Основное различие между нержавеющей сталью и углеродистой сталью заключается в том, что основным легирующим элементом в углеродистой стали является углерод, а в нержавеющей стали – хром.
Нержавеющая сталь и углеродистая сталь представляют собой сплавы железа, подпадающие под категорию стали. Стали содержат углерод до 2% по весу. Мы можем различать нержавеющую сталь и углеродистую сталь в зависимости от их легирующих элементов и их состава.
Что такое нержавеющая сталь?
Как следует из названия, нержавеющая сталь устойчива к коррозии, в отличие от других сталей. В этой форме стали процентное содержание хрома составляет не менее 10.5% по массе. Коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена высоким содержанием хрома в этой стали. Там хром образует невидимый, тонкий и прочный оксидный слой, который делает поверхность пассивной. Чтобы сформировать этот пассивный оксидный слой, сталь должна содержать достаточное количество хрома, и нам нужно держать ее в среде, богатой кислородом. Пассивный слой защищает металл под ним, закрывая его от воздуха и воды. Кроме того, если мы поцарапаем оксидный слой, он заживет сам. Из-за этого процентное содержание хрома в нержавеющей стали должно превышать 10,5% по весу.
Рисунок 01: Изделия из нержавеющей стали
Кроме хрома и углерода, нержавеющая сталь содержит кремний, фосфор, марганец, серу, никель и молибден. Как правило, нержавеющая сталь содержит углерод в диапазоне от 0,03 до 1% по массе. Если содержание углерода превысит это значение, это может ухудшить нержавеющие свойства этой стали за счет превращения Cr23C6 и уменьшения содержания хрома в пассивный оксидный слой. Кроме того, мы можем классифицировать нержавеющие стали как аустенитные, ферритные, мартенситные, дисперсионно-твердеющие, дуплексные и литые в соответствии с их кристаллической структурой. Из-за некоторых легирующих элементов нержавеющая сталь может стать немагнитной.
Что такое углеродистая сталь?
За исключением нержавеющей стали, все остальные стали являются углеродистыми. Углеродистая сталь содержит до 2 % углерода, до 1,65 % марганца, до 0,6 % кремния и до 0,6 % меди по массе. В зависимости от содержания углерода мы можем разделить этот тип стали на низкоуглеродистую сталь, среднеуглеродистую сталь и высокоуглеродистую сталь. Кроме того, этот сплав менее устойчив к коррозии, чем нержавеющая сталь. Из-за этого мы не должны использовать его в агрессивных средах, иначе нам нужно покрыть их защитным слоем.
Кроме того, углеродистые стали дешевле нержавеющих, так как их основным легирующим элементом является углерод, а относительно дорогой хром является основным легирующим элементом нержавеющих сталей. Эта форма стали становится прочнее и тверже с увеличением содержания углерода, но снижает пластичность. Мы можем изменить требуемые механические свойства этой стали путем термообработки.
Рисунок 02: Стержни из углеродистой стали
Нержавеющая сталь и углеродистая сталь полезны для многих применений, таких как небоскребы, мосты, авиационная промышленность, горнодобывающая промышленность, морская промышленность, трубы и т. д. Оба являются пластичными материалами, и мы иногда используем их в декоративных целях. В зависимости от легирующих элементов и их состава их свойства легко меняются. Следовательно, нержавеющая сталь или углеродистая сталь должны быть выбраны в соответствии с требованиями применения.
В чем разница между нержавеющей сталью и углеродистой сталью?
Нержавеющая сталь - это стальной сплав с содержанием хрома не менее 10,5% по массе и не более 1,2% углерода по массе, а углеродистая сталь - это сталь, в которой основным легирующим элементом является углерод. Ключевое различие между нержавеющей сталью и углеродистой сталью заключается в том, что основным легирующим элементом в углеродистой стали является углерод, а в нержавеющей стали - хром. Кроме того, еще одно различие между нержавеющей сталью и углеродистой сталью заключается в том, что основными компонентами нержавеющей стали являются хром, углерод, кремний, фосфор, марганец, сера, никель и молибден, а компонентами углеродистой стали являются углерод, марганец, кремний и медь.
Приведенная ниже инфографика о разнице между нержавеющей сталью и углеродистой сталью показывает больше информации об этих различиях.
Резюме – Сравнение нержавеющей стали и углеродистой стали
Нержавеющая сталь и углеродистая сталь представляют собой две формы сплавов. Ключевое различие между нержавеющей сталью и углеродистой сталью заключается в том, что основным легирующим элементом в углеродистой стали является углерод, а в нержавеющей стали - хром.
