Forskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål

Det vigtigste forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er det det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er chrom i rustfrit stål.

Rustfrit stål og kulstofstål er jernlegeringer, der falder ind under kategorien stål. Stål indeholder kulstof op til 2 vægtprocent. Vi kan differentiere rustfrit stål og kulstofstål i henhold til deres legeringselementer og deres sammensætning.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er rustfrit stål
3. Hvad er kulstål
4. Sammenligning side ved side - rustfrit stål vs kulstofstål i tabelform
5. Resume

Hvad er rustfrit stål?

Som navnet antyder er rustfrit stål modstandsdygtigt over for korrosion i modsætning til andre stål. I denne stålform er kromprocenten mindst 10,5 vægt%. Korrosionsbestandigheden af ​​rustfrit stål skyldes den høje mængde chrom, der findes i dette stål. Der danner krom et usynligt, tyndt og klæbende oxidlag, der gør overfladen passiv. For at danne dette passive oxidlag, bør stål indeholde nok chrom, og vi er nødt til at holde det i et iltrigt miljø. Det passive lag beskytter metallet nedenunder ved at dække det mod luft og vand. Hvis vi ridser oxidlaget, heler det sig selv. På grund af dette bør kromprocentdelen af ​​rustfrit stål overstige mere end 10,5 vægt%.

Figur 01: Rustfrit stålprodukter

Bortset fra krom og kulstof indeholder rustfrit stål silicium, fosfor, mangan, svovl, nikkel og molybdæn. Rustfrit stål indeholder typisk kulstof i området 0,03 - 1 vægt%. Hvis kulstofindholdet stiger til mere end det, kan det reducere rustets egenskaber ved dette stål ved at fremstille Cr₂₃C₆, og mindsker krom gør det passive oxidlag. Endvidere kan vi klassificere rustfrit stål som austenitisk, ferritisk, Martensitisk, præcipiteringshærdning, duplex og støbning i henhold til deres krystallinske struktur. På grund af nogle af de legeringselementer kan rustfrit stål blive ikke-magnetisk.

Hvad er kulstofstål?

Bortset fra rustfrit stål er alle de andre stål kulstofstål. Kulstål indeholder op til 2 vægtprocent kulstof, op til 1,65 vægtprocent mangan, op til 0,6 vægtprocent silicium og op til 0,6 vægtprocent kobber. Afhængig af kulstofindholdet kan vi klassificere denne type stål yderligere i stål med lavt kulstofindhold, medium kulstofstål og højt kulstofstål. Desuden er denne legering mindre korrosionsbestandig end rustfrit stål. På grund af dette bør vi ikke bruge det i ætsende atmosfærer, ellers har vi brug for at belægge dem med et beskyttende lag.

Derudover er kulstofstål billigere end rustfrit stål, da dets vigtigste legeringselement er kulstof, mens det relativt dyre krom er rustfrit ståls hovedlegeringselement. Denne stålform bliver stærkere og sværere med det stigende indhold af kulstof, men det mindsker duktiliteten. Vi kan ændre de krævede mekaniske egenskaber ved dette stål fra varmebehandling.

Figur 02: Kolstålstænger

Rustfrit stål og kulstofstål er nyttige til mange anvendelser som skyskrabere, broer, luftfartsindustri, minedrift, offshoreindustri, rør osv. Begge er duktile materialer, og vi bruger dem undertiden til dekorative formål. Afhængig af legeringselementerne og deres sammensætning varierer deres egenskaber let. Derfor skal rustfrit stål eller kulstofstål vælges med hensyn til kravet til påføring.

Hvad er forskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål?

Rustfrit stål er en stållegering med et minimum på 10,5% chromindhold i masse og maksimalt 1,2 vægtprocent kulstof og kulstofstål er stål, hvor hovedlegeringselementet er kulstof. Den vigtigste forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er krom i rustfrit stål. En yderligere forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at hovedkomponenterne i rustfrit stål er krom, carbon, silicium, fosfor, mangan, svovl, nikkel og molybdæn, mens de i kulstofstål er kulstof, mangan, silicium og kobber.

Nedenstående infografik af forskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål viser mere information om disse forskelle.

Sammendrag - Rustfrit stål vs kulstofstål

Rustfrit stål og kulstofstål er to former for legeringer. Den vigtigste forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er krom i rustfrit stål.

Reference:

1. Steven E. Hughes, i en hurtig guide til svejsning og svejsekontrol, 2009
2. P. Zarras, J.D. Stenger-Smith, i håndbog om smarte overtræk til materialebeskyttelse, 2014

Billede høflighed:

1. ”3354238” af MartinaMang (CC0) via pixabay
2. ”Rustfrit stål kulstål Mildt stål Duplex stål nikkellegeringer Titanium CuproNickel Round Bar” Af Jatinsanghvi - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia