Конструкционная сталь или нержавеющая сталь

Как отличить обычную конструкционную сталь от нержавеющей

Немагнитная нержавейка — это когда легирующих компонентов больше 20% примерно (другое фазовое состояние сплава) . Например сталь Х18Н9(10)Т немагнитна. Но это высоколегированная сталь, на грани сплава. Стали Х12Н**** могут быть как магнитными, так и нет- это зависит от термообработки (назначения) . Стали с содержанием хрома и никеля менее 5-6% магнитны, но их можно назвать нержавеющими лишь в определенных условиях. Для того, чтобы отличить нержавейку от простой конструкционной стали Ст3 (обычный профиль — уголок, тавр, труба)

  • проверить магнитом — если полностью немагнитна, то это как минимум Х18*****, 100% нержавейка. Если магнитится слабо (заметно слабее заведомо нелегированной стали — полезно иметь образец для сравнения) , то это сталь среднего легирования — Х12******, если магнитится — то см. пункт 2.
  • проверить цвет на отсвет (отражение) — если есть цветные разводы (в основном синевато-желтого оттенка) , то это нержавейка среднего легирования — ясное дело, поверхность должна быть чистой и гладкой. Если разницы по цвету между образцом и эталоном для сравнения почти нет, то это сталь малого легирования.
  • если на поверхности есть рыхлая ржавчина в виде легко отваливающихся чешуек или при трении остается рыжий налет на руках — это обычная сталь. Если ржавчина в виде плотной пленки и не оставляет следолв на руках — сталь малого легирования.

Также можно иначе проверить — капнуть на очищенную до металла поверхность каплю водопроводной воды. Если после высыхания остался ржавый след — сталь обычная. Если нет — капнуть в другое место соленой водой. Если след остался — сталь малого легирования, если нет — сталь Х12**** или более высокого легирования — там уже можно магнитом уточнить, если полностью немагнитна — легирование высокое, если слабо, но магнитится — среднее.

Источник

Чем отличается углеродистая сталь от нержавеющей

Содержание

Назначение нержавеющих сталей

Коррозионностойкая сталь – сплав, устойчивый к появлению коррозии. Содержание хрома в химическом составе – 10,5-11%. Соединяясь с кислородом, компонент образует оксидную пленку. Получив небольшие механические повреждения, защитный барьер способен восстанавливаться.

Большая часть сплава состоит из железа. Добавка углерода до 1,2% обеспечивает прочность на растяжение. Чтобы получить другие полезные свойства, добавляют легирующие добавки: титан, фосфор, молибден, серу, никель, ниобий, кобальт. Одна из часто применяемых марок нержавейки – 12х18н10т.

К минусам нержавеющей стали относят высокую стоимость, плохую податливость к механической обработке. К плюсам – следующее:

  • стойкость к коррозионным поражениям;
  • высокая прочность, устойчивость к нагрузкам;
  • хорошая свариваемость;
  • срок эксплуатации – 20-50 лет;
  • сохранения свойств;
  • стойкость к агрессивным средам;
  • привлекательный вид – не нуждается в покраске.

Перечисленные характеристики обеспечивают использование нержавеющих сталей в самых разных областях. Из материала производят трубопроводную арматуру, столовые приборы, автомобили, самолеты, космические корабли, медицинские инструменты и др. Среди сфер применения:

  • машиностроение;
  • химическая, целлюлозно-бумажная, пищевая промышленность;
  • архитектура;
  • электроэнергетика;
  • авиастроение;
  • медицина и здравоохранение.

Детали трубопровода из нержавеющей стали

Применение углеродистых сталей

На механические свойства углеродистых сталей влияет процентное содержание углерода. По этому показателю выделяют типы углеродистой стали:

  • низкоуглеродистую – содержание углерода до 0,25%;
  • среднеуглеродистую – 0,3-0,6%;
  • высокоуглеродистую – 0,6-2%.

Количество других элементов (марганца, магния, кремния и т.д.) в сплавах ограничено. Легирующие составляющие отсутствуют.

Главный недостаток материала – подверженность ржавлению при контакте с воздухом и влагой. При этом из углеродистой стали производят детали трубопроводов и запорную арматуру. Помимо этого, более мелкие изделия: гвозди, проволоку, винты, шестерни, маховые колеса, коленчатые валы, сверла, кузнечные инструменты и т.д.

Сферы применения сплавов регламентируют нормативные документы. Стали обыкновенного качества – ГОСТ 380-85; конструкционные – ГОСТ 380-88; инструментальные – ГОСТ`ы 1435-54 и 5952-51.

В производстве востребована марка ст. 20, высококачественная конструкционная. Ее используют в строительстве и машиностроении, при возведении трубопроводных систем.

  • низкая цена;
  • хорошая свариваемость;
  • податливость холодной и горячей обработке;
  • устойчивость к высоким температурам.
Читайте также:  Чайник нержавеющая сталь для индукционной плиты

Что лучше: углеродистая или нержавеющая сталь?

Нержавеющую сталь применяют:

  • в энергетике, химической промышленности при работе с агрессивными средами;
  • в медицине, авиастроении, где требуется долговечность и повышенная прочность инструментов;
  • в строительстве и других сферах, где важную роль играет вид деталей.

Углеродистая сталь необходима там:

  • где требуется много прочного материала – например, при строительстве трубопроводов;
  • где нет потребности в улучшенных свойствах металла – в частности, в производстве мелких деталей механизмов и инструментов.

Рассмотренные виды стали нельзя ставить в один ряд. Материалы подбирают, отталкиваясь от бюджета проекта и области применения.

Источник

Сравнение углеродистых и нержавеющих сталей

Эти два материала относятся к наиболее распространенным типам сплавов. Они имеют разный химический состав и эксплуатационные свойства. Средне- и высокоуглеродистая сталь состоит преимущественно из углерода и железа. В составе нержавейки большую долю занимают такие компоненты, как хром и железо.

Применение углеродистой стали

По уровню процентного содержания углерода, который влияет на механические качества основы, ее делят на группы:

  • низкоуглеродистую (до 0,25%);
  • слабоуглеродистую (0,3-0,6%);
  • высокоуглеродистую (0,6-2%).

Из вещества изготавливают конструкции для строительства, машиностроения. Заготовки на его основе применяют при укладке трубопроводных сетей. Особенно востребована у производителей ТПА конструкционная марка 20. Она подходит для создания компактных устройств (винтов, маховых колес, гвоздей, проволоки) и крупных объектов (отводов, переходов).

Преимущества углеродистых сплавов:

  • хорошая свариваемость;
  • поддаются горячей и холодной обработке;
  • выдерживают повышенные температуры;
  • низкая цена.

Основной недостаток изделий из этого материала – подверженность коррозии и ржавчине. Особенно уязвимы перед этими процессами металлоконструкции, которые контактируют с влагой и воздухом. В этом случае железо начинает быстро окисляться, на поверхности изделий появляются ржавые следы.

Где используют нержавеющую сталь

Материал, который не подвержен коррозионным разрушениям, имеет в своем составе хром в количестве 10-11%. В его структуру также входит углерод, но большая часть стали состоит из железа. Чтобы улучшить прочность коррозионного сплава в него вводят легирующие компоненты (серу, титан, кобальт, фосфор, никель).

На производстве чаще всего применяют марку 12х18н10т. Комплектующие, например, отводы, изготовленные на ее основе, отличаются хорошей свариваемостью, устойчивостью к агрессивным веществам, долговечностью. Срок службы сертифицированной трубопроводной арматуры из нержавейки составляет, например, 20-40 лет. При этом она долго сохраняет первоначальный внешний вид, не требует покраски.

Сфера применения сырья широка. В нее входит:

  • энергетика;
  • фармакология, медицина;
  • авиа-, автомобилестроение;
  • нефтегазовый сектор;
  • пищевая, химическая промышленность.

Недостатки сырья: высокая цена, слабо поддается механической обработке.

Что лучше: нержавейка или углеродка?

Споры на эту тему ведутся давно. Но такая формулировка вопроса не совсем корректна: слово «углеродистая» говорит о процентном содержании углерода в составе сплава, а определение «нержавеющая» подчеркивает способность материала противостоять коррозии.

Принципиальное (но не единственное!) отличие одного вещества от другого – устойчивость к ржавлению. Кроме этого, конструкции из углеродистой стали быстро поглощают посторонние запахи, а «нержавейка» этому не подвержена. Это может быть особенно важным при выборе бытовых изделий из стали (например, при покупке кухонных ножей).

Состав с высоким содержанием углерода обладает лучшими режущими свойствами. Его податливая структура лучше поддается заточке, а режущая кромка из него будет тоньше края из не поддающегося коррозии сплава.

Сферы отраслей применения двух сталей также отличаются. Углеродку используют для выпуска небольших деталей и инструментов, которым не нужны улучшенные свойства металла. Она востребована на участках, где прочный металл необходим в большом объеме: например, при прокладке магистральных сетей.

Конструкции, которые работают с агрессивными смесями, изготавливают на основе нержавеющей стали. Их монтируют в химической, нефтегазовой промышленности. Нержавейке отдают предпочтение при создании деталей улучшенной прочности и долговечности (сфера медицины, авиа-, судостроение).

© ЗСПА — детали трубопроводов, 2021 Поставка трубопроводной арматуры по России и СНГ

Источник

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?

Сталь — довольно распространенный вид металла, имеющий широкий спектр применения. Его используют для создания всех видов продукции, от авиакосмической до кухонной. Для таких разнообразных применений требуется гибкий материал, а сталь отвечает всем требованиям. Желаемые свойства стали — причина ее огромной популярности.

«Сталь» — это термин, который на самом деле описывает целое семейство металлических сплавов со многими марками для конкретных применений. Однако большинство людей понимают сталь в двух широких категориях: сталь и хромистая сталь. Фактически, при покупке стали вам нужно будет выбирать из этих двух типов.

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь содержат одни и те же основные ингредиенты: железо и углерод. Их основное различие заключается в содержании легирования: углеродистая сталь имеет менее 10.5% сплава, а хромистая сталь должна содержать 10.5% хрома или более. Это существенное различие — то, что придает углеродистой стали и нержавеющей стали отличительные физические и химические характеристики.

Читайте также:  Mellerud средство для ухода за нержавеющей стали

Общий состав стали

Два основных элемента стали — это железо и углерод. Как правило, стали с большим содержанием углерода являются твердыми и хрупкими, а стали с более низким содержанием углерода — пластичными и твердыми.

Конечно, редко бывает так чисто. Легирующие элементы, такие как хром, молибден, никель, марганец или кремний, часто добавляют для повышения коррозионной стойкости или достижения гораздо лучшего баланса между прочностью и ударной вязкостью.

Что такое углеродистая сталь?

Проще говоря, углеродистая сталь по определению очень проста. Это просто железо с небольшим количеством углерода и ограниченным количеством легирующих элементов. Углеродистая сталь состоит из железа и 0.12–2.00 процента углерода. Более широкое определение включает легированные стали, которые также могут содержать до 10.5% сплава. Даже в пределах менее двух процентных пунктов углерода наблюдаются огромные различия в физических характеристиках, особенно в твердости.

Когда люди упоминают углеродистую сталь, они обычно имеют в виду сталь с высоким содержанием стали, которая используется для изготовления ножей и инструментов.

В рамках определения углеродистой стали материалы часто определяются как низкоуглеродистая сталь или высокоуглеродистая сталь. Низкоуглеродистые стали чрезвычайно распространены, в то время как высокоуглеродистые стали используются только в высокопрочных, некоррозионных средах.

Высокоуглеродистые стали очень твердые, что позволяет им хорошо сопротивляться истиранию и сохранять свою первоначальную форму и дизайн. Перед деформацией они выдержат значительную силу. К сожалению, твердые металлы также являются хрупкими: когда они подвергаются экстремальному растягивающему напряжению, высокоуглеродистые стали с большей вероятностью трескаются, чем изгибаются.

Низкоуглеродистые стали более распространены, чем высокоуглеродистые, по нескольким причинам, в том числе: более низкие производственные затраты, большая пластичность и простота использования в производстве.

Низкоуглеродистые стали имеют тенденцию к деформации под действием напряжения, а не к разрушению, что делает эти низкоуглеродистые стали легкими в обработке и сварке. Они часто используются в автомобильных кузовных панелях, болтах, приспособлениях, бесшовных трубах и пластинах.

Что такое нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь содержит железо, углерод и минимум 10.5% хрома. Хром играет ключевую роль — он вступает в реакцию с кислородом, образуя пассивный слой, защищающий сталь от коррозии.

Эта защита снижает вероятность коррозии хромистой стали, что важно для наружной мебели, например, боллардов, установленных во влажной среде. Чем выше содержание хрома, тем выше коррозионная стойкость.

Нержавеющие стали объединяет одно ключевое свойство материала: отличная коррозионная стойкость благодаря высокому содержанию хрома (> 10.5% по массе) и низкому содержанию углерода. Помимо коррозионной стойкости, механические свойства этих сталей могут сильно различаться.

Хромированная аустенитная сталь — самый распространенный вид нержавеющей стали. Они устойчивы к коррозии, легко поддаются механической обработке и сварке, но не подвергаются термообработке. 303 и 304 являются наиболее распространенными типами аустенитных нержавеющих сталей, а 316L может быть вариантом, который максимизирует коррозионную стойкость. Эти стали используются в широком спектре операций — поскольку они устойчивы к атмосферным воздействиям, они работают практически везде.

При покупке бытовой техники и других дорогостоящих товаров важно соблюдать осторожность с маркой нержавеющей стали. Не все стали одинаковы. Нержавеющая сталь с минимальным содержанием хрома 10.5% намного дешевле и менее долговечна, чем нержавеющая сталь с содержанием хрома 16%, поэтому разница будет отражаться в затратах на техническое обслуживание и сроке ремонта.

Области различий: углеродистая сталь и нержавеющая сталь

Существует пять основных отличий между нержавеющей сталью и углеродистой сталью. Это;

  • Устойчивость к коррозии
  • Механические свойства
  • Внешний вид
  • Цена

Давайте рассмотрим каждую из этих областей по отдельности.

1. Устойчивость к коррозии

Наиболее очевидное различие между углеродистой сталью и нержавеющей сталью — это способность противостоять коррозии.

Нержавеющие стали, как следует из названия, обычно более устойчивы к коррозии из двух типов стали. И углеродистая, и нержавеющая сталь содержат значительное количество железа, которое окисляется при воздействии окружающей среды, образуя ржавчину.

Добавление хрома в нержавеющую сталь делает ее более устойчивой к коррозии, чем углеродистые стали. Хром легче соединяет кислород, чем железо. Когда хром присоединяется к кислороду, он создает слой оксида хрома, который защищает оставшуюся часть материала от разрушения и коррозии.

Углеродистая сталь обычно не имеет достаточного количества хрома для образования этого слоя оксида хрома, позволяя кислороду связываться с железом, который в итоге образует оксид железа или ржавчину. Поэтому, если коррозионная стойкость может быть ключевым фактором, нержавеющая сталь — лучший вариант, чем углеродистая сталь.

Читайте также:  Настенный держатель для шланга нержавеющий

2. Внешний вид

Если работа требует эстетической привлекательности, необходимо учитывать внешний вид металла. Нержавеющие стали с особой отделкой обычно предпочтительны, когда решающим фактором может быть внешний вид.

Хотя и то, и другое часто шлифуют и полируют, чтобы придать им яркий, блестящий вид, на сталь требуется прозрачное покрытие или краска довольно быстро после процесса полировки. Если этого не сделать, сталь начнет тускнеть и со временем ржавеет.

Кроме того, если нержавеющая сталь поцарапана, она сохранит свой блеск в поцарапанной области, в то время как окрашенный кусок углеродистой стали захочется перекрашивать, иначе он будет подвержен коррозии.

3. Цена

Что дешевле: сталь или нержавеющая сталь? Еще одно важное соображение — разница в стоимости между углеродистыми сталями и нержавеющими сталями. Хотя разные марки имеют разную стоимость, нержавеющая сталь, как правило, дороже углеродистой стали.

Это часто происходит главным образом из-за добавления в хромистую сталь ряда легирующих элементов, включая хром, никель, марганец и т. Д. Эти дополнительные факторы приводят к более высокой стоимости, чем углеродистые стали.

С другой стороны, углеродистая сталь обычно состоит из относительно доступных элементов железа и углерода. Если вы работаете с приличным бюджетом над своим следующим проектом, сталь может быть самым простым вариантом.

4. Механические свойства

Трудно делать однозначные заявления о различиях в механических свойствах углеродистой стали и нержавеющей стали из-за различных типов и марок металла каждого типа.

Нержавеющие стали часто более пластичны, чем углеродистые стали, потому что они обычно содержат больше никеля. Однако это не отменяет того факта, что существуют очень хрупкие марки нержавеющей стали. Один из примеров — мартенситные марки.

Углеродистые стали с очень низким содержанием углерода могут не соответствовать пределу прочности на разрыв некоторых нержавеющих сталей из-за содержащихся в большинстве марок нержавеющей стали легирующих элементов, повышающих ее прочность. Однако, если в стали содержится достаточно углерода (обычно минимум 0.30% по весу), ее легче подвергать термообработке, чем аустенитная нержавеющая сталь.

Я надеюсь, что по этим отличиям вы легко сможете определить, какая сталь идеально подойдет для вашего применения.

Углеродистая сталь против нержавеющей стали: окончательный вердикт

Споры между углеродистой сталью и нержавеющей сталью могут быть немного сложнее, чем предполагалось изначально, поскольку для стали могут использоваться два разных типа стали: традиционная углеродистая сталь и низколегированная сталь.

По сравнению с низкоуглеродистой сталью, хромированная сталь обеспечивает значительное повышение прочности, твердости и, что наиболее важно, коррозионной стойкости.

С другой стороны, высокоуглеродистая сталь по прочности не уступает, а иногда даже превосходит нержавеющую сталь, но по сути является материалом отдельного сегмента в производственном мире.

В отличие от любой углеродистой стали, хромированная сталь может выжить и процветать без окисления в агрессивных или влажных средах. При этом углеродистая сталь намного дешевле нержавеющей стали и лучше подходит для крупных конструктивных элементов, таких как трубы, балки и листовой прокат.

Низколегированная сталь во многих отношениях превосходит сталь, но все же ей не хватает коррозионной стойкости. Он может эффективно соответствовать свойствам ткани из нержавеющей стали — в результате сплавы, такие как 4140 и 4340, часто обрабатываются и используются во многих областях, в которых окисление на ощупь не повреждает.

Нержавеющая сталь может быть материалом более высокого качества, который лучше использовать в промышленных операциях, где качество деталей не может быть снижено.

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь для 3D-печати в Китае

Независимо от того, хотите ли вы использовать углерод или нержавеющую сталь для производства продукции, жизненно важно выбрать правильного производителя стали. В Рош Индастри, выполняем 3D-печать для углеродистой и нержавеющей стали.

Все, что вам нужно, — это отправить 3D-проекты продуктов, которые вы хотите создать. Наши дизайнеры и инженеры возьмутся за дело воплощения вашей мечты.

Ссылки на связанные источники:

Rocheindustry специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл