Состав материала
Углеродистая сталь состоит в основном из железа и углерода, причем концентрация углерода варьируется от 0,0218% до 2,11%. Она включает в себя относительно небольшое количество примесных элементов, таких как марганец, кремний, сера и фосфор. Его свойства в основном определяются концентрация углерода. Повышенное содержание углерода увеличивает твердость и прочность, в то время как пластичность и вязкость снижаются. Поэтому углеродистые стали делятся на низкоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые в зависимости от этого критического параметра. Несмотря на то, что доступная цена обуславливает широкое применение этого материала, относительно простой состав ограничивает его эксплуатационные характеристики в сложных условиях.
Нержавеющая сталь - это продукт переработки сплава на основе углеродистой стали. Благодаря включению специальных металлов, таких как хром, никель и молибден, нержавеющая сталь приобретает свои уникальные свойства. Минимальное содержание хрома 10,5% является ключевой характеристикой нержавеющей стали. Образуя плотный слой оксида хрома на поверхности стали, хром создает эффективный барьер, изолирующий металл от кислорода и коррозионных агентов. Это придает нержавеющей стали коррозионную стойкость, с которой не может сравниться углеродистая сталь. Различные типы нержавеющей стали, такие как аутентичная, ферритная и мартенситная, имеют различные характеристики, обусловленные разнообразием и соотношением легирующих элементов, что значительно расширяет границы применения.
| Категория | Нержавеющая сталь | Углеродистая сталь |
| Основные компоненты | Железо + Хром (≥10,5%) + сплавы Ni/Mo | Железо + Углерод (0,02%-2,1%) + след Mn/Si |
| Ключевой элемент | Хром (образует коррозионностойкий пассивный слой) | Углерод (определяет твердость/прочность) |
| Легирующие элементы | Никель (пластичность), молибден (коррозионная стойкость) | Марганец (раскислитель), кремний (прочность) |
Сравнение производительности
Что касается прочности и твердости, то прочность углеродистой стали может быть повышена за счет изменения содержания углерода и процессов термообработки. Однако нержавеющая сталь также демонстрирует отличные характеристики. Аустенитная нержавеющая сталь значительно повышает прочность после холодной обработки. Сохраняя высокую прочность, она значительно превосходит углеродистую сталь по вязкости. Подвергаясь сложным нагрузкам, она менее склонна к хрупкому разрушению, что позволяет ей лучше адаптироваться к постоянно меняющимся условиям эксплуатации.
Самым большим преимуществом нержавеющей стали является ее исключительная устойчивость к ржавчине. Углеродистая сталь чрезвычайно склонна к ржавлению в агрессивных средах, таких как влажный воздух, кислоты и щелочи. Ржавчина не только портит внешний вид, но и ослабляет прочность конструкции, значительно сокращая срок ее службы. Напротив, благодаря пассивной пленке, образуемой хромом, нержавеющая сталь может сохранять стабильные эксплуатационные характеристики в суровых условиях, например, в атмосфере, на море и в химической промышленности. Будь то прибрежные здания, постоянно разрушаемые морскими бризами, или химическое оборудование, подвергающееся воздействию агрессивных сред, нержавеющая сталь способна эффективно противостоять коррозии, значительно сокращая расходы на обслуживание и частоту замены.
Что касается качества обработки, то, хотя некоторые виды нержавеющей стали, например аустенитная нержавеющая сталь, сталкиваются с проблемой закалки при работе, развитие технологий обработки постепенно преодолевает эту проблему. Кроме того, отличная формуемость и свариваемость нержавеющей стали позволяют ей удовлетворять разнообразным требованиям к проектированию и производству. По сравнению с углеродистой сталью, она имеет больше преимуществ при изготовлении сложных форм и прецизионных деталей.
| Недвижимость | Нержавеющая сталь | Углеродистая сталь |
| Устойчивость к коррозии | ⭐⭐⭐⭐⭐(Слой оксида хрома противостоит кислотам/щелочам/солям) | ⭐(Склонны к ржавчине; требуется цинковое покрытие/окраска) |
| Сила/твердость | Средневысокая (улучшенная за счет холодной обработки/термообработки) | Высокий (увеличивается с ростом содержания углерода) |
| Пластичность | Превосходно (например, аустенитный SS 304: удлинение >40%) | Умеренная (высокоуглеродистые сорта хрупкие) |
| Эстетика | Постоянный блеск, разнообразные виды отделки (зеркальная/матовая) | Требует покрытия; внешний вид ухудшается |
| Стоимость | Выше (из-за содержания Ni/Mo) | Нижний (простые материалы/процессы) |
Область применения: Различные области применения нержавеющей стали
Благодаря отличным комплексным механическим свойствам, простоте обработки и низкой стоимости углеродистая сталь широко используется в строительстве, например, при возведении мостов и заводов со стальными конструкциями. Однако в сценариях с высокими требованиями к адаптации к окружающей среде ограничения углеродистой стали становятся очевидными.
Нержавеющая сталь, используя присущие ей преимущества, доминирует во многих элитных и востребованных областях. В пищевой промышленности и на предприятиях общественного питания ее нетоксичные, безвредные, легко очищаемые и устойчивые к коррозии свойства делают ее предпочтительным материалом для изготовления оборудования для пищевой промышленности, кухонных принадлежностей и посуды. Это гарантирует безопасность пищевых продуктов и одновременно. Облегчает ежедневное обслуживание.
В медицине нержавеющая сталь, обладающая исключительной биосовместимостью и коррозионной стойкостью, используется для производства хирургических инструментов и медицинских устройств, имплантируемых в тело человека, что позволяет им стабильно функционировать в сложной физиологической среде человеческого организма.
При использовании в жестких условиях, таких как химические производства и морская техника.Нержавеющая сталь незаменима. Например, химические реакторы и оборудование для опреснения морской воды обеспечивают длительную стабильную работу оборудования.
Кроме того, в области архитектурного оформления и декорирования мебели нержавеющая сталь, с ее яркой и красивой поверхностью, разнообразными формами и долговечностью, придает помещениям современный и стильный вид.
| Сектор | Применение нержавеющей стали | Применение углеродистой стали |
| Строительство/декорирование | Карнизы, поручни, скульптуры (201/304/316/310s/347H/904L...) | Арматура, структурные каркасы (Q235B) |
| Продукты питания/медицина | Кухонная утварь, хирургические инструменты (304/316L) | Не подходит (риск загрязнения) |
| Химическая/энергетическая промышленность | Реакторы, трубопроводы (316L/2205 Duplex) | Резервуары для хранения (футерованные), котлы (сталь 20#) |
| Транспорт | Судовые компоненты (316L), выхлопные системы (409) | Шасси автомобиля (SPCC), колеса (65Mn) |
| Промышленное оборудование | Подшипники (440C), клапаны (17-4PH) | Шестерни (сталь 45#), пружины (60Si2Mn) |
Общие оценки
| Категория | Репрезентативные оценки | Основные свойства и применение |
| Нержавеющая сталь | 304 | Универсальный (18% Cr-8% Ni); пищевое оборудование, архитектура |
| 316L | Усиленная молибденом коррозионная стойкость (16% Cr-10% Ni-2% Mo); химическая/морская | |
| 430 | Ферритная (16% Cr); приборы, столовые приборы | |
| Углеродистая сталь | Q235 | Конструкционная сталь (текучесть 235 МПа); каркасы зданий |
| 45# | Среднеуглеродистые (0,45% C); валы, шестерни | |
| T8/T10 | Высокоуглеродистая инструментальная сталь (0,8-1,0% C); лезвия, штампы |
Нержавеющая сталь - это не просто материал; это важнейший технологический выбор для решения проблем, связанных с коррозией, гигиеной и устойчивостью. В высокотехнологичном производстве и в ключевых сферах жизнедеятельности людей ее комплексная ценность незаменима. На сайте YascoМы можем предложить различные изделия из нержавеющей стали. Если у вас есть какие-либо требования, пожалуйста, просто свяжитесь с нами по адресу auro@hnyasco.com
Основная марка: 304, 304L, 316, 316L, 347H, 316Ti, 904L, дуплекс 2205, дуплекс 32750
Основная продукция: сварные и бесшовные трубы из нержавеющей стали, трубопроводная арматура, лист и рулон нержавеющей стали, профиль из нержавеющей стали