Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

1824 Näkymät 2025-05-09 15:34:51

Ymmärtäminen hiiliteräs vs ruostumaton teräs ominaisuudet, etuja, ja kunkin rajoitukset ovat ensiarvoisen tärkeitä insinööreille, suunnittelijat, valmistajat, ja kuka tahansa, joka osallistuu materiaalin valintaan.

Oikean tyyppisen teräksen valitseminen voi vaikuttaa merkittävästi projektin suorituskykyyn, pitkäikäisyys, maksaa, ja turvallisuus.

Tämä lopullinen opas on syvällä vertailussa hiiliteräs vs ruostumaton teräs, Kattavan ymmärryksen tarjoaminen antaa sinulle tietoon perustuvia päätöksiä.

1. Johdanto

Teräs tarjoaa monipuolisuutta, koska seostavat elementit ja lämpökäsittelyt voivat räätälöidä sen tietyille ominaisuuksille.

Tämä sopeutumiskyky on johtanut monipuoliseen teräsperheeseen, Jokainen sopii eri ympäristöihin ja stressiin.

Näiden joukossa, Hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen välinen ero on yksi insinöörin yleisimmistä näkökohdista.

1.1 Hiiliteräksen merkitys ruostumattomasta teräksestä valmistettu vertailu

Valinta hiiliteräs vs ruostumaton teräs ei ole pelkästään akateeminen harjoitus.

Sillä on perusteellisia käytännön vaikutuksia.

Nämä kaksi terästyyppiä tarjoavat huomattavasti erilaisia ​​suorituskykyprofiileja, erityisen huolestuttava:

• Korroosionkestävyys: Tämä on usein ensisijainen erottaja, ruostumattoman teräksen kanssa, jolla on erinomainen vastus ruosteelle ja muille korroosioille.
• Mekaaniset ominaisuudet: Vahvuus, kovuus, sitkeys, ja ulottuvuus voi vaihdella merkittävästi.
• Maksaa: Hiiliteräs on yleensä halvempaa etukäteen, Mutta ruostumaton teräs voi tarjota paremman pitkäaikaisen arvon kestävyyden vuoksi.
• Estetiikka: Ruostumaton teräs valitaan usein puhtaaksi, moderni ulkonäkö.
• Valmistus ja konettavuus: Koostumuksen erot vaikuttavat siihen, kuinka helposti nämä teräkset voidaan leikata, muodostettu, ja hitsattu.

Sopimattoman valinnan tekeminen voi johtaa komponenttien ennenaikaiseen vikaantumiseen, Lisääntyneet ylläpitokustannukset, turvallisuusvaarat, tai tarpeettoman kallis tuote.

Siksi, Hiiliteräksen ja ruostumattomasta teräksestä valmistetun keskustelun perusteellinen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää materiaalin valinnan optimoimiseksi mitä tahansa sovellusta varten, arjen ruokailuvälineistä ja rakennuspalkeista korkean teknologian ilmailu- ja lääketieteellisiin implantteihin.

2. Peruskonseptit ja luokitukset

Verrata tehokkaasti hiiliteräs vs ruostumaton teräs, Meidän on ensin luotava selkeä käsitys siitä, mikä määrittelee jokaisen materiaalin, heidän perustavanlaatuiset koostumuksensa, ja heidän pääluokituksensa.

2.1 Hiiliteräs

Monet pitävät hiiliterästä yleisimmin käytettyä tekniikkaainetta, koska se tarjoaa erinomaisia ​​mekaanisia ominaisuuksia suhteellisen edullisilla kustannuksilla.

Sen määrittelevä ominaisuus on sen riippuvuus hiilestä pääasiallisena seostuselementillä, joka vaikuttaa sen ominaisuuksiin.

Määritelmä:

Hiiliteräs on raudan ja hiilen seos, missä hiili on tärkein interstitiaalinen seostuselementti, joka parantaa puhtaan raudan voimakkuutta ja kovuutta. Muita seostavia elementtejä esiintyy tyypillisesti pieninä määrinä, Usein teräksenvalmistusprosessin jäännösten tai tarkoituksellisesti lisättyjen määrien lisäysominaisuuksien tarkentamiseksi, Mutta ne eivät muuta sen perus luonnetta hiiliteräkseksi.

Koostumus:

American Iron and Steel Institute (AISI) Määrittää hiiliteräksen teräsksi, jossa:

1. Standardit eivät vaadi kromin vähimmäispitoisuutta, koboltti, columbium (niobium), molybdeeni, nikkeli, titaani, volframi, vanadiini, zirkonium, tai mikä tahansa muu elementti, joka on lisätty tiettyyn seostusvaikutukseen.
2. Kuparin määritetty vähimmäismäärä ei ylitä 0.40 prosentti.
3. Tai jollekin seuraavista elementeistä määritetty enimmäispito: mangaani 1.65, piitä 0.60, kupari 0.60.

Avainelementti on hiili (C), tyypillinen sisältö vaihtelee noin 2.11% painon mukaan.

Tämän hiilipitoisuuden lisäksi, Seos luokitellaan yleensä valurautaan.

• Mangaani (Mn): Yleensä läsnä 1.65%. Se myötävaikuttaa voimaan ja kovuuteen, toimii deoksidaattorina ja desulfuraattorina, ja parantaa kuumaa työstettä.
• Pii (Ja): Tyypillisesti 0.60%. Se toimii deoksidisaattorina ja lisää hieman lujuutta.
• Rikki (S) ja fosfori (P): Näitä pidetään yleensä epäpuhtauksina. Rikki voi aiheuttaa haurautta korkeissa lämpötiloissa (kuuma lyhyys), kun taas fosfori voi aiheuttaa haurautta alhaisissa lämpötiloissa (kylmän lyhyys). Niiden tasot pidetään yleensä alhaisina (esim., <0.05%).

Hiiliterästyypit:

Hiiliteräkset luokitellaan ensisijaisesti niiden hiilipitoisuuksien perusteella, Koska tällä on merkittävin vaikutus niiden mekaanisiin ominaisuuksiin:

1. Vähähiilinen teräs (Mieto teräs):
   • Hiilipitoisuus: Tyypillisesti 0.25% – 0.30% hiili (esim., AISI 1005 kohtaan 1025).
   • Ominaisuudet: Suhteellisen pehmeä, sitkeä, ja helposti koneistettu, muodostettu, ja hitsattu. Pienempi vetolujuus verrattuna suurempiin hiiliteräksiin. Vähiten kallis tyyppi.
   • Mikrorakenne: Pääosin ferriitti jollain helmillä.
   • Sovellukset: Autojen koripaneelit, rakenteellisia muotoja (I-palkit, kanavia), putket, rakennuskomponentit, ruokalaut, ja yleinen ohutlevytyö.
2. Keskikokoinen hiiliteräs:
   • Hiilipitoisuus: Tyypillisesti vaihtelee 0.25% – 0.30% kohtaan 0.55% – 0.60% hiili (esim., AISI 1030 kohtaan 1055).
   • Ominaisuudet: Tarjoaa hyvän tasapainon, kovuus, sitkeys, ja uteliaisuus. Reagoivat lämpökäsittelyyn (karkaisu ja karkaisu) mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi edelleen. Vaikeampi muodostaa, hitsata, ja leikattu kuin vähähiilinen teräs.
   • Mikrorakenne: Lisääntynyt Pearlite-osuus verrattuna vähähiiliseen teräkseen.
   • Sovellukset: Vaihde, akselit, akselit, kampiakselit, kytkimet, rautatiet, koneosat, ja komponentit, jotka vaativat suurempaa lujuutta ja kulutuskestävyyttä.
3. Korkeahiilinen teräs (Hiilityökalut):
   • Hiilipitoisuus: Tyypillisesti vaihtelee 0.55% – 0.60% kohtaan 1.00% – 1.50% hiili (esim., AISI 1060 kohtaan 1095). Jotkut luokitukset voivat laajentaa tätä jopa ~ 2,1%.
   • Ominaisuudet: Erittäin kova, vahva, ja hänellä on hyvä kulumiskestävyys lämpökäsittelyn jälkeen. Kuitenkin, se on vähemmän taipuisa ja kovempi (enemmän hauras) kuin alhaisemmat hiiliterät. Vaikeampi hitsata ja kone.
   • Mikrorakenne: Pääosin helmi ja sementti.
   • Sovellukset: Leikkaustyökalut (taltta, porat), jouset, luja johdot, rei'itys, kuolee, ja sovellukset, joissa äärimmäinen kovuus ja kulutuskestävyys ovat ensisijaisia ​​vaatimuksia.
4. Erittäin hiilihiilinen teräs:
   • Hiilipitoisuus: suunnilleen 1.25% kohtaan 2.0% hiili.
   • Ominaisuudet: Voidaan hillitä suureen kovuuteen. Käytetään erikoistuneeseen, ei-teollisuustarkoitukset, kuten veitset, akselit, tai lyöntejä.

Tämä hiilipitoisuuteen perustuva luokittelu on olennainen hiiliteräs vs ruostumaton teräs vertailu, Kun se asettaa hiiliteräksien lähtökohdat.

2.2 Ruostumaton teräs

Ruostumaton teräs erottuu useimmista hiiliteräksistä sen poikkeuksellisen korroosionkestävyyden vuoksi.

Tämä ominaisuus syntyy sen erityisestä seostuskoostumuksesta.

Määritelmä:

Ruostumaton teräs on rautaseos, joka sisältää vähintään 10.5% kromi (Cr) massan mukaan.

Kromi muodostaa passiivisen, itse korjaava oksidikerros teräksen pinnalla, joka suojaa sitä korroosiolta ja värjäykseltä.

Juuri tämä kromipitoisuus erottaa pääasiassa ruostumattomasta teräksestä muista teräksistä.

Koostumus:

Raudan ja määrittelevän kromin lisäksi, Ruostumattomat teräkset voivat sisältää useita muita seostuselementtejä tiettyjen ominaisuuksien, kuten muodostumisen, parantamiseksi, vahvuus, ja korroosionkestävyys erityisesti ympäristöissä.

• Kromi (Cr): Olennainen osa, vähimmäis- 10.5%. Korkeampi kromipitoisuus parantaa yleensä korroosionkestävyyttä.
• Nikkeli (sisään): Usein lisätty austeniittisen rakenteen vakauttamiseksi (Katso alla olevat tyypit), joka parantaa taipuisuutta, sitkeys, ja hitsattavuus. Parantaa myös korroosionkestävyyttä tietyissä ympäristöissä.
• Molybdeeni (Mo): Parantaa vastustuskykyä ja rakokorroosiota, etenkin kloridia sisältävissä ympäristöissä (kuin merivettä). Lisää myös voimakkuutta kohonneissa lämpötiloissa.
• Mangaani (Mn): Voidaan käyttää austeniittivakain (Osittain korvaaminen nikkeliä joissakin arvosanoissa) ja parantaa voimaa ja kuumaa työstettävyyttä.
• Pii (Ja): Toimii deoksidisaattorina ja parantaa hapettumiskestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.
• Hiili (C): Läsnä ruostumattomissa teräksissä, Mutta sen sisältöä hallitaan usein huolellisesti. Austeniittisissa ja ferriittisissä luokissa, Alempi hiili on yleensä mieluummin estämään herkistyminen (Kromikarbidin saostuminen, korroosionkestävyyden vähentäminen). Martensiittisissa luokissa, Korkeampaa hiiltä tarvitaan kovuuteen.
• Typpi (N): Lisää lujuutta ja korroosionkestävyyttä, ja stabiloi austeniittisen rakenteen.
• Muut elementit: Titaani (of), Niobium (Huom), Kupari (Cu), Rikki (S) (Joissakin arvosanoissa parannetun konettavuuden parantamiseksi), Seleeni (Kanssa), Alumiini (Al), jne., voidaan lisätä tiettyihin tarkoituksiin.

Ruostumattoman teräksen tyypit:

Ruostumattomat teräkset luokitellaan ensisijaisesti niiden metallurgisen mikrorakenteen perusteella, joka määritetään niiden kemiallisella koostumuksella (erityisesti kromi, nikkeli, ja hiilipitoisuus):

Austeniittiset ruostumattomat teräkset:

Korkea kromi ja nikkeli, Tarjoaa erinomaista korroosionkestävyyttä, muotoiltavuus, ja hitsattavuus.

Yleisesti käytetty elintarvikkeiden jalostuksessa, lääketieteelliset laitteet, ja arkkitehtoniset sovellukset. Ei kovettumaton lämpökäsittelyllä.

Ferriitiset ruostumattomat teräkset:

Sisältää korkeampaa kromia, jossa on vähän tai ei lainkaan nikkeliä. Kustannustehokkaampi, magneettinen, ja kohtalaisen korroosiokestävä.

Käytetään tyypillisesti autojen pakojärjestelmissä ja kodinkoneissa. Ei lämpökäsitettävissä kovettumisesta.

Martensitic ruostumattomat teräkset:

Korkeampi hiilipitoisuus mahdollistaa kovettumisen lämpökäsittelyn kautta. Tunnetaan suuresta kovuudesta ja voimasta.

Veitsissä, venttiilit, ja mekaaniset osat.

Duplex ruostumattomat teräkset:

Yhdistä austeniittiset ja ferriitiset rakenteet, Korkean lujuuden ja erinomaisen korroosionkestävyyden tarjoaminen.

Ihanteellinen vaativiin ympäristöihin, kuten Marine, kemiallinen käsittely, ja putkistojärjestelmät.

Sademäärä (PH) Ruostumattomat teräkset:

Voi saavuttaa erittäin suuren lujuuden lämmönkäsittelyn avulla säilyttäen samalla hyvää korroosionkestävyyttä.

Yleinen ilmailu- ja luja mekaanisissa komponenteissa.

Näiden perustavanlaatuisten luokittelujen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää vivahteiden arvostamisessa hiiliteräs vs ruostumaton teräs vertailu.

Ainakin läsnäolo 10.5% Ruostumattoman teräksen kromi on sen määrittelevän ominaisuuden kulmakivi: korroosionkestävyys.

3. Ydinsuorituserojen analyysi: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

Käyttöpäätös hiiliteräs vs ruostumaton teräs usein riippuu yksityiskohtaisesta vertailusta niiden ydinsuorituskykyominaisuuksista.

Vaikka molemmat ovat rautapohjaisia ​​seoksia, Niiden erilaiset koostumuksensa johtavat merkittäviin variaatioihin siinä, miten ne käyttäytyvät eri olosuhteissa.

3.1 Korroosionkestävyys

Tämä on kiistatta merkittävin ja tunnetuin ero hiiliteräs vs ruostumaton teräs keskustelu.

Hiiliteräs:

Hiiliteräksellä on huono korroosionkestävyys.

Kun altistetaan kosteudelle ja happea, hiiliteräksen rauta hapettuu helposti rautaoksidin muodostamiseksi, Yleisesti tunnetaan nimellä Rust.

Tämä ruostekerros on tyypillisesti huokoinen ja hiutaleinen, Tarjoa suojaa taustalla olevalle metallille, sallii korroosion jatkaa, mahdollisesti johtaa rakenteelliseen epäonnistumiseen.

Korroosionopeus riippuu ympäristötekijöistä, kuten kosteus, lämpötila, suolojen läsnäolo (esim., rannikkoalueilla tai jäänpoistosuoloilla), ja epäpuhtaudet (esim., rikkiyhdisteet).

Korroosion estämiseksi tai hidastamiseksi, Hiiliteräs vaatii melkein aina suojapinnoitteen (esim., maali, galvanoiva, pinnoitus) tai muut korroosionhallintatoimenpiteet (esim., katodinen suoja).

 

Ruostumaton teräs:

Ruostumaton teräs, minimin vuoksi 10.5% kromipitoisuus, Näyttää erinomaisen korroosionkestävyyden.

Kromi reagoi ympäristössä hapen kanssa muodostaakseen erittäin ohut, sitkeä, läpinäkyvä, ja itse korjaava passiivinen kromioksidikerros (Cr₂o₃) pinnalla.

Tämä passiivinen kerros toimii esteenä, estäminen alla olevan raudan hapettumisen ja korroosion estäminen.

Jos pinta on naarmuuntunut tai vaurioitunut, Kromi reagoi nopeasti hapen kanssa tämän suojakerroksen uudistamiseksi, Ilmiö, jota usein kutsutaan "itsensä parantamiseksi".

Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyden aste vaihtelee erityisestä seoskoostumuksesta riippuen:

• Korkeampi kromipitoisuus parantaa yleensä korroosionkestävyyttä.
• Nikkeli parantaa yleistä korroosionkestävyyttä ja vastustuskykyä tietyille hapoille.
• Molybdeeni parantaa merkittävästi vastustuskykyä pistokselle ja rakokorroosiolle, erityisesti kloridipitoisissa ympäristöissä.

Austeniittiset ruostumattomat teräkset (pitää 304 ja 316) Yleensä tarjoaa parhaan monipuolisen korroosionkestävyyden.

Ferriittisellä luokalla on myös hyvää vastustusta, kun taas martensiittiset arvosanat, korkeamman hiilipitoisuuden ja erilaisen mikrorakenteen vuoksi, ovat tyypillisesti vähemmän korroosionkestäviä kuin austenitics tai ferritics, joilla on samanlaiset kromitasot.

Duplex Ruostumattomat teräkset tarjoavat erinomaisen vastustuskyvyn tietyille korroosiomuodoille, kuten stressikorroosiohalkeaminen.

Yhteenveto korroosionkestävyydestä: Siinä hiiliteräs vs ruostumaton teräs vertailu, Ruostumaton teräs on selkeä voittaja luontaiselle korroosionkestävyydelle.

3.2 Kovuus ja kulutusvastus

Kovuus on materiaalin vastus paikalliselle plastiselle muodonmuutokselle, kuten sisennys tai naarmuuntuminen.

Kulutusvastus on sen kyky vastustaa kitkan aiheuttamia vaurioita ja materiaalihäviöitä, hankausta, tai eroosio.

Hiiliteräs:

Hiiliteräksen kovuus ja kulumisvastus määritetään pääasiassa sen hiilipitoisuuksien ja lämpökäsittelyn perusteella.

• Lähen hiiliset teräkset ovat suhteellisen pehmeitä ja niillä on huono kulutuskestävyys.
• Keskimääräisen hiilen teräkset voivat saavuttaa kohtalaisen kovuuden ja kulumiskestävyyden, varsinkin lämpökäsittelyn jälkeen.
• Korkean hiilen teräkset voidaan hoitaa (sammunut ja karkaistu) saavuttaa erittäin korkea kovuus ja erinomainen kulutuskestävyys, tehdä niistä sopivia työkalujen leikkaamiseen ja osien käyttämiseen. Karbidien läsnäolo (kuin rautakarbidi, Fe₃c tai sementti) mikrorakenteessa myötävaikuttaa merkittävästi kulutuskestävyyteen.

Ruostumaton teräs:

Ruostumattoman teräksen kovuus ja kulumisvastus vaihtelevat suuresti erityyppisten välillä:

• Austeniittiset ruostumattomat teräkset (esim., 304, 316) ovat suhteellisen pehmeitä hehkutetussa tilassaan, mutta kylmällä työllä voi olla huomattavasti kovettua (kovettuminen). Heillä on yleensä kohtalainen kulutuskestävyys, mutta he voivat kärsiä kattamisesta (liukuvien pintojen välisen tarttumisen aiheuttama kulumismuoto) suurissa kuormituksissa ilman voitelua.
• Ferriitiset ruostumattomat teräkset ovat myös suhteellisen pehmeitä, eivätkä ole kovettuvia lämpökäsittelyllä. Niiden kulumisvastus on yleensä maltillista.
• Martensitic ruostumattomat teräkset (esim., 410, 420, 440C) on erityisesti suunniteltu kovettumaan lämpökäsittelyllä. He voivat saavuttaa erittäin korkean kovuustason (verrattavissa tai jopa ylittää korkean hiilen teräkset) ja esittelee erinomaista kulutuskestävyyttä, erityisesti arvosanat, joissa on korkeampi hiili- ja kromipitoisuus, jotka muodostavat kovia kromikarbideja.
• Duplex -ruostumattomat teräkset ovat yleensä suurempia kovuja ja parempaa kulutuskestävyyttä kuin austeniittiset arvosanat niiden suuremman lujuuden vuoksi.
• Sademäärä (PH) Ruostumattomat teräkset voivat myös saavuttaa erittäin korkean kovuuden ja hyvän kulutuskestävyyden asianmukaisten ikääntymishoitojen jälkeen.

Yhteenveto kovuudesta ja kulumiskestävyydestä:

Verrattuna hiiliteräs vs ruostumaton teräs näille ominaisuuksille:

• Lämpökäsitellyt korkean hiilen teräkset ja lämpökäsitellyt martensiittiset ruostumattomat teräkset voivat saavuttaa korkeimman kovuuden ja kulumisen resistanssin.
• Austeniittiset ja ferriitiset ruostumattomat teräkset ovat yleensä pehmeämpiä ja niillä on alhaisempi kulutuskestävyys kuin kovetetut hiiliterät tai martensiittiset ruostumattomat teräkset, Ellei merkittävästi kylmäsopimusta (austeniittinen).

3.3 Sitkeys ja iskunkestävyys

Sitkeys on materiaalin kyky absorboida energiaa ja muodonmuutos plastisesti ennen murtumista. Vaikutusvastus tarkoittaa erityisesti sen kykyä kestää äkillinen, korkean tason kuormitus (vaikutus).

Hiiliteräs:

Hiiliteräksen sitkeys liittyy käänteisesti sen hiilipitoisuuteen ja kovuuteen.

• Lähen hiiliset teräkset ovat yleensä erittäin kovia ja taipuita, osoittaa hyvää iskunkestävyyttä, etenkin huoneessa ja kohotetuissa lämpötiloissa. Kuitenkin, Niistä voi tulla hauraita erittäin alhaisissa lämpötiloissa (jauhaavaan siirtymälämpötilaan, DBTT).
• Keskimääräisen hiilen teräkset tarjoavat kohtuullisen voiman ja sitkeyden tasapainon.
• Suuren hiilen teräs, varsinkin kun se on kovettunut, on alhaisempi sitkeys ja ne ovat hauraampia, tarkoittaen, että niillä on alhaisempi iskunkestävyys.

Lämpökäsittely (kuten karkaisu sammutuksen jälkeen) on ratkaisevan tärkeää keskipitkän ja korkean hiilen terästen sitkeyden optimoimiseksi.

Ruostumaton teräs:

Sitkeys vaihtelee merkittävästi ruostumattoman teräksen tyypin mukaan:

• Austeniittiset ruostumattomat teräkset (esim., 304, 316) on erinomainen sitkeys ja iskunkestävyys, jopa kryogeenisten lämpötilojen mukaan. Ne eivät tyypillisesti osoita palloketta-haja-siirtymää. Tämä tekee niistä ihanteellisia matalan lämpötilan sovelluksiin.
• Ferriittisissä ruostumattomissa teräksissä on yleensä alhaisempi sitkeys kuin Austentics, etenkin paksummissa osissa tai alhaisissa lämpötiloissa. He voivat osoittaa DBTT: tä. Jotkut arvosanat ovat alttiita ”475 ° C: n hajulle” pitkittyneen altistumisen jälkeen keskilämpötiloille.
• Martensitic ruostumattomat teräkset, Kun kovettuu korkeaan lujuuteen, yleensä on alhaisempi sitkeys ja se voi olla melko hauras, ellei sitä ole oikein karkaistu. Karkaisu parantaa sitkeyttä, mutta usein jonkin kovuuden kustannuksella.
• Duplex -ruostumattomat teräkset tarjoavat yleensä hyvän sitkeyden, Usein parempia kuin ferriittiset arvosanat ja parempia kuin martensiittiset arvosanat ekvivalenttien lujuustasoilla, vaikkakaan ei tyypillisesti niin korkea kuin austeniittinen arvosana erittäin alhaisissa lämpötiloissa.
• PH -ruostumattomat teräkset voivat saavuttaa hyvän sitkeyden yhdessä suuren lujuuden kanssa, Erityisestä ikääntymishoidosta riippuen.

Yhteenveto sitkeydestä ja iskunkestävyydestä:

Siinä hiiliteräs vs ruostumaton teräs konteksti:

• Austeniittiset ruostumattomat teräkset tarjoavat yleensä parhaan yhdistelmän sitkeyden ja iskunkestävyyden, erityisesti alhaisissa lämpötiloissa.
• Myös vähähiilinen teräs ovat erittäin kovia, mutta niiden DBTT voivat rajoittaa niitä.
• Korkean hiilen terästen ja kovettuneiden martensiittisten ruostumattomien terästen avulla on yleensä alhaisempi sitkeys.

3.4 Vetolujuus ja pidentyminen

Vetolujuus (Äärimmäinen vetolujuus, UTS) Onko materiaalin maksimaalinen jännitys, kun venytetään tai vedetään ennen kaulaa.

Pidennys on taipuisuuden mitta, edustaen kuinka paljon materiaalia voi muodonmuutoksen muokkaisesti ennen murtumista.

Hiiliteräs:

• Vetolujuus: Kasvaa hiilipitoisuuden ja lämpökäsittelyn kanssa (Keskipitkille ja suurille hiileille).
  • Vähähiilinen teräs: ~ 400-550 MPa (58-80 ksi)
  • Keskihiilinen teräs (hehkutettu): ~ 550-700 MPa (80-102 ksi); (lämmöllinen): voi olla paljon korkeampi, asti 1000+ MPa.
  • Hiilihiilinen teräs (lämmöllinen): Voi ylittää 1500-2000 MPa (217-290 ksi) tietyille arvosanoille ja hoidoille.
• Pidentymä: Yleensä vähenee, kun hiilipitoisuus ja lujuus lisääntyvät. Vähähiilinen teräs ovat hyvin taipuisia (esim., 25-30% pidennys), kun taas kovettuneet korkean hiilen teräkset ovat erittäin alhaiset pidennys (<10%).

Ruostumaton teräs:

• Vetolujuus:
  • Austeniittista (esim., 304 hehkutettu): ~ 515-620 MPa (75-90 ksi). Voidaan lisätä merkittävästi kylmällä työllä (esim., yli 1000 MPa).
  • Ferriittinen (esim., 430 hehkutettu): ~ 450-520 MPa (65-75 ksi).
  • Martensiittinen (esim., 410 lämmöllinen): Voi vaihdella ~ 500 MPa yli 1300 MPa (73-190 ksi) lämpökäsittelystä riippuen. 440C voi olla vielä korkeampi.
  • Duplex (esim., 2205): ~ 620-800 MPa (90-116 ksi) tai korkeampi.
  • PH -teräkset (esim., 17-4PH-lämpökäsitetty): Voi saavuttaa erittäin korkeat vahvuudet, esim., 930-1310 MPa (135-190 ksi).
• Pidentymä:
  • Austeniittista: Erinomainen pidennys hehkutetussa tilassa (esim., 40-60%), vähenee kylmän työn kanssa.
  • Ferriittinen: Kohtalainen pidennys (esim., 20-30%).
  • Martensiittinen: Alempi pidennys, varsinkin kun se kovetetaan korkeaan lujuuteen (esim., 10-20%).
  • Duplex: Hyvä pidennys (esim., 25% tai enemmän).

Yhteenveto vetolujuudesta ja pidentymisestä:

The hiiliteräs vs ruostumaton teräs Vertailu näyttää laajan valikoiman molemmille:

• Molemmat perheet voivat saavuttaa erittäin korkeat vetolujuudet seostamalla ja lämpökäsittelyllä (Korkean hiilen teräkset ja martensitic/pH ruostumattomat teräkset).
• Vähähiiliset teräkset ja hehkutetut austeniittiset ruostumattomat teräkset tarjoavat parhaan taipuisuuden (pidennys).
• Molempien korkean lujuuden versioilla on yleensä alhaisempi taipuisuus.

3.5 Ulkonäkö ja pintakäsittely

Estetiikka ja pintapinta ovat usein tärkeitä näkökohtia, erityisesti kuluttajatuotteille tai arkkitehtuurisovelluksille.

Hiiliteräs:

Hiiliteräksellä on tyypillisesti tylsä, mattaharmaa ulkonäkö raakatilassaan. Se on taipumus pinnan hapettumiselle (ruostuminen) jos se jätetään suojaamattomaksi, joka on esteettisesti ei -toivottu useimpiin sovelluksiin.
Pintakäsittelyt: Parantaa ulkonäköä ja tarjota korroosiosuojausta, Hiiliteräs on melkein aina käsitelty. Yleisiä hoitoja ovat:

• Maalaus: Laaja värivalikoima ja viimeistely.
• Jauhemaalaus: Kestävä ja houkutteleva viimeistely.
• Galvanointi: Pinnoite sinkillä korroosiosuojausta varten (Tuloksena on spangled tai mattaharmaa ulkonäkö).
• Pinnoitus: Pinnoite muiden metallien, kuten kromi (koriste -kromi), nikkeli, tai kadmium ulkonäön ja suojaamiseksi.
• Bluing tai musta oksidipinnoite: Kemialliset muuntamispinnoitteet, jotka tarjoavat lievän korroosionkestävyyden ja tumman ulkonäön, käytetään usein työkaluihin ja ampuma -aseisiin.

Ruostumaton teräs:

Ruostumaton teräs on tunnettu houkuttelevastaan, kirkas, ja moderni ulkonäkö. Passiivinen kromioksidikerros on läpinäkyvä, sallii metallisen kiilan näyttää läpi.
Pintapintaiset: Ruostumattomasta teräksestä voidaan toimittaa erilaisia ​​tehtaiden viimeistelyjä tai edelleen jalostettua erityisten esteettisten vaikutusten saavuttamiseksi:

• Tehdaspäällysteet (esim., Ei. 1, 2B, 2D): Vaihtelee tylsästä kohtalaisen heijastavaksi. 2B on yleinen yleiskäyttöinen kylmävalssattu viimeistely.
• Kiillotetut viimeistelyt (esim., Ei. 4, Ei. 8 Peili): Voi vaihdella harjatusta satiini -ilmeestä (Ei. 4) erittäin heijastavaan peiliin (Ei. 8). Nämä saavutetaan mekaanisella hankauksella.
• Kuvioitu viimeistely: Kuviot voidaan kohokuvioida tai rullata pintaan koristeellisiin tai toiminnallisiin tarkoituksiin (esim., parannettu ote, vähentynyt häikäisy).
• Värillinen ruostumaton teräs: Saavutettu kemiallisilla tai sähkökemiallisilla prosesseilla, jotka muuttavat passiivisen kerroksen paksuutta, Häiriövärien luominen, tai PVD: n kautta (Fyysinen höyryn laskeutuminen) pinnoitteet.

Ruostumaton teräs ei yleensä vaadi maalausta tai pinnoittoa korroosiosuojausta varten, joka voi olla merkittävä pitkäaikainen ylläpitoetu. Sen luontainen viimeistely on usein keskeinen syy sen valintaan.

Yhteenveto ulkonäöstä ja pintakäsittelystä:

Siinä hiiliteräs vs ruostumaton teräs Ulkonäytön vertailu:

• Ruostumaton teräs tarjoaa luonnollisesti houkuttelevan ja korroosionkestävän viimeistelyn, jota voidaan edelleen parantaa.
• Hiiliteräs vaatii sekä estetiikan että korroosiosuojan pintakäsittelyt.

4. Korroosionkestävyysvertailu: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs (Perusteellinen)

Korroosionkestävyyden ero on niin perustavanlaatuinen hiiliteräs vs ruostumaton teräs Päätös, että se takaa yksityiskohtaisemman tutkimuksen.

4.1 Peruskorroosiomekanismi

Korroosio on materiaalien asteittainen tuhoaminen (Yleensä metallit) kemiallisella tai sähkökemiallisella reaktiolla heidän ympäristönsä kanssa.

Rautapohjaisille seoksille, kuten teräs, Yleisin muoto on ruostuminen.

• Hiiliteräksen korroosio (Ruostuminen):
  Kun hiiliteräs altistuu ympäristölle, joka sisältää sekä happea että kosteutta (jopa kosteus ilmassa), sen pinnalle muodostuu sähkökemiallinen solu.
  1. Anodinen reaktio: Rauta (Fe) Atomit menettävät elektronit (hapettua) tulla rauta -ioneiksi (Fe²⁺):
     Fe → Fe²⁺ + 2E⁻
  2. Katodinen reaktio: Happi (Oman) ja vettä (H₂o) Pinnalla hyväksy nämä elektronit (vähentää):
     Oman + 2H₂o + 4E → 4OH⁻ (neutraaleissa tai alkalisissa olosuhteissa)
     tai o₂ + 4H⁺ + 4E⁻ → 2h₂o (happamissa olosuhteissa)
  3. Ruosteen muodostuminen: Rauta -ionit (Fe²⁺) reagoi sitten hydroksidi -ionien kanssa (Ohi) ja edelleen happea muodostaen erilaisia ​​hydratoituja rautaoksideja, kollektiivisesti nimellä Rust. Yleinen muoto on ferrihydroksidi, Fe(VOI)₃, joka sitten kuivattaa fe₂o₃ · nh₂o.
     Fe²⁺ + 2Oh⁻ → Fe(VOI)₂ (rautakadroksidi)
     4Fe(VOI)₂ + Oman + 2Huit → 4fe(VOI)₃ (rautahydroksidi - ruoste)
     Hiiliterälle muodostettu ruostekerros on tyypillisesti:

• Huokoinen: Se antaa kosteuden ja hapen tunkeutua alla olevaan metalliin.
• Hoitamaton/hiutaleinen: Se voi helposti irrottaa, tuoreen metallin altistaminen lisäkorroosiolle.
• Laajamittainen: Rustissa on suurempi tilavuus kuin alkuperäinen rauta, jotka voivat aiheuttaa jännityksiä ja vaurioita rajoitetuissa rakenteissa.

Siten, Hiiliteräksen korroosio on itsekonsisäinen prosessi, ellei metalli ole suojattu.

4.2 Hiiliteräksen anti-korroosionmittaukset

Korroosioon alttiuden vuoksi, Hiiliteräs vaatii melkein aina suojatoimenpiteitä, kun niitä käytetään kosteutta ja happea olevissa ympäristöissä.

Yleisiä strategioita ovat:

1. Suojapinnoitteet: Fyysisen esteen luominen teräksen ja syövyttävän ympäristön välillä.
   • Maalit ja orgaaniset pinnoitteet: Tarjoa este ja voi sisältää myös korroosion estäjiä. Vaatii oikean pinnan valmistelun hyvään tarttuvuuteen. Vaurioiden ja sääolosuhteiden alainen, vaaditaan uudelleenkäyttöä.
   • Metalliset pinnoitteet:
     • Galvanointi: Pinnoite sinkillä (kuumassa galvanointi tai sähköinen). Sinkki on reaktiivisempaa kuin rauta, Joten se syövyttää ensisijaisesti (uhraus- tai katodinen suoja) Vaikka pinnoite raaputtaa.
     • Pinnoitus: Pinnoitus metallien, kuten kromi, nikkeli, tina, tai kadmium. Jotkut tarjoavat esteiden suojaa, toiset (Kuten kromi nikkelin yli) Tarjoa koristeellinen ja kulutuskestävä pinta.
   • Muuntamispinnoitteet: Kemialliset käsittelyt, kuten fosfatiivinen tai musta oksidipinnoite, jotka luovat ohuen, Kiinnittyvä kerros, joka tarjoaa lievää korroosionkestävyyttä ja parantaa maalin tarttumista.
2. Seotus (Pienaseoskappaleet): Pienet elementtien lisäykset, kuten kupari, kromi, nikkeli, ja fosfori voi parantaa hieman ilmakehän korroosionkestävyyttä muodostamalla tarttuvampi ruostekerros (esim., "Sääterät", kuten Cor-Ten®). Kuitenkin, Nämä eivät vieläkään ole verrattavissa ruostumattomiin teräksiin.
3. Katodinen suoja: Hiiliteräsrakenteen valmistus sähkökemiallisen solun katodi.
   • Uhrausanodi: Reaktiivisemman metallin kiinnittäminen (kuten sinkki, magnesium, tai alumiini) Se syövyttää teräksen sijasta.
   • Vaikuttunut virta: Ulkoisen tasavirtavirran asettaminen terästen pakottamiseksi katodiksi.
     Käytetään suuriin rakenteisiin, kuten putkistoihin, laivojen rungot, ja varastosäiliöt.
4. Ympäristöhallinta: Ympäristön muuttaminen, jotta se olisi vähemmän syövyttävää, esim., kuivaus, Käyttämällä korroosion estäjiä suljetuissa järjestelmissä.

Nämä toimenpiteet lisäävät hiiliteräksen käytön kustannuksia ja monimutkaisuutta, mutta ovat usein välttämättömiä hyväksyttävän käyttöiän saavuttamiseksi.

4.3 Ruostumattoman teräksen "itseparannus" passiivinen oksidifilmi

Muodostuminen:

Ruostumaton teräs (≥10,5% Cr) muodostaa ohut, stabiili kromioksidi (Cr₂o₃) kerros altistettaessa happea (ilma tai vesi):
2Cr + 3/2 O₂ → cr₂o₃
Tämä passiivinen kalvo on vain 1–5 nanometriä paksu, mutta tarttuu tiukasti pintaan ja estää lisäkorroosiota.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Esitesuojaus: Estää syövyttäviä elementtejä saavuttamasta metallia.
• Kemiallisesti vakaa: Cr₂o₃ vastustaa hyökkäystä useimmissa ympäristöissä.
• Itseparannus: Jos naarmuuntunut, Kerrosuudistukset heti hapen läsnäolossa.
• Läpinäkyvä: Niin ohut, että teräksen metallinen kiilto pysyy näkyvissä.

Tekijät, jotka parantavat passiivisuutta:

• Kromi: Lisää cr = vahvempi elokuva.
• Molybdeeni (Mo): Parantaa kloridien kestävyyttä (esim., sisään 316).
• Nikkeli (sisään): Stabiloi austeniitin ja parantaa happojen korroosionkestävyyttä.
• Puhdas pinta: Sileä, epäpuhtausvapaat pinnat passivisoivat paremmin.

Rajoitukset - Kun passiivinen kerros epäonnistuu:

• Kloridihyökkäys: Johtaa pisteen ja raon korroosioon.
• Happojen vähentäminen: Voi liuottaa passiivisen kerroksen.
• Hapen puute: Ei happea = ei passivointia.
• Herkistyminen: Väärä lämpökäsittely aiheuttaa kromin ehtymisen viljarajoissa; vähentävän hiilen tai stabiloidun arvosanan lieventäminen (esim., 304L, 316L).

Johtopäätös:

Vaikkakaan ei haavoittumaton, Ruostumattomasta teräksestä valmistettava passiivinen elokuva antaa sille ylivoimaisen, Matalahuollon korroosionkestävyys-yksi sen suurimmista eduista hiiliterästä verrattuna.

5. Hiiliteräs vs ruostumaton teräs: Jalostus ja valmistus

Erot kemiallisessa koostumuksessa ja mikrorakenteessa hiiliteräs vs ruostumaton teräs johtaa myös heidän käyttäytymisensä vaihteluihin yhteisen käsittely- ja valmistustoimintojen aikana.

5.1 Leikkaus, Muodostaminen, ja hitsaus

Nämä ovat perustavanlaatuisia valmistusprosesseja, ja terästyypin valinta vaikuttaa merkittävästi niihin.

Leikkaus:

• Hiiliteräs:
  • Lähen hiiliset teräkset on yleensä helppo leikata erilaisilla menetelmillä: leikkaus, sahava, plasman leikkaus, oksi-polttoaineen leikkaus (liekinleikkaus), ja laserleikkaus.
  • Keskikokoiset ja korkean hiilen teräkset muuttuvat vaikeammaksi hiilipitoisuuden kasvaessa. Oksipolttoaineen leikkaaminen on edelleen tehokasta, Mutta esilämmitystä voidaan tarvita korkeampien hiililuokkien paksummille leikkeille halkeilun estämiseksi. Koneistus (sahava, jyrsintä) Vaatii kovemmat työkalumateriaalit ja hitaammat nopeudet.
• Ruostumaton teräs:
  • Austeniittiset ruostumattomat teräkset (esim., 304, 316) tunnetaan korkeasta työvoimasta ja alhaisemmasta lämmönjohtavuudesta hiiliterästä verrattuna. Tämä voi tehdä niistä haastavampia koneelle (leikata, porata, tallit). Ne vaativat teräviä työkaluja, jäykät asetukset, hitaammat nopeudet, korkeammat rehut, ja hyvä voitelu/jäähdytys työkalujen kulumisen ja työkappaleen kovettumisen estämiseksi. Plasman leikkaus ja laserleikkaus ovat tehokkaita. Niitä ei tyypillisesti leikata happi-polttoaineen menetelmillä, koska kromioksidi estää prosessia varten tarvittavan hapettumisen.
  • Ferriittiset ruostumattomat teräkset ovat yleensä helpompia koneistaa kuin Austentics, käyttäytymisen kanssa lähempänä vähähiilinen teräs, mutta voi olla jonkin verran ”kumimainen”.
  • Martensiittiset ruostumattomat teräkset hehkutetussa tilassa ovat konettavissa, mutta voi olla haastavaa. Heidän kovettuneessa tilassaan, Niitä on erittäin vaikea koneistaa ja ne yleensä vaativat hiontaa.
  • Duplex-ruostumattomat teräkset ovat voimakkaita ja työvoimat nopeasti, Heistä vaikeampi koneistaa kuin Austentics. Ne vaativat vankkaa työkalua ja optimoidut parametrit.

Muodostaminen (Taivutus, Piirustus, Leimaaminen):

• Hiiliteräs:
  • Lähen hiiliset teräkset ovat erittäin muodostumattomia niiden erinomaisen taitolujuuden vuoksi. Niille voidaan läpikäynyt merkittäviä plastisia muodonmuutoksia ilman halkeilua.
  • Keskikokoiset ja korkean hiilen teräkset ovat vähentyneet muovattavuuteen. Muodostuminen vaatii usein enemmän voimaa, Suurempi taivutussäde, ja voidaan joutua tekemään korotetuissa lämpötiloissa tai hehkutetussa tilassa.
• Ruostumaton teräs:
  • Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat erittäin muodostumattomia niiden korkean ulottuvuuden ja hyvän pidentymisen vuoksi, Huolimatta heidän taipumuksestaan ​​työhäiriöihin. Työn kovettuminen voi todella olla hyödyllistä tietyissä muodostumisissa, koska se lisää muodostetun osan vahvuutta. Kuitenkin, Se tarkoittaa myös korkeampia muotoiluvoimia, joita voidaan tarvita verrattuna vähähiiliseen teräkseen, ja Springback voi olla selvempi.
  • Ferriittisissä ruostumattomissa teräksissä on yleensä hyvä muotoilu, samanlainen tai hieman vähemmän kuin vähähiilinen teräs, mutta niiden pienempi taipuisuus voi rajoittaa austenitiikkaan verrattuna.
  • Martensitic -ruostumattomat teräkset ovat huonoja muodottavuutta, Varsinkin kovettuneessa tilassa. Muodostuminen tehdään tyypillisesti hehkutetussa tilassa.
  • Duplex -ruostumattomat teräkset ovat suurempi lujuus ja alhaisempi taipuisuus kuin Austeniticsilla, vaikeuttaa niiden muodostamista. Ne vaativat korkeampia muotoiluvoimia ja huolellista huomiota säteen taivuttamiseen.

Hitsaus:

Yleinen valmistus: Siinä hiiliteräs vs ruostumaton teräs Vertailu yleiseen valmistukseen, vähähiilinen teräs on usein helpoin ja halvin työskennellä. Austeniittiset ruostumattomat teräkset, Vaikka ne ovat muovattavia ja hitsattavia, Esitä ainutlaatuisia haasteita, kuten työn kovettuminen ja vaatii erilaisia ​​tekniikoita ja tarvikkeita.

5.2 Lämmönkäsittelyprosessi

Lämpökäsittely sisältää metallien hallittua lämmitystä ja jäähdytystä niiden mikrorakenteen muuttamiseksi ja halutut mekaaniset ominaisuudet.

Hiiliteräs:

Hiiliteräkset, Erityisesti keskisuuret ja korkean hiilen arvosanat, ovat erittäin reagoivia erilaisiin lämpökäsittelyihin:

• Hehkutus: Lämmitys ja hidas jäähdytys terästä pehmentämään, Paranna ulottuvuutta ja konettavuutta, ja lievittää sisäisiä rasituksia.
• Normalisointi: Lämmitys kriittisen lämpötilan ja ilmanjäähdytyksen yläpuolella viljarakenteen parantamiseksi ja ominaisuuksien yhdenmukaisuuden parantamiseksi.
• Kovettumista (Sammutus): Lämmitys austenisoivaan lämpötilaan ja jäähdytetään sitten nopeasti (sammuttaminen) vettä, öljy, tai ilmaa muuttamaan austeniitti martensiitiksi, erittäin kova ja hauras vaihe. Vain teräkset, joilla on riittävä hiilipitoisuus (tyypillisesti >0.3%) voidaan kovettu huomattavasti sammuttamalla.
• Karkaisu: Kuumennettu uudelleen lämmittäminen (kovettunut) teräs tiettyyn lämpötilaan kriittisen alueen alapuolella, pitää jonkin aikaa, Ja sitten jäähdytys. Tämä vähentää haurautta, lievittää stressiä, ja parantaa sitkeyttä, yleensä jonkin verran kovuuden ja voiman vähentyessä. Lopullisia ominaisuuksia säätelee karkaisu lämpötila.
• Kovetus (Hiihtäminen, Nitroiva, jne.): Pintakovettumiskäsittelyt, jotka diffundoivat hiiltä tai typpeä vähähiilisen teräksen osien pintaan kovan luomiseksi, kuluen kestävä ulkokotelo säilyttäen samalla kovan ytimen.

Ruostumaton teräs:

Lämmönkäsittelyt ovat dramaattisesti erityyppisiä ruostumattomia teräksiä:

• Austeniittiset ruostumattomat teräkset: Lämpökäsittelyllä ei voida kovettaa (karkaisu ja karkaisu) Koska heidän austeniittinen rakenne on vakaa.
  • Hehkutus (Ratkaisu): Lämmitys korkeaan lämpötilaan (esim., 1000-1150° C tai 1850-2100 ° F) jota seuraa nopea jäähdytys (Veden sammutus paksummille osille) Kaikkien saostuneiden karbidien liuottamiseksi ja täysin austeniittisen rakenteen varmistaminen. Tämä pehmentää materiaalia, lievittää kylmän työskentelyn stressiä, ja maksimoi korroosionkestävyyden.
  • Stressiä lievittävä: Voidaan tehdä alhaisemmissa lämpötiloissa, Mutta tarvitaan varovaisuutta herkistymisen välttämiseksi ei-L: ssä tai stabiloimattomissa luokissa.
• Ferriitiset ruostumattomat teräkset: Yleensä ei koveteta lämpökäsittelyllä. Ne hehkutetaan tyypillisesti taipuvuuden parantamiseksi ja stressien lievittämiseksi. Jotkut arvosanat voivat kärsiä hajusta, jos niitä pidetään tietyillä lämpötila -alueilla.
• Martensitic ruostumattomat teräkset: On erityisesti suunniteltu kovettumaan lämpökäsittelyllä. Prosessi sisältää:
  • Austenitoiva: Lämmitys korkeaan lämpötilaan austeniitin muodostamiseksi.
  • Sammutus: Nopea jäähdytys (öljyssä tai ilmassa, luokasta riippuen) Austeniitin muuttaminen martensiitiksi.
  • Karkaisu: Kuumeneminen tiettyyn lämpötilaan halutun kovuuden tasapainon saavuttamiseksi, vahvuus, ja sitkeys.
• Duplex ruostumattomat teräkset: Tyypillisesti toimitettu liuospäästöryhmässä. Hehkutushoito (esim., 1020-1100° C tai 1870-2010 ° F) on kriittistä oikean ferriitti-austeeniittivaiheen tasapainon saavuttamiseksi ja haitallisten metallien välisten vaihteiden liuottamiseksi.
• Sademäärä (PH) Ruostumattomat teräkset: Kahtavaiheinen lämpökäsittely:
  • Liuoskäsittely (Hehkutus): Samanlainen kuin austeniittinen hehkutus, Asetamiselementtien asettaminen kiinteään liuokseen.
  • Ikääntyminen (Sateen kovettuminen): Kuumeneminen kohtalaiseen lämpötilaan (esim., 480-620° C tai 900-1150 ° F) tietyn ajan, jotta hienot metalliset hiukkaset voivat saostaa, voimakkaasti kasvava voima ja kovuus.

The hiiliteräs vs ruostumaton teräs Vertailu paljastaa, että vaikka monet hiiliteräkset luottavat voimakkaasti lopullisten ominaisuuksiensa sammuttamiseen ja karkaisuun, Ruostumattomien teräksien lämpökäsittelytapoja ovat paljon monimuotoisempia, räätälöity heidän erityiseen mikrorakenteelliseen tyyppiinsä.

6. Hiiliteräs vs ruostumaton teräs: Sovellusalueet

Erilliset ominaisuudet hiiliteräs vs ruostumaton teräs johtaa luonnollisesti heitä suosimaan eri sovellusalueilla. Valintaa ohjaa suorituskykyvaatimukset, ympäristöolosuhteet, pitkäikäisyysodotukset, ja hinta.

6.1 Ruostumattoman teräksen levitysalueet

Ruostumattoman teräksen ensisijainen etu - korroosionkestävyys - yhdistettynä sen esteettisellä vetoomuksella, hygieeniset ominaisuudet, ja hyvä voima monissa luokissa, tekee siitä sopivan monenlaiseen vaativiin sovelluksiin:

Elintarvikkeiden jalostus ja kulinaarinen:

• Laitteet: Säiliö, vatsat, putkisto, kuljettimet, Valmistuspinnat ruoka- ja juomikasveissa (tyypillisesti 304L, 316L hygienia- ja korroosionkestävyys).
• Keittiövälineet ja ruokailuvälineet: Ruukut, pansit, veitset, haarukat, lusikat (Eri arvosanat kuten 304, 410, 420, 440C).
• Keittiön laitteet: Altaat, astianpesukone, jääkaappiovet, uunit.

Lääketieteellinen ja lääketieteellinen:

• Kirurgiset instrumentit: Skalpels, pihdit, kiinnittimet (martensiittiset arvosanat kuten 420, 440C Kovuuden ja terävyyden vuoksi; Jotkut austenitiikat, kuten 316L).
• Lääketieteelliset implantit: Nivelkorvaukset (lonka, polvet), luusuudot, hammasimplantteja (Bioyhteensopivat arvosanat, kuten 316LVM, Titanium on myös yleinen).
• Farmaseuttiset laitteet: Alukset, putkisto, ja komponentit, jotka vaativat suurta puhtautta ja vastus syövyttäville puhdistusaineille.

Kemian ja petrokemian teollisuus:

• Säiliö, Alukset, ja reaktorit: Syövyttävien kemikaalien säilyttämiseksi ja käsittelemiseksi (316L, duplex -teräs, korkeampi seostettu austenitiikka).
• Putkijärjestelmät: Syövyttävien nesteiden kuljettaminen.
• Lämmönvaihtimet: Missä tarvitaan korroosionkestävyyttä ja lämmönsiirtoa.

Arkkitehtuuri ja rakentaminen:

• Ulkopäällyste ja julkisivut: Kestävyyden ja esteettisen vetoomuksen suhteen (esim., 304, 316).
• Katto ja vilkkuva: Pitkäaikainen ja korroosiokestävä.
• Kaidet, Kaalusake, ja koristeellinen leikkaus: Moderni ulkonäkö ja heikko ylläpito.
• Rakenteelliset komponentit: Syövyttävissä ympäristöissä tai missä tarvitaan suurta vahvuutta (duplex -teräs, Joitakin austeniittisia osia).
• Konkreettinen vahvistus (Katkaista): Ruostumattomasta teräksestä valmistetut rakenteet erittäin syövyttävissä ympäristöissä (esim., sillat rannikkoalueilla) Ruosteen laajennuksen takia betoni -spallingin estämiseksi.

Auto- ja kuljetus:

• Pakojärjestelmät: Katalyyttiset muunninkuoret, äänenvaimentimet, takalevy (ferriittiset arvosanat kuten 409, 439; Jotkut austenitiikat parempaan suorituskykyyn).
• Polttoainesäiliöt ja linjat: Korroosionkestävyyden suhteen.
• Leikkaus- ja koristeosat.
• Rakenteelliset komponentit linja -autoissa ja junissa.

Ilmailu:

• Korkean lujuuden komponentit: Moottorin osat, laskutelineiden komponentit, kiinnikkeet (PH -ruostumattomat teräkset, Jotkut martensiittiset arvosanat).
• Hydrauliset letkut ja polttoaineviivat.

Meriympäristöt:

• Venevarusteet: Kiinnittimet, kaiteet, potkurit, akselit (316L, Kaksinkertainen terästen kloridiresistenssi).
• Offshore -öljy- ja kaasuläkät: Putkisto, rakenneosat.

Sähköntuotanto:

• Turbiiniterät: (Martensitic- ja pH -arvosanat).
• Lämmönvaihtimen letku, Lauhdutinletku.
• Ydinvoimalaitoksen komponentit.

Massa- ja paperiteollisuus:

Syövyttäville valkaisukemikaaleille altistetut laitteet.

6.2 Hiiliteräksen levitysalueet

Hiiliterästä, Hyvien mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksi, monipuolisuus lämpökäsittelyn kautta, Erinomainen muotoilu (vähähiilisen luokan), ja huomattavasti alhaisemmat kustannukset, pysyy työhevosmateriaalina suurelle määrälle sovelluksia, joissa äärimmäinen korroosionkestävyys ei ole ensisijainen huolenaihe tai jos sitä voidaan suojata riittävästi.

Rakennus- ja infrastruktuuri:

• Rakenteelliset muodot: I-palkit, H-palkki, kanavia, Kulmat rakennuskehyksiin, siltoja, ja muut rakenteet (Tyypillisesti matalat tai keskihiiliset teräkset).
• Vahvistuspalkit (Katkaista): Konkreettisille rakenteille (Vaikka ruostumatonta käytetään ankarissa ympäristöissä).
• Putkisto: Vettä, kaasua, ja öljynvaihto (esim., API 5L -luokat).
• Arkkipaalutus- ja pohjapaalut.
• Katto- ja sivuraide (Usein päällystetty): Galvanoidut tai maalatut teräslevyt.

Autoteollisuus:

• Auton rungot ja alusta: Leimatut paneelit, kehyksiä (Erilaisia ​​matala- ja keskihiilisen terästen arvosanoja, mukaan lukien korkea luja matala seos (Hsla) teräkset, jotka ovat eräänlainen hiiliteräs, jolla on mikrotasoa).
• Moottorin komponentit: Kampiakselit, kiertotangot, nokka-akselit (keskipiippu, väärennetyt teräkset).
• Vaihteet ja akselit: (Keskipitkästä hiilihiilisestä teräksestä, usein kovetettu tai kovetettu).
• Kiinnittimet: Pukut, pähkinät, ruuvit.

Koneet ja laitteet:

• Konekehykset ja tukikohdat.
• Vaihde, Akselit, Kytkimet, Laakerit (Usein erikoistuneet hiili- tai seosteräkset).
• Työkalut: Käsityökalut (vasarat, jakoavaimet-keskihiili), leikkaustyökalut (porat, Taltta-korkea-hiili).
• Maatalouslaitteet: Aurat, rypäleet, rakenneosat.

Energia-ala:

• Putkilinjat: Öljyn ja kaasun kuljetus (Kuten mainittiin).
• Varastosäiliöt: Öljyä, kaasua, ja vettä (usein sisäisillä pinnoitteilla tai katodisella suojalla).
• Poraputket ja kotelot.

Rautatiekuljetus:

• Rautatiet (Kiskot): Korkea-hiili, kulumisteräs.
• Pyörät ja akselit.
• Rahtikirjat.

Laivanrakennus (Runkorakenteet):

• Kun taas ruostumatonta käytetään varusteisiin, Useimpien suurten kaupallisten alusten pää rungon rakenteet on valmistettu hiiliterästä (Erilaisia ​​merenteräksen arvosanoja, kuten luokka A, AH36, D36) kustannusten ja hitsauksen vuoksi, laajoilla korroosiosuojausjärjestelmillä.

Valmistustyökalut ja kuolemat:

• Suuren hiilen teräs (työkalut, joka voi olla tavallista hiiltä tai seosta) käytetään lyönteihin, kuolee, muotit, ja työkalujen leikkaaminen kyvyn vuoksi kovettua korkealle tasolle.

The hiiliteräs vs ruostumaton teräs Sovellusvertailu osoittaa, että hiiliteräs hallitsee, missä kustannukset ja lujuus ovat ensisijaisia ​​ohjaimia ja korroosiota voidaan hallita, samalla kun ruostumaton teräs korroosionkestävyys, hygienia, tai erityiset esteettiset/korkean lämpötilan ominaisuudet ovat kriittisiä.

7. Kustannusanalyysi ja taloustiede: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

Taloudellinen näkökohta on tärkeä tekijä hiiliteräs vs ruostumaton teräs päätöksentekoprosessi. Tämä ei sisällä vain alkuperäisiä materiaalikustannuksia, vaan myös käsittelyä, ylläpito, ja elinkaarikustannukset.

7.1 Raaka -aineiden kustannusten vertailu

Hiiliteräs:

Yleensä, Hiiliteräs on huomattavasti alhaisempi alkuperäinen ostohinta yksikköpaino (esim., puntaa kohti tai kiloa kohti) ruostumattomasta teräksestä verrattuna. Tämä johtuu pääasiassa:

• Runsaasti raaka -aineita: Rauta ja hiili ovat helposti saatavissa ja suhteellisen edullisia.
• Yksinkertaisempi seostaminen: Se ei vaadi kalliita seostuselementtejä, kuten kromi, nikkeli, tai molybdeeni suurina määrinä.
• Kypsä tuotantoprosessit: Hiiliteräksen tuotanto on erittäin optimoitu ja laajamittainen prosessi.

Ruostumaton teräs:

Ruostumaton teräs on luonnostaan ​​kalliimpi etukäteen:

• Seottavien elementtien kustannukset: Ensisijaiset kustannuskuljettajat ovat kevytmetallielementtejä, jotka tarjoavat sen "ruostumattoman" ominaisuutensa:
  • Kromi (Cr): Vähimmäis- 10.5%, usein paljon korkeampi.
  • Nikkeli (sisään): Merkittävä komponentti austeniittisissa asteissa (pitää 304, 316), Ja nikkeli on suhteellisen kallis metalli, jolla on haihtuvat markkinahinnat.
  • Molybdeeni (Mo): Lisätty parantuneen korroosionkestävyyden vuoksi (esim., sisään 316), Ja se on myös kallis elementti.
  • Muut elementit, kuten titaani, niobium, jne., Lisää myös kustannukset.
• Monimutkaisempi tuotanto: Ruostumattoman teräksen valmistusprosessit, mukaan lukien sulaminen, hienosäätö (esim., Argon happea dekarburointi - AOD), ja tarkkojen koostumusten hallitseminen, voi olla monimutkaisempi ja energiaintensiivisempi kuin hiiliterälle.

7.2 Käsittely- ja ylläpitokustannukset

Alkuperäiset aineelliset kustannukset ovat vain osa taloudellista yhtälöä.

Käsittelykustannukset (Valmistus):

• Hiiliteräs:
  • Koneistus: Yleensä helpompaa ja nopeampaa koneelle, johtaa alhaisempiin työkalukustannuksiin ja työaikaan.
  • Hitsaus: Vähähiilinen teräs on helppo hitsata halvemmilla tarvikkeilla ja yksinkertaisemmilla toimenpiteillä. Korkeammat hiiliterät vaativat erikoistuneempia (ja kallis) hitsausmenettelyt.
  • Muodostaminen: Vähähiilinen teräs muodostuu helposti alemmilla voimilla.
• Ruostumaton teräs:
  • Koneistus: Voi olla vaikeampaa, erityisesti austeniittiset ja kaksipuoliset arvosanat, Työn kovettumisen ja alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi. Tämä johtaa usein hitaampaan koneistusnopeuteen, Lisääntynyt työkaluvaatteet, ja korkeammat työvoimakustannukset.
  • Hitsaus: Vaatii erikoistuneet täyteaineet, Usein ammattitaitoisempia hitsaajia, ja lämmöntulon huolellinen hallinta. Kaasusuoja (esim., argon Tig) on välttämätöntä.
  • Muodostaminen: Austeniittiset arvosanat ovat muodostuvia, mutta vaativat suurempia voimia työn kovettumisen vuoksi. Muut arvosanat voivat olla haastavampia.
    Kaiken kaikkiaan, Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen komponenttien valmistuskustannukset ovat usein korkeammat kuin identtisten hiiliteräskomponenttien kanssa.

Ylläpitokustannukset:

Tässä on hiiliteräs vs ruostumaton teräs Vertailu usein ruostumattoman teräksen hyväksi pitkällä aikavälillä, etenkin syövyttävissä ympäristöissä.

• Hiiliteräs:
  • Vaatii alkuperäisen suojapinnoitteen (maalaus, galvanoiva).
  • Näillä pinnoitteilla on rajallinen elämä ja ne vaativat säännöllistä tarkastusta, korjaus, ja uudelleenkäynnistys koko komponentin käyttöikällä korroosion estämiseksi. Tähän liittyy työvoimaa, materiaaleja, ja mahdollisesti seisokit.
  • Jos korroosiota ei hallita riittävästi, rakenteellinen eheys voi vaarantua, johtaa kalliisiin korjauksiin tai vaihtamiseen.
• Ruostumaton teräs:
  • Yleensä vaatii minimaalista huoltoa korroosiosuojaimelle sen luontaisesta passiivisesta kerroksesta johtuen.
  • Ylläpitää ulkonäköä, etenkin ympäristöissä olevissa ympäristöissä, Määräajoa voidaan tarvita - mutta yleensä harvemmin ja vähemmän intensiivisesti kuin hiiliteräs.
  • Passiivisen elokuvan "itseparantuva" luonne tarkoittaa, että pienet naarmut eivät usein vaaranna sen korroosionkestävyyttä.

Tämä merkittävä ylläpidon väheneminen voi johtaa huomattaviin pitkäaikaisten kustannussäästöihin ruostumattomalla teräksellä.

7.3 Elinkaarikustannukset (LCC) ja kierrätys

Todellisen taloudellisen vertailun tulisi ottaa huomioon materiaalin koko elinkaari.

Elinkaarikustannukset (LCC):

LCC -analyysi sisältää:

1. Alkuperäiset materiaalikustannukset
2. Valmistus- ja asennuskustannukset
3. Käyttökustannukset (Jos joku liittyy materiaaliin)
4. Huolto- ja korjauskustannukset suunnitellun käyttöiän aikana
5. Hävitys- tai kierrätysarvo elämän lopussa

Kun LCC: tä harkitaan, Ruostumaton teräs voi usein olla taloudellisempaa kuin hiiliteräs sovelluksissa, joissa:

• Ympäristö on syövyttävä.
• Ylläpito on vaikeaa tai kallista.
• Ylläpidon seisokkeja ei voida hyväksyä.
• Pitkä käyttöikä vaaditaan.
• Ruostumattoman teräksen esteettinen arvo ja puhtaus ovat tärkeitä.
  Ruostumattoman teräksen korkeammat alkuperäiset kustannukset voidaan korvata pienemmillä huoltokuluilla ja pidemmillä, Luotettavampi palveluelämä.

Kierrätys:

Sekä hiiliteräs että ruostumaton teräs ovat erittäin kierrätettäviä materiaaleja, mikä on merkittävä ympäristö- ja taloudellinen etu.

• Hiiliteräs: Laajalti kierrätetty. Teräsromu on tärkeä komponentti uudessa terästuotannossa.
• Ruostumaton teräs: Myös erittäin kierrätettävä. Seostavat elementit (kromi, nikkeli, molybdeeni) Ruostumattomasta teräksestä valmistettu romu ovat arvokkaita, ja ne voidaan talteen ja käyttää uudelleen uusien ruostumattoman teräksen tai muiden seosten tuotannossa. Tämä auttaa säästämään neitsyt resursseja ja vähentämään energiankulutusta ensisijaiseen tuotantoon verrattuna. Ruostumattoman teräksen romun korkeampi luontainen arvo tarkoittaa, että se komentaa usein paremman hinnan kuin hiiliteräs romu.

Kierrätettävyys myötävaikuttaa positiivisesti molempien materiaalien LCC: hen tarjoamalla jäännösarvon heidän käyttöelämänsä lopussa.

8. Materiaalivalintaopas: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

Valita hiiliteräs vs ruostumaton teräs vaatii systemaattisen lähestymistavan, Kunkin materiaalin erityisvaatimukset ja kunkin materiaalin ominaisuudet.

Tässä osassa on opas tämän valintaprosessin navigoimiseksi.

8.1 Funktionaaliset vaatimukset analyysi

Ensimmäinen askel on määritellä selvästi komponentin tai rakenteen toiminnalliset vaatimukset:

Mekaaniset kuormat ja jännitykset:

Mitkä ovat odotettu vetolujuus, puristus-, leikata, taivutus, tai vääntökuormat?

Onko lastaus staattinen tai dynaaminen (väsymys)?

Ovat vaikutuskuormat odotettavissa?

Opas:

Insinöörit voivat valita lämpökäsitellyt korkean hiilen teräksen tai lujuuden ruostumattomat teräkset, kuten martensitic, PH, tai duplex -arvosanat, kun he tarvitsevat erittäin suurta lujuutta.

Yleisiin rakenteellisiin tarkoituksiin, joissa on kohtalaista kuormaa, Keskikiilinen teräs tai tavalliset ruostumattomasta teräksestä valmistetut arvosanat 304/316 (varsinkin jos kylmätyö) tai 6061-T6 voi riittää.

Jos korkea sitkeys ja iskunkestävyys ovat kriittisiä, etenkin alhaisissa lämpötiloissa, Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat parempia.

Myös vähähiilinen teräs ovat kovia.

Käyttölämpötila:

Toimiiko komponentti ympäristössä, kohotettu, tai kryogeeniset lämpötilat?

Opas:

Austenittiset ruostumattomat teräkset ylläpitävät hyvää voimaa ja erinomaista sitkeyttä kryogeenisissä lämpötiloissa.

Jotkut ruostumattomasta teräksestä valmistetut arvosanat (esim., 304H, 310, 321) Tarjoa hyvää ryömintävastusta ja voimaa kohonneissa lämpötiloissa.

Hiiliteräkset voivat menettää sitkeyden alhaisissa lämpötiloissa (DBTT) ja vahvuus erittäin korkeissa lämpötiloissa (hiipiä).

Erityisiä seostettuja hiiliteräksiä käytetään korkean lämpötilan palveluun (esim., kattilaputket).

Kuluminen ja hankausvastus:

Komponentti altistetaan liukuvaksi, hieronta, tai hankaavat hiukkaset?

Opas:

Korkean kulutuksen kestävyyden vuoksi, Monet valitsevat lämpökäsitellyn korkean hiilen teräs- tai karkaistun martensiittisen ruostumattoman teräksen, kuten 440c.

Austeniittiset ruostumattomat teräkset voivat saada helposti; Harkitse pintakäsittelyjä tai kovempia arvosanoja, jos kuluminen on huolenaihe.

Muovattavuus- ja hitsausvaatimukset:

Sisältääkö suunnittelu monimutkaisia ​​muotoja, jotka vaativat laajaa muotoa?

Hitsatako komponentti?

Opas:

Suuren muodostumisen vuoksi, vähähiilinen teräs tai hehkutettu austenitiini ruostumaton teräs (Kuten 304-O) ovat erinomaisia.

Jos hitsaus on tärkeä osa valmistusta, Lähenhiilinen teräs- ja austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat yleensä helpompia hitsata kuin korkeammat hiiliterät tai martensiittiset ruostumattomat teräkset.

Harkitse tiettyjen arvosanojen hitsattavuutta.

8.2 Ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdat

Palveluympäristö ja kaikki turvallisuuskriittiset näkökohdat ovat ratkaisevia:

Syövyttävä ympäristö:

Mikä on ympäristön luonne (esim., ilmakehän, makeanveden, suolaisen veden, kemiallinen altistuminen)?

Opas:

Tässä ruostumattomasta teräksestä tulee usein oletusvalinta.

Lievä ilmakehän: Hiiliteräs hyvällä pinnoitteella voi riittää. 304 SS paremman pitkäikäisyyden.

Meri-/kloridi: 316 SS, duplex ss, tai korkeammat seokset. Hiiliteräs vaatisi vankkaa ja jatkuvaa suojaa.

Kemiallinen: Erityiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut arvosanat (tai muut erikoistuneet seokset) kemikaaliin räätälöity.

Hygieniavaatimukset:

Onko sovellus elintarvikkeiden jalostuksessa, lääketieteellinen, tai lääketeollisuus, jossa puhtaus ja ei-reaktiivisuus ovat välttämättömiä?

Opas:

Useimmat mieluummin ruostumattomasta teräksestä - etenkin austeniittiset arvosanat, kuten 304L ja 316L - sileälle, ei-huokoinen pinta, Helppo puhdistus, ja korroosionkestävyys, joka estää saastumisen.

Esteettiset vaatimukset:

Onko komponentin visuaalinen ulkonäkö tärkeä?

Opas:

Ruostumaton teräs tarjoaa laajan valikoiman houkuttelevia ja kestäviä viimeistelyjä.

Hiiliteräs vaatii estetiikan maalaamista tai pinnoitusta.

Magneettiset ominaisuudet:

Vaatiiko sovellus ei-magneettista materiaalia, vai onko magnetismi hyväksyttävä/toivottava?

Opas:

Hiiliteräs on aina magneettinen.

Ruostumatonta terästä (hehkutettu) ei ole magneettinen.

Ferriittinen, martensiittinen, ja duplex ruostumattomat teräkset ovat magneettisia.

Turvallisuuskriittisyys:

Mitkä ovat aineellisen epäonnistumisen seuraukset (esim., taloudellinen menetys, ympäristövahinko, vamma, ihmishenkien menetys)?

Opas:

Turvakriittisissä sovelluksissa, insinöörit yleensä käyttävät konservatiivisempaa lähestymistapaa, Usein valitaan kalliimpia materiaaleja, jotka tarjoavat paremman luotettavuuden ja ennustettavuuden palveluympäristössä.

Tämä saattaa nojata tiettyihin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin luokkiin, jos korroosio on hiiliteräksen vikariski.

8.3 Kattava päätösmatriisi: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

Päätösmatriisi voi auttaa systemaattisesti vertailemaan vaihtoehtoja.

Alla olevat pisteet ovat yleisiä (1 = Huono, 5 = Erinomainen); Kummankin perheen erityiset arvosanat tarkentavat niitä edelleen.

Yksinkertaistettu päätösmatriisi - hiiliteräs vs. ruostumaton teräs (Yleinen vertailu)

Oikean valinnan tekeminen hiiliteräs vs ruostumaton teräs Dilemma vaatii sekoituksen materiaalitieteen ymmärtämiseen, hakemusvaatimukset, ja taloudellinen todellisuus.

9. FAQ: Hiiliteräs vs ruostumaton teräs

Q1: Mikä on tärkein ero hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen välillä?

A: Tärkein ero on kromipitoisuus - vakion teräksellä on ainakin 10.5%, muodostaen korroosiota vastustavan suojaoksidikerroksen, Vaikka hiiliterästä puuttuu tämä ja ruostuu ilman suojaa.

Q2: On ruostumaton teräs aina parempi kuin hiiliteräs?

A: Ruostumaton teräs ei ole aina parempi - se riippuu sovelluksesta.

Se tarjoaa parempaa korroosionkestävyyttä ja estetiikkaa.

Vaikka hiiliteräs voi olla vahvempi, vaikeampaa, helpompaa koneistaa tai hitsata, ja on yleensä halvempaa.

Paras materiaali on se, joka sopii erityiseen suorituskykyyn, kestävyys, ja kustannustarpeet.

Q3: Miksi ruostumattomasta teräksestä on kalliimpi kuin hiiliteräs?

A: Ruostumaton teräs on kalliimpi lähinnä kalliiden seostavien elementtien, kuten kromin, takia, nikkeli, ja molybdeeni, ja sen monimutkaisempi valmistusprosessi.

Q4: Voinko hitsata ruostumattomasta teräksestä hiiliterästä?

A: Hitsaus ruostumattomasta teräksestä hiiliteräkseen erilaisella metallihitsauksella vaatii erityistä hoitoa.

Haasteita ovat erilaiset lämmönlaajennukset, hiilen muuttoliike, ja potentiaalinen galvaaninen korroosio.

Täytemetallien käyttäminen kuten 309 tai 312 Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen materiaalierojen siltaaminen. Oikea nivel suunnittelu ja tekniikka ovat välttämättömiä.

10. Johtopäätös

Vertailu hiiliteräs vs ruostumaton teräs paljastaa kaksi poikkeuksellisen monipuolista, mutta selkeää rautaseosperhettä, jokaisella on ainutlaatuinen ominaisuuksien profiili, etuja, ja rajoitukset.

Hiiliterästä, sen hiilipitoisuuden määrittelemä, tarjoaa laajan spektrin mekaanisia ominaisuuksia, hyvä muovattavuus (etenkin vähähiilinen arvosanat), ja erinomainen hitsaus, kaikki suhteellisen alhaisella alkukustannuksella.

Sen Achillesin kantapää, kuitenkin, on sen luontainen herkkyys korroosiolle, edellyttävät suojatoimenpiteitä useimmissa ympäristöissä.

Ruostumaton teräs, on ominaista sen vähimmäismäärä 10.5% kromipitoisuus, erottaa itsensä ensisijaisesti sen merkittävän kyvyn vastustavan korroosiota passiivisen muodostumisen vuoksi, Itseparannus kromioksidikerros.

Tämän lisäksi, Ruostumattoman teräksen erilaiset perheet -, ferriittinen, martensiittinen, dupleksi, ja pH - omistaa laajan valikoiman mekaanisia ominaisuuksia, Erinomaisesta sitkeydestä ja ulottuvuudesta äärimmäiseen kovuuteen ja voimaan, yhdessä houkuttelevan estetiikan kanssa.

Nämä parannetut ominaisuudet, kuitenkin, Tule korkeampiin alkuperäiskustannuksiin ja siihen liittyy usein erikoistuneempia valmistustekniikoita.

Päätös hiiliteräs vs ruostumaton teräs ei ole kysymys siitä, että yksi on yleisesti parempi kuin toinen.

Sen sijaan, Valinta riippuu tietyn sovelluksen vaatimusten perusteellisesta analyysistä.