Επικάλυψη με ψευδάργυρο για προστασία διάβρωσης (έχει ως αποτέλεσμα μια εμφάνιση με γκρίζα ή ματ γκρίζα).
• Επιμετάλλωση: Επικάλυψη με άλλα μέταλλα όπως το χρωμίου (διακοσμητικό χρώμιο), νικέλιο, ή κάδμιο για εμφάνιση και προστασία.
• Bluing ή Black Oxide Coating: Χημικές επικαλύψεις μετατροπής που παρέχουν ήπια αντοχή στη διάβρωση και σκοτεινή εμφάνιση, συχνά χρησιμοποιούνται για εργαλεία και πυροβόλα όπλα.

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Ανοξείδωτος χάλυβα είναι γνωστό για το ελκυστικό του, ευφυής, και σύγχρονη εμφάνιση. Το παθητικό στρώμα οξειδίου του χρωμίου είναι διαφανές, επιτρέποντας την εμφάνιση της μεταλλικής λάμψης.
Επιφανειακά φινιρίσματα: Μπορεί να παρέχεται από ανοξείδωτο χάλυβα με ποικιλία φινιρίσματος ή περαιτέρω επεξεργασίας για την επίτευξη συγκεκριμένων αισθητικών επιδράσεων:

• Τερματισμός (π.χ., Οχι. 1, 2σι, 2ρε): Ποικίλλουν από θαμπό έως μέτρια αντανακλαστικό. 2Το Β είναι ένα κοινό φινίρισμα με ψυχρό έλικα γενικής χρήσης.
• Γυαλισμένα φινιρίσματα (π.χ., Οχι. 4, Οχι. 8 Καθρέπτης): Μπορεί να κυμαίνεται από μια βουρτσισμένη σατέν εμφάνιση (Οχι. 4) σε ένα εξαιρετικά αντανακλαστικό φινίρισμα καθρέφτη (Οχι. 8). Αυτά επιτυγχάνονται με μηχανική τριβή.
• Τελικά φινιρίσματα: Τα μοτίβα μπορούν να ανατραπούν ή να έλθουν στην επιφάνεια για διακοσμητικούς ή λειτουργικούς σκοπούς (π.χ., Βελτιωμένη πρόσφυση, μειωμένη λάμψη).
• Χρωματισμένος ανοξείδωτος χάλυβα: Επιτυγχάνονται μέσω χημικών ή ηλεκτροχημικών διεργασιών που μεταβάλλουν το πάχος του παθητικού στρώματος, Δημιουργία χρωμάτων παρεμβολής, ή μέσω PVD (Φυσική εναπόθεση ατμών) επιστρώσεις.

Ο ανοξείδωτος χάλυβα γενικά δεν απαιτεί ζωγραφική ή επικάλυψη για προστασία διάβρωσης, που μπορεί να είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα μακροπρόθεσμης συντήρησης. Το έμφυτο φινίρισμα είναι συχνά ένας βασικός λόγος για την επιλογή του.

Περίληψη για την εμφάνιση και την επιφανειακή επεξεργασία:

Στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα σύγκριση για εμφάνιση:

• Το ανοξείδωτο χάλυβα προσφέρει ένα φυσικά ελκυστικό και ανθεκτικό στη διάβρωση φινίρισμα που μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω.
• Ο ανθρακούχος χάλυβα απαιτεί επιφανειακές επεξεργασίες τόσο για την αισθητική όσο και για την προστασία διάβρωσης.

4. Σύγκριση αντοχής στη διάβρωση: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα (Σε βάθος)

Η διαφορά στην αντίσταση στη διάβρωση είναι τόσο θεμελιώδης για το ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα απόφαση ότι δικαιολογεί μια πιο λεπτομερή εξέταση.

4.1 Βασικός μηχανισμός διάβρωσης

Η διάβρωση είναι η σταδιακή καταστροφή των υλικών (Συνήθως μέταλλα) με χημική ή ηλεκτροχημική αντίδραση με το περιβάλλον τους.

Για κράματα με βάση το σιδήρου όπως ο χάλυβας, Η πιο συνηθισμένη μορφή είναι η σκουριά.

• Διάβρωση του ανθρακούχου χάλυβα (Σκουριάς):
  Όταν ο ανθρακούχος χάλυβα εκτίθεται σε περιβάλλον που περιέχει τόσο οξυγόνο όσο και υγρασία (ακόμη και υγρασία στον αέρα), ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο σχηματίζεται στην επιφάνεια του.
  1. Ανοδική αντίδραση: Σίδερο (Fe) Τα άτομα χάνουν ηλεκτρόνια (οξειδώνω) Για να γίνετε σιδερένιοι ιόντα (Fe²⁺):
     Fe → Fe²⁺ + 2ετ
  2. Καθοδική αντίδραση: Οξυγόνο (O₂) και νερό (Ετησίως) στην επιφάνεια αποδέχονται αυτά τα ηλεκτρόνια (περιορίζω):
     O₂ + 2Ετησίως + 4e → 4oh⁻ (σε ουδέτερες ή αλκαλικές συνθήκες)
     ή o₂ + 4Ετ + 4E⁻ → 2h₂o (σε όξινες συνθήκες)
  3. Σχηματισμός σκουριάς: Τα σιδερένια ιόντα (Fe²⁺) Στη συνέχεια αντιδρούν με ιόντα υδροξειδίου (Ωχ.) και περαιτέρω με οξυγόνο για να σχηματίσουν διάφορα ενυδατωμένα οξείδια σιδήρου, συλλογικά γνωστός ως σκουριά. Μια κοινή μορφή είναι το υδροξείδιο του σιδήρου, Fe(Ω)₃, που στη συνέχεια αφυδατώνει το fe₂o₃ · nh₂o.
     Fe²⁺ + 2Ωχ → Fe(Ω)₂ (υδροξείδιο σιδηρούχου)
     4Fe(Ω)₂ + O₂ + 2Huit → 4fe(Ω)₃ (υδροξείδιο σιδήρου - σκουριά)
     Το στρώμα σκουριάς που σχηματίζεται στον ανθρακούχο χάλυβα είναι συνήθως:

• Πορώδης: Επιτρέπει την υγρασία και το οξυγόνο να διεισδύσουν στο υποκείμενο μέταλλο.
• Μη προσκολλημένος/νιφάδας: Μπορεί εύκολα να αποσπάσει, εκθέτοντας το φρέσκο ​​μέταλλο σε περαιτέρω διάβρωση.
• Ογκώδης: Η σκουριά καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο από τον αρχικό σίδερο, που μπορεί να προκαλέσει τάσεις και ζημιά σε περιορισμένες δομές.

Ετσι, Η διάβρωση στον ανθρακούχο χάλυβα είναι μια διαδικασία αυτο-προώθησης εκτός εάν προστατεύεται το μέταλλο.

4.2 Μέτρα κατά της διάβρωσης για ανθρακούχο χάλυβα

Λόγω της ευαισθησίας του στη διάβρωση, Ο ανθρακούχος χάλυβα απαιτεί σχεδόν πάντα προστατευτικά μέτρα όταν χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα με υγρασία και οξυγόνο.

Οι κοινές στρατηγικές περιλαμβάνουν:

1. Προστατευτικές επικαλύψεις: Δημιουργία φυσικού φραγμού μεταξύ του χάλυβα και του διαβρωτικού περιβάλλοντος.
   • Χρώματα και οργανικές επικαλύψεις: Παρέχετε ένα φράγμα και μπορεί επίσης να περιέχει αναστολείς διάβρωσης. Απαιτεί σωστή προετοιμασία επιφάνειας για καλή πρόσφυση. Υπόκειται σε ζημιές και καιρικές συνθήκες, Απαιτώντας επανεμφάνιση.
   • Μεταλλικές επικαλύψεις:
     • Γαλβανισμός: Επικάλυψη με ψευδάργυρο (Γαλβανοποίηση ή ηλεκτρογαλιζόμενη με καυτή πτώση). Ο ψευδάργυρος είναι πιο αντιδραστικός από το σίδερο, Έτσι διαβρώνει κατά προτίμηση (Προστασία θυσίας ή καθοδική προστασία) Ακόμα κι αν η επίστρωση είναι γδαρμένη.
     • Επιμετάλλωση: Επικάλυψη με μέταλλα όπως χρωμίου, νικέλιο, κασσίτερος, ή κάδμιο. Μερικοί προσφέρουν προστασία φραγμού, άλλοι (Όπως το Chrome πάνω από το νικέλιο) Παρέχετε μια διακοσμητική και ανθεκτική στη φθορά επιφάνειας.
   • Επικαλύψεις μετατροπής: Χημικές επεξεργασίες όπως η φωσφαγική ή η επίστρωση μαύρου οξειδίου, που δημιουργούν ένα λεπτό, προσκολλημένο στρώμα που προσφέρει ήπια αντοχή στη διάβρωση και βελτιώνει την προσκόλληση χρωμάτων.
2. Κραδασμός (Χάλυβες χαμηλού κράματος): Μικρές προσθήκες στοιχείων όπως ο χαλκός, χρώμιο, νικέλιο, και ο φωσφόρος μπορεί να βελτιώσει ελαφρώς την αντίσταση της ατμοσφαιρικής διάβρωσης σχηματίζοντας ένα πιο προσκολλημένο στρώμα σκουριάς (π.χ., "Χάλυβες καιρού" όπως το Cor-Ten®). Ωστόσο, Αυτά εξακολουθούν να μην είναι συγκρίσιμα με ανοξείδωτους χάλυβες.
3. Καθοδική προστασία: Κάνοντας τη δομή του ανθρακούχου χάλυβα την κάθοδο ενός ηλεκτροχημικού κυττάρου.
   • Θυσιαστική άνοδος: Προσαρμόζοντας ένα πιο δραστικό μέταλλο (σαν ψευδάργυρος, μαγνήσιο, ή αλουμίνιο) που διαβρώνει αντί του χάλυβα.
   • Εντυπωσιασμένος ρεύμα: Εφαρμογή ενός εξωτερικού ρεύματος DC για να αναγκάσετε τον χάλυβα να γίνει κάθοδος.
     Χρησιμοποιείται για μεγάλες δομές όπως αγωγοί, σκαριά πλοίων, και δεξαμενές αποθήκευσης.
4. Περιβαλλοντικός έλεγχος: Τροποποίηση του περιβάλλοντος για να γίνει λιγότερο διαβρωτική, π.χ., αποπροσανατολισμός, Χρησιμοποιώντας αναστολείς διάβρωσης σε κλειστά συστήματα.

Αυτά τα μέτρα προσθέτουν στο κόστος και την πολυπλοκότητα της χρήσης του ανθρακούχου χάλυβα, αλλά συχνά είναι απαραίτητα για την επίτευξη αποδεκτής διάρκειας ζωής.

4.3 "Αυτοθεραπεία" παθητικό οξείδιο του ανοξείδωτου χάλυβα

Σχηματισμός:

Ανοξείδωτο ατσάλι (≥10,5% CR) σχηματίζει ένα λεπτό, σταθερό οξείδιο χρωμίου (Cr₂o₃) στρώμα όταν εκτίθεται σε οξυγόνο (αέρος ή νερό):
2Cr + 3/2 O₂ → cr₂o₃
Αυτή η παθητική μεμβράνη είναι μόνο 1-5 νανόμετρα πάχους, αλλά προσκολλάται σφιχτά στην επιφάνεια και αποτρέπει περαιτέρω διάβρωση.

Βασικές Ιδιότητες:

• Προστασία φραγμού: Μπλοκάρει τα διαβρωτικά στοιχεία από το να φτάσουν στο μέταλλο.
• Χημικά σταθερός: Το Cr₂o₃ αντιστέκεται στην επίθεση στα περισσότερα περιβάλλοντα.
• Αυτοθεραπευτικός: Εάν γδαρμένο, Το στρώμα μεταρρυθμίζεται αμέσως στην παρουσία οξυγόνου.
• Διαφανής: Τόσο λεπτό που η μεταλλική λάμψη του χάλυβα παραμένει ορατή.

Παράγοντες που ενισχύουν τη παθητικότητα:

• Χρώμιο: Περισσότερη CR = ισχυρότερη ταινία.
• Μολυβδαίνιο (Μο): Βελτιώνει την αντίσταση στα χλωρίδια (π.χ., σε 316).
• Νικέλιο (Σε): Σταθεροποιεί τον ωστενίτη και ενισχύει την αντίσταση στη διάβρωση σε οξέα.
• Καθαρή επιφάνεια: Λείος, Οι επιφάνειες χωρίς μολυσματικές παθητικές παθητικές.

Περιορισμοί - Όταν αποτύχει το παθητικό στρώμα:

• Επίθεση χλωριούχου: Οδηγεί σε διάβρωση και διάβρωση της σχισμής.
• Μείωση των οξέων: Μπορεί να διαλύσει το παθητικό στρώμα.
• Ανεπάρκεια οξυγόνου: Χωρίς οξυγόνο = καμία παθητικοποίηση.
• Καθιστό ευπαθή: Η ακατάλληλη θερμική επεξεργασία προκαλεί εξάντληση χρωμίου στα όρια των κόκκων; μειώνεται από βαθμούς χαμηλής άνθρακα ή σταθεροποιημένους βαθμούς (π.χ., 304μεγάλο, 316μεγάλο).

Σύναψη:

Αν και δεν είναι άτρωτο, Η αυτοθεραπευτική παθητική μεμβράνη του ανοξείδωτου χάλυβα το δίνει ανώτερο, Αντίσταση διάβρωσης χαμηλής συντήρησης-ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του έναντι του ανθρακούχου χάλυβα.

5. Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα: Επεξεργασία και Κατασκευή

Οι διαφορές στη χημική σύνθεση και τη μικροδομή μεταξύ ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Επίσης, οδηγούν σε διακυμάνσεις της συμπεριφοράς τους κατά τη διάρκεια κοινών εργασιών επεξεργασίας και παραγωγής.

5.1 Τομή, Διαμόρφωση, και συγκόλληση

Αυτές είναι θεμελιώδεις διαδικασίες κατασκευής, Και η επιλογή του τύπου χάλυβα τους επηρεάζει σημαντικά.

Τομή:

• Ανθρακούχο χάλυβα:
  • Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι γενικά εύκολο να κοπούν χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους: διατμητοποίηση, πριόνισμα, κοπή πλάσματος, κοπή καυσίμων οξυ (κοπή φλόγας), και κοπή με λέιζερ.
  • Οι μεσαίοι και οι χάλυβες με υψηλό άνθρακα γίνονται πιο δύσκολο να κοπούν καθώς η περιεκτικότητα σε άνθρακα αυξάνεται. Η κοπή καυσίμου οξυγόνου εξακολουθεί να είναι αποτελεσματική, Αλλά η προθέρμανση μπορεί να χρειαστεί για παχύτερα τμήματα υψηλότερων βαθμών άνθρακα για την πρόληψη της ρωγμής. Μηχανουργική κατεργασία (πριόνισμα, άλεσμα) απαιτεί σκληρότερα υλικά εργαλείων και βραδύτερες ταχύτητες.
• Ανοξείδωτο ατσάλι:
  • Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (π.χ., 304, 316) είναι γνωστοί για το υψηλό ρυθμό μερρίσεως εργασίας και τη χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τον ανθρακούχο χάλυβα. Αυτό μπορεί να τους κάνει πιο δύσκολο για μηχανή (τομή, τρυπάνι, μύλος). Απαιτούν αιχμηρά εργαλεία, άκαμπτες ρυθμίσεις, βραδύτερες ταχύτητες, υψηλότερες τροφές, και καλή λίπανση/ψύξη για την πρόληψη της φθοράς του εργαλείου και της σκλήρυνσης του τεμαχίου. Η κοπή πλάσματος και η κοπή με λέιζερ είναι αποτελεσματικές. Δεν κόβονται τυπικά με μεθόδους οξυγόνου, επειδή το οξείδιο του χρωμίου αποτρέπει την οξείδωση που απαιτείται για τη διαδικασία.
  • Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι γενικά ευκολότεροι από την Austenitics, με συμπεριφορά πιο κοντά στον χάλυβα χαμηλής άνθρακα, αλλά μπορεί να είναι κάπως "κολλώδη".
  • Οι μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες στην κατάσταση ανόπτησης είναι μηχανικά μπορούν να είναι μηχανικά, αλλά μπορεί να είναι προκλητικό. Στην σκληρυνθείσα κατάσταση τους, Είναι πολύ δύσκολο να μηχανογενείς και συνήθως απαιτούν λείανση.
  • Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης έχουν υψηλή αντοχή και σκληρή εργασία γρήγορα, καθιστώντας τους πιο δύσκολους στην μηχανή από το austenitics. Απαιτούν ισχυρά εργαλεία και βελτιστοποιημένες παραμέτρους.

Διαμόρφωση (Κάμψη, Σχέδιο, Σφραγίδα):

• Ανθρακούχο χάλυβα:
  • Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι ιδιαίτερα διαμορφώσιμοι λόγω της εξαιρετικής ολκιμότητας και της αντοχής χαμηλής απόδοσης. Μπορούν να υποβληθούν σε σημαντική πλαστική παραμόρφωση χωρίς ρωγμές.
  • Οι μεσαίοι και οι χάλυβες με υψηλό άνθρακα έχουν μειωμένη μορφοποιητικότητα. Η διαμόρφωση συχνά απαιτεί περισσότερη δύναμη, μεγαλύτερη ακτίνα κάμψης, και μπορεί να χρειαστεί να γίνει σε αυξημένες θερμοκρασίες ή σε ανόπτηση κατάστασης.
• Ανοξείδωτο ατσάλι:
  • Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι πολύ διαμορφωμένοι λόγω της υψηλής ολκιμότητας και της καλής επιμήκυνσης τους, παρά την τάση τους να εργάζονται σκληρά. Η σκλήρυνση της εργασίας μπορεί στην πραγματικότητα να είναι επωφελής σε ορισμένες εργασίες σχηματισμού καθώς αυξάνει τη δύναμη του σχηματισμένου τμήματος. Ωστόσο, Σημαίνει επίσης υψηλότερες δυνάμεις σχηματισμού μπορεί να χρειαστούν σε σύγκριση με τον χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, και το Springback μπορεί να είναι πιο έντονο.
  • Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν γενικά καλή ικανότητα διαμόρφωσης, παρόμοιο ή ελαφρώς μικρότερο από χάλυβα χαμηλής άνθρακα, αλλά μπορεί να περιοριστεί από την χαμηλότερη ολκιμότητά τους σε σύγκριση με την ωτεενιτική.
  • Οι μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν κακή ικανότητα μορφοποίησης, Ειδικά στην σκληρυμένη κατάσταση. Η διαμόρφωση γίνεται συνήθως στην κατάσταση ανόπτησης.
  • Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης έχουν υψηλότερη αντοχή και χαμηλότερη ολκιμότητα από ό, τι ωστενίτια, καθιστώντας τους πιο δύσκολο να διαμορφωθούν. Απαιτούν υψηλότερες δυνάμεις σχηματισμού και προσεκτική προσοχή στις ακτίνες κάμψης.

Συγκόλληση:

Συνολική κατασκευή: Στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Σύγκριση για γενική κατασκευή, Ο χάλυβας χαμηλής άνθρακα είναι συχνά ο ευκολότερος και φθηνότερος για να εργαστείτε. Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες, Ενώ είναι διαμορφωμένο και συγκολλήσιμο, Παρουσιάστε μοναδικές προκλήσεις όπως η σκλήρυνση της εργασίας και απαιτούν διαφορετικές τεχνικές και αναλώσιμα.

5.2 Διαδικασία θερμότητας

Η θερμική επεξεργασία περιλαμβάνει ελεγχόμενη θέρμανση και ψύξη των μετάλλων για να αλλάξει τη μικροδομή τους και να επιτύχει τις επιθυμητές μηχανικές ιδιότητες.

Ανθρακούχο χάλυβα:

Χάλυβες άνθρακα, ιδιαίτερα μεσαία και υψηλά άνθρακα βαθμούς, ανταποκρίνονται σε μεγάλο βαθμό σε διάφορες θεραπείες θερμότητας:

• Ξεπύρωμα: Θέρμανση και αργή ψύξη για να μαλακώσει τον χάλυβα, Βελτίωση της ολκιμότητας και της ικανότητας, και ανακουφίστε τις εσωτερικές τάσεις.
• Ομαλοποίηση: Θέρμανση πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία και ψύξη αέρα για να βελτιώσει τη δομή των κόκκων και να βελτιώσει την ομοιομορφία των ιδιοτήτων.
• Βαφή μέταλλου (Σβήσιμο): Θέρμανση στη θερμοκρασία του ωστενιτιζόμενου και στη συνέχεια ταχέως ψύξης (σβήσιμο) σε νερό, έλαιο, ή αέρα για να μετατρέψει το austenite σε μαρτενσίτη, μια πολύ σκληρή και εύθραυστη φάση. Μόνο χάλυβες με επαρκή περιεκτικότητα σε άνθρακα (τυπικά >0.3%) μπορεί να σκληρυνθεί σημαντικά με σβέση.
• Μετριασμός: Αναθέρμανση ενός σβήστου (σκληρυμένος) χάλυβα σε συγκεκριμένη θερμοκρασία κάτω από το κρίσιμο εύρος, κρατώντας για κάποιο χρονικό διάστημα, Και στη συνέχεια ψύξη. Αυτό μειώνει τη γενότητα, ανακουφίζει τις πιέσεις, και βελτιώνει την ανθεκτικότητα, συνήθως με κάποια μείωση της σκληρότητας και της δύναμης. Οι τελικές ιδιότητες ελέγχονται από τη θερμοκρασία σκλήρυνσης.
• Σκλήρυνση θήκης (Καρμπουργικός, Νιτρίδωση, και τα λοιπά.): Θεραπείες επιφάνειας σκλήρυνσης που διαχέουν τον άνθρακα ή το άζωτο στην επιφάνεια των εξαρτημάτων χάλυβα χαμηλής άνθρακα για να δημιουργήσουν ένα σκληρό, ανθεκτικό στη φθορά εξωτερική θήκη διατηρώντας παράλληλα έναν σκληρό πυρήνα.

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Οι αντιδράσεις θερμικής επεξεργασίας ποικίλλουν δραματικά μεταξύ των διαφόρων τύπων ανοξείδωτου χάλυβα:

• Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες: Δεν μπορεί να σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία (σβήσιμο και παλμό) Επειδή η ωστενιτική δομή τους είναι σταθερή.
  • Ξεπύρωμα (Ανόπτηση λύσης): Θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία (π.χ., 1000-1150° C ή 1850-2100 ° F) ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη (σβήσιμο νερού για παχύτερα τμήματα) Για να διαλύσετε τυχόν κατακρημνισμένα καρβίδια και να εξασφαλίσετε μια πλήρως ωστενιτική δομή. Αυτό μαλακώνει το υλικό, ανακουφίζει τονίζουν από την ψυχρή εργασία, και μεγιστοποιεί την αντίσταση στη διάβρωση.
  • Ανακούφιση από το άγχος: Μπορεί να γίνει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, Αλλά απαιτείται φροντίδα για να αποφευχθεί η ευαισθητοποίηση σε μη-L ή μη σταθεροποιημένους βαθμούς.
• Φερριτικές ανοξείδωτοι χάλυβες: Γενικά δεν είναι σκληρυνόμενο από θερμική επεξεργασία. Είναι συνήθως ανόπτηση για να βελτιώσουν την ολκιμότητα και να ανακουφίσουν τις τάσεις. Ορισμένοι βαθμοί μπορούν να υποφέρουν από την ευφυΐα εάν κρατηθούν σε ορισμένες περιοχές θερμοκρασίας.
• Μαρυσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες: Έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να σκληρυνθούν με θερμική επεξεργασία. Η διαδικασία περιλαμβάνει:
  • Ωτενιτικός: Θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία για να σχηματίσει ωστενίτη.
  • Σβήσιμο: Ταχεία ψύξη (σε λάδι ή αέρα, ανάλογα με το βαθμό) Για να μεταμορφώσετε τον ωστενίτη σε μαρτενσίτη.
  • Μετριασμός: Αναθέρμανση σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για να επιτευχθεί η επιθυμητή ισορροπία σκληρότητας, δύναμη, και σκληρότητα.
• Χάλυβες ανοξείδωτου διπλού: Τυπικά τροφοδοτείται στην κατάσταση με διαλύματα και σβήσιμο. Η θεραπεία ανόπτησης (π.χ., 1020-1100° C ή 1870-2010 ° F) είναι κρίσιμη για την επίτευξη της σωστής ισορροπίας φανρενίτη και διάλυσης τυχόν επιζήμιων διαμεταλλικών φάσεων.
• Κατακρήμνιση (PH) Ανοξείδωτα: Υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία δύο σταδίων:
  • Θεραπεία με λύση (Ξεπύρωμα): Παρόμοια με την ωστενιτική ανόπτηση, Για να τοποθετήσετε στοιχεία κράματος σε στερεά διάλυμα.
  • Γηράσκων (Κατακρήμνιση σκλήρυνση): Αναθέρμανση σε μέτρια θερμοκρασία (π.χ., 480-620° C ή 900-1150 ° F) Για έναν συγκεκριμένο χρόνο για να επιτρέπεται η κατακρήμνιση λεπτών διαμεταλλικών σωματιδίων, αυξανόμενη δύναμη και σκληρότητα.

Ο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Η σύγκριση αποκαλύπτει ότι ενώ πολλοί χάλυβες άνθρακα βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην απόσβεση και τη σκλήρυνση για τις τελικές ιδιότητές τους, Οι προσεγγίσεις θερμικής επεξεργασίας για ανοξείδωτους χάλυβες είναι πολύ πιο διαφορετικές, προσαρμοσμένο στον συγκεκριμένο τύπο μικροδομής τους.

6. Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα: Περιοχές Εφαρμογής

Τις ξεχωριστές ιδιότητες του ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Φυσικά τους οδηγεί να ευνοούνται σε διαφορετικούς τομείς εφαρμογής. Η επιλογή καθοδηγείται από τις απαιτήσεις απόδοσης, περιβαλλοντικών συνθηκών, προσδοκίες μακροζωίας, και κόστος.

6.1 Περιοχές εφαρμογής ανοξείδωτου χάλυβα

Το κύριο πλεονέκτημα του ανοξείδωτου χάλυβα - αντίσταση σε διάβρωση - συνδυάζεται με την αισθητική της έκκληση, υγιεινές ιδιότητες, και καλή δύναμη σε πολλές βαθμίδες, Το καθιστά κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα απαιτητικών εφαρμογών:

Επεξεργασία τροφίμων και μαγειρική:

• Εξοπλισμός: Δεξαμενές, δεξαμενές, σωλήνωση, μεταφορέων, Προετοιμασία επιφανειών σε φυτά τροφίμων και ποτών (συνήθως 304L, 316L για την υγιεινή και τη διάβρωση).
• Μαγειρικά σκεύη και μαχαιροπίρουνα: Γλάστρες, τηγάνι, μαχαίρια, πιρούνια, κουτάλια (Διάφοροι βαθμοί όπως 304, 410, 420, 440ντο).
• Συσκευές κουζίνας: Νεροχύτες, Εσωτερικοί, πόρτες ψυγείων, φούρνους.

Ιατρικός και φαρμακευτικός:

• Χειρουργικά όργανα: Νυστέρι, τσιμπίδα, σφιγκτήρα (Μαρυσιτικοί βαθμοί όπως 420, 440C για σκληρότητα και ευκρίνεια; Μερικά ωστενίτια όπως 316L).
• Ιατρικά εμφυτεύματα: Αρθρώσεις αρθρώσεων (γοφοί, γόνατο), βίδες οστών, οδοντικά εμφυτεύματα (Βιεπτοχυτικοί βαθμοί όπως 316LVM, Το τιτάνιο είναι επίσης κοινό).
• Φαρμακευτικός εξοπλισμός: Σκάφη, σωλήνωση, και εξαρτήματα που απαιτούν υψηλή καθαρότητα και αντίσταση σε διαβρωτικούς καθαριστικούς παράγοντες.

Χημικές και πετροχημικές βιομηχανίες:

• Δεξαμενές, Σκάφη, και αντιδραστήρες: Για την αποθήκευση και την επεξεργασία των διαβρωτικών χημικών ουσιών (316μεγάλο, χάλυβες, Υψηλότερα κραδασμένα ωστενίτια).
• Συστήματα σωληνώσεων: Μεταφορά διαβρωτικών υγρών.
• Εναλλάκτες θερμότητας: Όπου απαιτείται αντίσταση στη διάβρωση και θερμική μεταφορά.

Αρχιτεκτονική και Κατασκευή:

• Εξωτερική επένδυση και προσόψεις: Για ανθεκτικότητα και αισθητική έκκληση (π.χ., 304, 316).
• Στέγες και αναβοσβήνει: Μακροχρόνια και ανθεκτική στη διάβρωση.
• Χειρολισθήρες, Κιγκλιδώματα, και διακοσμητική επένδυση: Σύγχρονη εμφάνιση και χαμηλή συντήρηση.
• Δομικά Στοιχεία: Σε διαβρωτικά περιβάλλοντα ή όπου απαιτείται υψηλή αντοχή (χάλυβες, Μερικά ωστενιτικά τμήματα).
• Ενίσχυση σκυροδέματος (Οπλοστάσιο): Αντίσταση από ανοξείδωτο χάλυβα για δομές σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα (π.χ., Γέφυρες σε παράκτιες περιοχές) Για να αποφευχθεί η εκτόξευση σκυροδέματος λόγω επέκτασης σκουριάς.

Αυτοκινητοβιομηχανία και μεταφορά:

• Συστήματα εξάτμισης: Ούλαια καταλυτικού μετατροπέα, σιγαστήρες, εξαργυρωτά (φερριτικές βαθμοί όπως 409, 439; Μερικά ωστενίτια για υψηλότερες επιδόσεις).
• Δεξαμενές και γραμμές καυσίμου: Για αντίσταση στη διάβρωση.
• Τρόφιμα και διακοσμητικά μέρη.
• Δομικά εξαρτήματα σε λεωφορεία και τρένα.

Αεροδιαστημική:

• Εξαρτήματα υψηλής αντοχής: Ανταλλακτικά κινητήρα, εξαρτήματα προσγείωσης, συνδετήρες (PH από ανοξείδωτο, Μερικοί βαθμοί μαρτενιναλίας).
• Υδραυλικές σωλήνες και γραμμές καυσίμου.

Θαλάσσια περιβάλλοντα:

• Εξαρτήματα σκαφών: Κηλίδες, κάγκελα, έλικα, άξονες (316μεγάλο, χάλυβες διπλής όψης για ανώτερη αντίσταση χλωριούχου).
• Υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου: Σωλήνωση, δομικά στοιχεία.

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

• Λεπίδες στροβίλου: (Martensitic και PH βαθμούς).
• Σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας, Σωλήνας συμπυκνωτή.
• Εξαρτήματα πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.

Βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού:

Εξοπλισμός που εκτίθεται σε διαβρωτικές χημικές ουσίες.

6.2 Περιοχές εφαρμογής ανθρακούχου χάλυβα

Χάλυβας, Λόγω των καλών μηχανικών ιδιοτήτων του, ευελιξία μέσω θερμικής επεξεργασίας, Εξαιρετική ικανότητα διαμόρφωσης (για βαθμούς χαμηλών εκπομπών άνθρακα), και σημαντικά χαμηλότερο κόστος, παραμένει το υλικό εργασίας για έναν τεράστιο αριθμό εφαρμογών όπου η ακραία αντοχή στη διάβρωση δεν είναι η πρωταρχική ανησυχία ή όπου μπορεί να προστατεύεται επαρκώς.

Κατασκευή και υποδομή:

• Δομικά σχήματα: Ι-δοκάρια, Δεις ομάδες, κανάλια, γωνίες για πλαίσια κατασκευής, γέφυρες, και άλλες δομές (Συνήθως χάλυβες χαμηλής έως μεσαίας άνθρακα).
• Ενισχυτικές ράβδοι (Οπλοστάσιο): Για δομές σκυροδέματος (αν και ανοξείδωτο χρησιμοποιείται σε σκληρά περιβάλλοντα).
• Σωλήνωση: Για νερό, αέριο, και μετάδοση πετρελαίου (π.χ., Βαθμοί API 5L).
• Συσσωμάτωση φύλλων και σωρούς θεμελίωσης.
• Στέγες και παρακαμπτήριος (Συχνά επικαλυμμένος): Γαλβανισμένα ή βαμμένα φύλλα χάλυβα.

Αυτοκινητοβιομηχανία:

• Σώματα αυτοκινήτων και σασί: Σφραγισμένα πάνελ, πλαίσια (Διάφορες βαθμίδες χάλυβες χαμηλού και μεσαίου άνθρακα, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής αντοχής χαμηλού κράτους (Hsla) χάλυβες που είναι ένας τύπος ανθρακούχου χάλυβα με μικροαλλοποίηση).
• Εξαρτήματα κινητήρα: Στροφαλοφόροι, μπιέλες, εκκεντροφόροι (μεσαίου άνθρακα, σφυρήλατο χάλυβες).
• Γρανάζια και άξονες: (Χάλυβες μεσαίου έως υψηλού άνθρακα, Συχνά σκληρυνθείς ή σκληροποιημένες περιπτώσεις).
• Στεφάνης: Μπουλόνι, καρύδια, βίδες.

Μηχανήματα και Εξοπλισμός:

• Πλαίσια και βάσεις μηχανών.
• Γρανάζια, Άξονα, Συζεύξεις, Ρουλεμάν (Συχνά εξειδικευμένοι χάλυβες άνθρακα ή κράματος).
• Εργαλεία: Εργαλεία χειρός (σφυριά, κλειδιά-μεσαίου άνθρακα), εργαλεία κοπής (ασκήσεις, CHISELS-Υψηλό άνθρακα).
• Γεωργικός εξοπλισμός: Άροτρα, τραχύς, δομικά στοιχεία.

Τομέας Ενέργειας:

• Αγωγός: Για μεταφορά πετρελαίου και φυσικού αερίου (όπως αναφέρθηκε).
• Δεξαμενές αποθήκευσης: Για λάδι, αέριο, και νερό (συχνά με εσωτερικές επικαλύψεις ή καθοδική προστασία).
• Σωλήνες και περιβλήματα τρυπανιών.

Σιδηροδρομικές μεταφορές:

• Σιδηροδρομικές γραμμές (Ράγες): Άνθρακα, χάλυβα ανθεκτικό στη φθορά.
• Τροχοί και άξονες.
• Φορτηγά σώματα αυτοκινήτων.

Ναυπηγική (Δομές κύτους):

• Ενώ το ανοξείδωτο χρησιμοποιείται για εξαρτήματα, Οι κύριες δομές κύτους των περισσότερων μεγάλων εμπορικών πλοίων είναι κατασκευασμένες από ανθρακούχο χάλυβα (Διάφορες ποιότητες θαλάσσιου χάλυβα όπως ο βαθμός Α, Αχ36, D36) λόγω κόστους και συγκολλητικότητας, με εκτεταμένα συστήματα προστασίας διάβρωσης.

Εργαλεία κατασκευής και μήτρες:

• Χάλυβες υψηλού άνθρακα (χάλυβες εργαλείων, που μπορεί να είναι απλός άνθρακας ή κράμα) χρησιμοποιούνται για γροθιές, πεθαίνει, καλούπια, και εργαλεία κοπής λόγω της ικανότητάς τους να σκληραίνουν σε υψηλά επίπεδα.

Ο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Η σύγκριση εφαρμογών δείχνει ότι ο άνθρακας χάλυβα κυριαρχεί όπου το κόστος και η δύναμη είναι πρωτογενείς οδηγοί και η διάβρωση μπορεί να αντιμετωπιστεί, ενώ ανοξείδωτο χάλυβα υπερέχει στην αντίσταση στη διάβρωση, υγιεινή, ή οι συγκεκριμένες αισθητικές/υψηλές θερμοκρασίες είναι κρίσιμες.

7. Ανάλυση κόστους και οικονομικά: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

Η οικονομική πτυχή αποτελεί σημαντικό παράγοντα στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα διαδικασία λήψης αποφάσεων. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο το αρχικό κόστος υλικού αλλά και την επεξεργασία, συντήρηση, και το κόστος του κύκλου ζωής.

7.1 Σύγκριση του κόστους πρώτων υλών

Ανθρακούχο χάλυβα:

Γενικά, Ο ανθρακούχος χάλυβα έχει σημαντικά χαμηλότερη αρχική τιμή αγοράς ανά μονάδα βάρους (π.χ., ανά λίβρα ή ανά χιλιόγραμμο) Σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό συμβαίνει κυρίως επειδή:

• Άφθονες πρώτες ύλες: Ο σίδηρος και ο άνθρακας είναι άμεσα διαθέσιμα και σχετικά φθηνά.
• Απλούστερο κράμα: Δεν απαιτεί ακριβά στοιχεία κράματος όπως το χρωμίου, νικέλιο, ή μολυβδαίνιο σε μεγάλες ποσότητες.
• Ώριμες διαδικασίες παραγωγής: Η παραγωγή ανθρακούχου χάλυβα είναι μια πολύ βελτιστοποιημένη και μεγάλη διαδικασία.

Ανοξείδωτο ατσάλι:

Ο ανοξείδωτος χάλυβα είναι εγγενώς πιο ακριβός εκ των προτέρων λόγω του:

• Κόστος στοιχείων κράματος: Οι κύριοι οδηγοί κόστους είναι τα στοιχεία κράματος που παρέχουν τις ιδιότητες "ανοξείδωτου":
  • Χρώμιο (Cr): Ελάχιστο 10.5%, Συχνά πολύ υψηλότερα.
  • Νικέλιο (Σε): Ένα σημαντικό στοιχείο στις ωστενιτικές βαθμίδες (σαν 304, 316), Και το νικέλιο είναι ένα σχετικά ακριβό μέταλλο με πτητικές τιμές αγοράς.
  • Μολυβδαίνιο (Μο): Προστέθηκε για βελτιωμένη αντίσταση στη διάβρωση (π.χ., σε 316), Και είναι επίσης ένα δαπανηρό στοιχείο.
  • Άλλα στοιχεία όπως το τιτάνιο, νιόβιο, και τα λοιπά., Προσθέστε επίσης στο κόστος.
• Πιο περίπλοκη παραγωγή: Οι διαδικασίες παραγωγής για ανοξείδωτο χάλυβα, συμπεριλαμβανομένης της τήξης, διώροφος (π.χ., Αργών οξυγόνου - AOD), και τον έλεγχο των ακριβών συνθέσεων, μπορεί να είναι πιο περίπλοκο και ενεργειακά έντασης από ό, τι για τον ανθρακούχο χάλυβα.

7.2 Κόστος επεξεργασίας και συντήρησης

Το αρχικό κόστος υλικού είναι μόνο μέρος της οικονομικής εξίσωσης.

Έξοδα επεξεργασίας (Κατασκεύασμα):

• Ανθρακούχο χάλυβα:
  • Μηχανουργική κατεργασία: Γενικά ευκολότερο και γρηγορότερο για μηχάνημα, οδηγώντας σε χαμηλότερο κόστος εργαλείων και χρόνο εργασίας.
  • Συγκόλληση: Ο χάλυβας χαμηλής άνθρακα είναι εύκολο να συγκολληθεί με λιγότερο δαπανηρά αναλώσιμα και απλούστερες διαδικασίες. Οι υψηλότεροι χάλυβες άνθρακα απαιτούν πιο εξειδικευμένα (και δαπανηρός) διαδικασίες συγκόλλησης.
  • Διαμόρφωση: Χάλυβα χαμηλής άνθρακα σχηματίζεται εύκολα με χαμηλότερες δυνάμεις.
• Ανοξείδωτο ατσάλι:
  • Μηχανουργική κατεργασία: Μπορεί να είναι πιο δύσκολο, Ειδικά οι ωστενιτικές και διπλές βαθμοί, Λόγω της σκλήρυνσης εργασίας και της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας. Αυτό συχνά οδηγεί σε βραδύτερες ταχύτητες κατεργασίας, Αυξημένη φθορά, και υψηλότερο κόστος εργασίας.
  • Συγκόλληση: Απαιτεί εξειδικευμένα μέταλλα πλήρωσης, Συχνά πιο εξειδικευμένοι συγκολλητές, και προσεκτικός έλεγχος της εισροής θερμότητας. Θωράκιση αερίου (π.χ., Αργόν για Tig) είναι απαραίτητο.
  • Διαμόρφωση: Οι ωστενιτικοί βαθμοί είναι διαμορφωμένοι αλλά απαιτούν υψηλότερες δυνάμεις λόγω της σκλήρυνσης εργασίας. Άλλοι βαθμοί μπορεί να είναι πιο προκλητικοί.
    Ολικός, Τα έξοδα κατασκευής για εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι συχνά υψηλότερα από ό, τι για τα ίδια εξαρτήματα ανθρακούχου χάλυβα.

Έξοδα συντήρησης:

Αυτό είναι όπου το ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Η σύγκριση συχνά συμβουλές υπέρ του ανοξείδωτου χάλυβα μακροπρόθεσμα, ειδικά σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.

• Ανθρακούχο χάλυβα:
  • Απαιτεί αρχική προστατευτική επικάλυψη (ζωγραφική, γαλβανίδων).
  • Αυτές οι επικαλύψεις έχουν μια πεπερασμένη ζωή και θα απαιτήσουν περιοδική επιθεώρηση, επισκευή, και την επανεμφάνιση καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του συστατικού για την πρόληψη της διάβρωσης. Αυτό περιλαμβάνει την εργασία, υλικά, και ενδεχομένως διακοπές.
  • Εάν η διάβρωση δεν διαχειρίζεται επαρκώς, Η δομική ακεραιότητα μπορεί να διακυβευτεί, οδηγώντας σε δαπανηρές επισκευές ή αντικατάσταση.
• Ανοξείδωτο ατσάλι:
  • Γενικά απαιτεί ελάχιστη συντήρηση για προστασία διάβρωσης λόγω του εγγενούς παθητικού στρώματος του.
  • Για να διατηρήσετε την εμφάνιση, ειδικά σε περιβάλλοντα με επιφανειακές αποθέσεις, Μπορεί να χρειαστεί περιοδικός καθαρισμός - αλλά συνήθως λιγότερο συχνά και λιγότερο εντατικά από την ανάκτηση του ανθρακούχου χάλυβα.
  • Η «αυτοθεραπεία» φύση της παθητικής ταινίας σημαίνει ότι οι μικρές γρατζουνιές συχνά δεν θέτουν σε κίνδυνο την αντίσταση της διάβρωσης της.

Αυτή η σημαντική μείωση της συντήρησης μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση κόστους με ανοξείδωτο χάλυβα.

7.3 Κόστος κύκλου ζωής (LCC) και ανακύκλωση

Μια πραγματική οικονομική σύγκριση θα πρέπει να εξετάσει ολόκληρο τον κύκλο ζωής του υλικού.

Κόστος κύκλου ζωής (LCC):

Η ανάλυση LCC περιλαμβάνει:

1. Αρχικό κόστος υλικού
2. Κόστος κατασκευής και εγκατάστασης
3. Δαπάνες λειτουργίας (Εάν οποιεσδήποτε σχετικές με το υλικό)
4. Κόστος συντήρησης και επισκευής κατά τη διάρκεια της προβλεπόμενης ζωής
5. Απόρριψη ή αξία ανακύκλωσης στο τέλος της ζωής

Όταν το LCC εξετάζεται, Ο ανοξείδωτος χάλυβα μπορεί συχνά να είναι πιο οικονομικός από τον ανθρακούχο χάλυβα σε εφαρμογές όπου:

• Το περιβάλλον είναι διαβρωτικό.
• Η πρόσβαση συντήρησης είναι δύσκολη ή δαπανηρή.
• Ο χρόνος διακοπής για συντήρηση είναι απαράδεκτος.
• Απαιτείται μακρά διάρκεια ζωής.
• Η αισθητική αξία και η καθαριότητα του ανοξείδωτου χάλυβα είναι σημαντικές.
  Το υψηλότερο αρχικό κόστος του ανοξείδωτου χάλυβα μπορεί να αντισταθμιστεί από χαμηλότερα έξοδα συντήρησης και μεγαλύτερο, πιο αξιόπιστη διάρκεια ζωής.

Ανακύκλωση:

Τόσο ο ανθρακούχος όσο και ο ανοξείδωτος χάλυβα είναι εξαιρετικά ανακυκλώσιμα υλικά, που είναι ένα σημαντικό περιβαλλοντικό και οικονομικό πλεονέκτημα.

• Ανθρακούχο χάλυβα: Ανακυκλωμένος. Το χαλύβδινο απορρίμματα είναι ένα σημαντικό στοιχείο στη νέα παραγωγή χάλυβα.
• Ανοξείδωτο ατσάλι: Επίσης εξαιρετικά ανακυκλώσιμο. Τα στοιχεία κράματος (χρώμιο, νικέλιο, μολυβδαίνιο) Σε θραύσματα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι πολύτιμα και μπορούν να ανακτηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν στην παραγωγή νέων ανοξείδωτων χάλυβα ή άλλων κραμάτων. Αυτό βοηθά στη διατήρηση των παρθένων πόρων και στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας σε σύγκριση με την πρωτογενή παραγωγή. Η υψηλότερη εγγενή τιμή των απορριμμάτων από ανοξείδωτο χάλυβα σημαίνει ότι συχνά διατάζει καλύτερη τιμή από τα απορρίμματα ανθρακούχου χάλυβα.

Η ανακύκλωση συμβάλλει θετικά στο LCC και των δύο υλικών παρέχοντας υπολειμματική τιμή στο τέλος της ζωής τους.

8. Οδηγός επιλογής υλικού: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

Επιλέγοντας μεταξύ ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα απαιτεί μια συστηματική προσέγγιση, Λαμβάνοντας υπόψη τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής και τις ιδιότητες κάθε υλικού.

Αυτή η ενότητα παρέχει έναν οδηγό για να βοηθήσει στην πλοήγηση αυτής της διαδικασίας επιλογής.

8.1 Ανάλυση λειτουργικών απαιτήσεων

Το πρώτο βήμα είναι να καθορίσουμε σαφώς τις λειτουργικές απαιτήσεις του στοιχείου ή της δομής:

Μηχανικά φορτία και τάσεις:

Ποια είναι η αναμενόμενη εφελκυστική, συμπιεστικός, κουρεύω, κάμψη, ή στρεπτικά φορτία?

Είναι η στατική ή δυναμική φόρτωση (κούραση)?

Αναμένονται φορτία επιπτώσεων?

Οδηγία:

Οι μηχανικοί μπορούν να επιλέξουν θερμικά επεξεργασμένα χάλυβα υψηλού άνθρακα ή ανοξείδωτους χάλυβες υψηλής αντοχής, PH, ή βαθμοί διπλής όψης όταν χρειάζονται πολύ υψηλή αντοχή.

Για γενικούς διαρθρωτικούς σκοπούς με μέτρια φορτία, Χάλυβα μεσαίου άνθρακα ή κοινές βαθμοί από ανοξείδωτο χάλυβα όπως 304/316 (Ειδικά εάν εργάζεται με κρύο) ή 6061-T6 μπορεί να είναι αρκετό.

Εάν η υψηλή ανθεκτικότητα και η αντοχή στην κρούση είναι κρίσιμες, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες, Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι ανώτεροι.

Οι χάλυβες χαμηλής άνθρακα είναι επίσης σκληροί.

Θερμοκρασία λειτουργίας:

Το στοιχείο θα λειτουργεί στο περιβάλλον, ανυψωμένος, ή κρυογονικές θερμοκρασίες?

Οδηγία:

Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες διατηρούν καλή δύναμη και εξαιρετική σκληρότητα στις κρυογονικές θερμοκρασίες.

Μερικοί βαθμοί από ανοξείδωτο χάλυβα (π.χ., 304H, 310, 321) Προσφέρετε καλή αντίσταση και δύναμη ερπυσμού σε αυξημένες θερμοκρασίες.

Οι χάλυβες άνθρακα μπορούν να χάσουν σκληρότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες (Δίσκο) και δύναμη σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (ανατριχιάζω).

Οι ειδικοί χάλυβες άνθρακα χρησιμοποιούνται για υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας (π.χ., σωλήνες λέβητα).

Φορέστε και αντοχή στην τριβή:

Το στοιχείο θα υποβληθεί σε ολίσθηση, τριβή, ή λειαντικά σωματίδια?

Οδηγία:

Για υψηλή αντίσταση φθοράς, Πολλοί επιλέγουν θερμικά επεξεργασμένα χάλυβα υψηλού άνθρακα ή σκληρυμένο μαρτενστικό ανοξείδωτο χάλυβα όπως 440C.

Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες μπορούν εύκολα; Εξετάστε τις επιφανειακές θεραπείες ή τους σκληρότερους βαθμούς εάν η φθορά είναι ανησυχητική.

Απαιτήσεις διαμόρφωσης και συγκολλητικότητας:

Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει σύνθετα σχήματα που απαιτούν εκτεταμένη διαμόρφωση?

Θα συγκολληθεί το συστατικό?

Οδηγία:

Για υψηλή ικανότητα διαμόρφωσης, Χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή ανοξείδωτο ανοξείδωτο χάλυβα (Όπως 304-o) είναι εξαιρετικά.

Εάν η συγκόλληση αποτελεί σημαντικό μέρος της κατασκευής, Χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες είναι γενικά πιο εύκολο να συγκολληθούν από τους υψηλότερους χάλυβες άνθρακα ή τις μαρτενιτικές ανοξείδωτες χάλυβες.

Εξετάστε τη συγκολλητικότητα συγκεκριμένων βαθμών.

8.2 Θέματα περιβάλλοντος και ασφάλειας

Το περιβάλλον υπηρεσίας και οι τυχόν κρίσιμες πτυχές για την ασφάλεια είναι κρίσιμες:

Διαβρωτικό περιβάλλον:

Ποια είναι η φύση του περιβάλλοντος (π.χ., ατμοσφαιρικός, γλυκό νερό, αλατόνερο, έκθεση χημικής έκθεσης)?

Οδηγία:

Αυτό είναι όπου ο ανοξείδωτος χάλυβα γίνεται συχνά η προεπιλεγμένη επιλογή.

Ήπιος ατμοσφαιρικός: Ο ανθρακούχος χάλυβα με καλή επικάλυψη μπορεί να αρκεί. 304 SS για καλύτερη μακροζωία.

Θαλάσσιο/χλωριούχο: 316 SS, διπλάσιο SS, ή υψηλότερα κράματα. Ο ανθρακούχος χάλυβα θα απαιτούσε ισχυρή και συνεχή προστασία.

Χημική ουσία: Συγκεκριμένοι βαθμοί από ανοξείδωτο χάλυβα (ή άλλα εξειδικευμένα κράματα) προσαρμοσμένο στη χημική ουσία.

Απαιτήσεις υγιεινής:

Είναι η εφαρμογή στην επεξεργασία τροφίμων, ιατρικός, ή οι φαρμακευτικές βιομηχανίες όπου η καθαριότητα και η μη αντιδραστικότητα είναι απαραίτητες?

Οδηγία:

Οι περισσότεροι προτιμούν ανοξείδωτο χάλυβα - ειδικά ωστενιτικά βαθμούς όπως 304L και 316L - για την ομαλή του, μη πορώδη επιφάνεια, εύκολος καθαρισμός, και αντίσταση στη διάβρωση που εμποδίζει τη μόλυνση.

Αισθητικές απαιτήσεις:

Είναι η οπτική εμφάνιση του στοιχείου σημαντική?

Οδηγία:

Το ανοξείδωτο χάλυβα προσφέρει ένα ευρύ φάσμα ελκυστικών και ανθεκτικών τελειωμάτων.

Ο ανθρακούχος χάλυβα απαιτεί ζωγραφική ή επιμετάλλωση για αισθητική.

Μαγνητικές ιδιότητες:

Η εφαρμογή απαιτεί μη μαγνητικό υλικό, ή είναι ο μαγνητισμός αποδεκτός/επιθυμητός?

Οδηγία:

Ο ανθρακούχος χάλυβα είναι πάντα μαγνητικός.

Ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβα (διαπυρακτομένος) είναι μη μαγνητικό.

Φερριτικό, μαρτένυτος, και οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης είναι μαγνητικοί.

Κρισιμότητα ασφαλείας:

Ποιες είναι οι συνέπειες της υλικής αποτυχίας (π.χ., οικονομική ζημία, περιβαλλοντική ζημιά, βλάβη, απώλεια ζωής)?

Οδηγία:

Για εφαρμογές κρίσιμης σημασίας, Οι μηχανικοί συνήθως υιοθετούν μια πιο συντηρητική προσέγγιση, συχνά επιλέγοντας πιο ακριβά υλικά που προσφέρουν υψηλότερη αξιοπιστία και προβλεψιμότητα στο περιβάλλον υπηρεσίας.

Αυτό μπορεί να ακουμπήσει προς συγκεκριμένους βαθμούς από ανοξείδωτο χάλυβα εάν η διάβρωση είναι κίνδυνος αποτυχίας για ανθρακούχο χάλυβα.

8.3 Πλήρης μήτρα απόφασης: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

Ένας πίνακας απόφασης μπορεί να βοηθήσει συστηματικά συγκρίνει τις επιλογές.

Οι παρακάτω βαθμολογίες είναι γενικές (1 = Φτωχός, 5 = Εξαιρετική); Οι συγκεκριμένοι βαθμοί σε κάθε οικογένεια τους βελτιώνουν περαιτέρω.

Απλοποιημένη μήτρα αποφάσεων - Αμβιώδης χάλυβα έναντι ανοξείδωτου χάλυβα (Γενική σύγκριση)

Κάνοντας τη σωστή επιλογή στο ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα Το δίλημμα απαιτεί ένα μείγμα κατανόησης της επιστήμης των υλικών, απαιτήσεις αίτησης, και οικονομικές πραγματικότητες.

9. FAQ: Ανθρακούχο χάλυβα εναντίον ανοξείδωτου χάλυβα

Ε1: Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ ανθρακούχου χάλυβα και ανοξείδωτου χάλυβα?

ΕΝΑ: Η κύρια διαφορά είναι η περιεκτικότητα σε χρωμίου - ο χάλυβας χωρίς ανθεκτικό έχει τουλάχιστον 10.5%, σχηματίζοντας ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου που αντιστέκεται στη διάβρωση, Ενώ ο ανθρακούχος χάλυβα δεν έχει αυτό και σκουριάς χωρίς προστασία.

Ε2: Είναι ανοξείδωτος χάλυβα πάντα καλύτερος από τον ανθρακούχο χάλυβα?

ΕΝΑ: Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι πάντα καλύτερος - εξαρτάται από την εφαρμογή.

Προσφέρει ανώτερη αντοχή στη διάβρωση και αισθητική.

Ενώ ο ανθρακούχος χάλυβα μπορεί να είναι ισχυρότερος, πιο δύσκολο, ευκολότερη στη μηχανή ή συγκόλληση, και είναι συνήθως φθηνότερο.

Το καλύτερο υλικό είναι αυτό που ταιριάζει με τη συγκεκριμένη απόδοση, αντοχή, και ανάγκες κόστους.

Ε33: Γιατί ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πιο ακριβός από τον ανθρακούχο χάλυβα?

ΕΝΑ: Ο ανοξείδωτος χάλυβα είναι ακριβότερος κυρίως λόγω δαπανηρών στοιχείων κράματος όπως το χρωμίου, νικέλιο, και μολυβδαίνιο, και η πιο περίπλοκη διαδικασία κατασκευής.

Ε4: Μπορώ να συγκολλήσω ανοξείδωτο χάλυβα σε ανθρακούχο χάλυβα?

ΕΝΑ: Η συγκόλληση από ανοξείδωτο χάλυβα σε ανθρακούχο χάλυβα χρησιμοποιώντας ανόμοια συγκόλληση μετάλλων απαιτεί ειδική φροντίδα.

Οι προκλήσεις περιλαμβάνουν διαφορετική θερμική επέκταση, μετανάστευση άνθρακα, και πιθανή γαλβανική διάβρωση.

Χρησιμοποιώντας μέταλλα πλήρωσης όπως 309 ή 312 Ο ανοξείδωτος χάλυβα βοηθά τις διαφορές υλικών γεφυρών. Ο σωστός σχεδιασμός και η τεχνική είναι απαραίτητα.

10. Σύναψη

Η σύγκριση ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα αποκαλύπτει δύο εξαιρετικά ευπροσάρμοστες αλλά ξεχωριστές οικογένειες σιδηρούχων κραμάτων, το καθένα με ένα μοναδικό προφίλ ιδιοτήτων, φόντα, και περιορισμοί.

Χάλυβας, ορίζεται από την περιεκτικότητα σε άνθρακα, προσφέρει ένα ευρύ φάσμα μηχανικών ιδιοτήτων, καλή μορφοποίηση (ειδικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα), και εξαιρετική συγκόλληση, Όλα με σχετικά χαμηλό αρχικό κόστος.

Η φτέρνα του Αχιλλέα, ωστόσο, είναι η εγγενή ευαισθησία της στη διάβρωση, απαιτεί προστατευτικά μέτρα στα περισσότερα περιβάλλοντα.

Ανοξείδωτο ατσάλι, χαρακτηρίζεται από το ελάχιστο 10.5% περιεχόμενο χρωμίου, διακρίνεται κυρίως μέσω της αξιοσημείωτης ικανότητάς του να αντισταθεί στη διάβρωση λόγω του σχηματισμού ενός παθητικού, στρώμα οξειδίου του χρωμίου.

Πέρα από αυτό, διαφορετικές οικογένειες από ανοξείδωτο χάλυβα, φερριτικός, μαρτένυτος, διπλός, και το ph -προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα μηχανικών ιδιοτήτων, από εξαιρετική σκληρότητα και ολκιμότητα έως ακραία σκληρότητα και δύναμη, μαζί με μια ελκυστική αισθητική.

Αυτές οι βελτιωμένες ιδιότητες, ωστόσο, Ελάτε με υψηλότερο αρχικό κόστος υλικού και συχνά περιλαμβάνει πιο εξειδικευμένες τεχνικές κατασκευής.

Η απόφαση μεταξύ ανθρακούχος vs από ανοξείδωτο χάλυβα δεν είναι θέμα ενός καθολικά ανώτερου από το άλλο.

Αντί, Η επιλογή εξαρτάται από μια λεπτομερή ανάλυση των απαιτήσεων της συγκεκριμένης εφαρμογής.