Что лучше нержавеющая сталь или металл: Статьи » Алюминий или нержавеющая сталь, что лучше
Статьи » Алюминий или нержавеющая сталь, что лучше
Выбирая металлоизделия – полотенцесушители и перила, посуду и ограждения, решетки или поручни – мы выбираем, в первую очередь, материал. Традиционно конкурирующими считаются нержавеющая сталь, алюминий и обычная черная сталь (углеродистая). Обладая рядом сходных характеристик они, тем не менее, существенно отличаются друг от друга. Имеет смысл сравнить их и разобраться, что же лучше: алюминий или нержавеющая сталь (черная сталь, в силу низкой коррозионной стойкости, рассматриваться не будет).
Алюминий: характеристики, преимущества, недостатки
Один из самых легких металлов, что в принципе используются в промышленности. Очень хорошо проводит тепло, не подвержен кислородной коррозии. Алюминий выпускается нескольких десятков видов: каждый со своими добавками, увеличивающими прочность, стойкость к окислению, ковкость. Однако, за исключением очень дорогого авиационного алюминия, всем им присущ один недостаток: чрезмерная мягкость. Детали из этого металла легко деформируются. Именно поэтому невозможно использование алюминия там, где в ходе эксплуатации на изделие воздействует большое давление (гидроудары в системах водоснабжения, например).
Стойкость к коррозии у алюминия несколько завышена. Да, металл не «прогнивает». Но только за счет защитного слоя из окисла, который на воздухе образуется на изделии в считанные часы.
Нержавеющая сталь
Сплав практически не имеет недостатков – кроме высокой цены. Он не боится коррозии не теоретически, как алюминий, а практически: на нем не появляется оксидной пленки, а значит, со временем «нержавейка» не тускнеет.
Чуть более тяжелая, чем алюминий, нержавеющая сталь отлично справляется с ударными воздействиями, высоким давлением и истиранием (особенно марки, в которых есть марганец). Теплопередача у неё хуже, чем у алюминия: но благодаря этому металл не «потеет», на нем меньше конденсата.
По итогам сравнения становится ясно – для выполнения задач, где требуется малый вес металла, прочность и надежность, нержавейка лучше, чем алюминий.
Нержавеющая сталь или металл что лучше
Марки нержавеющей стали: характеристики, свойства, применение нержавейки
AISI 304 – наиболее распространенная и популярная марка стали. Отличается высокой прочностью, упругостью, стойкостью к окислению, легко сваривается.
Посмотреть подробно:
Сталь AISI 316 и 316Тi – улучшенный вариант AISI 304,
с повышенной антикоррозийной устойчивостью и к воздействию агрессивной среды.
Посмотреть характеристики, типоразмеры, цены:
AISI 430 — экономичный вариант коррозийнностойкого материала, идеален для штамповки, деформации и перфорации.
Посмотреть подробно:
Нержавеющая сталь – это разновидность легированной стали, устойчивая к коррозии за счет содержания хрома – 12% и более. В присутствии кислорода образуется оксид хрома, который создает на поверхности стали инертную пленку, защищающую все изделие от неблагоприятных воздействий. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности.
Не каждая марка нержавеющей стали демонстрирует устойчивость хромоксидной пленки к механическим и химическим повреждениям. Хотя пленка восстанавливается под воздействием кислорода, были разработаны специальные марки нержавейки для применения в агрессивных средах.
Популярные марки стали
В России развита сталелитейная промышленность и существуют собственные обозначения для марок стали, однако самые популярные марки имеют зарубежные аналоги. Это стали так называемых 300-й и 400-й серий, которые отличаются высокими характеристиками коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным средам, пластичности и прочности. Они практически универсальны и применяются для производства самой разнообразной продукции – от медицинских инструментов до крупных строительных конструкций. 200-я серия постепенно догоняет их по популярности за счет выгодного соотношения цена-качество.
Виды стали 300-й серии
Хромникелевая нержавейка этой группы по своему химическому составу бывает аустенитная, аустенитно-ферритная и аустенитно-мартенситная, в зависимости от процентного содержания углерода, никеля, хрома и титана. Это самая универсальная нержавейка, свойства которой обеспечивают ей неизменно высокий спрос на рынке.
AISI 304 (08Х18Н10)
Востребованная во всех отраслях промышленности, эта нержавейка, однако, снискала славу «пищевой». Ее химический состав и свойства делают ее наиболее подходящей для применения в пищепроме. Она легко поддается сварке, показывает высокие характеристики коррозийной стойкости в агрессивных средах. Ее также часто выбирают для химической, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности.
AISI 316 (10Х17Н13М2)
Нержавейка 316 получается, если добавить в 304-ю нержавейку молибден, что еще больше повышает коррозионную устойчивость и способность к сохранению свойств в агрессивных кислотных средах, а также при высоких температурах. Эта нержавеющая сталь дороже, чем 304, она используется в химической, нефтегазовой и судостроительной промышленности.
AISI 316T (10Х17Н13М2Т)
Эта марка стали нержавейки содержит небольшое количество титана, повышающего прочность материала, делающего его устойчивым к высоким температурам, а также к ионам хлора. Используется в сварных конструкциях, для изготовления лопастей газовых турбин, в пищевой и химической промышленности. Доступная цена и высокие технические характеристики делают эту нержавеющую сталь очень популярной.
AISI 321 (12-08Х18Н10Т)
Нержавеющая сталь, характеристики которой обусловлены повышенным содержанием титана. Легко поддается сварочной обработке, устойчива к температуре до 800 o С. Широко востребована для изготовления бесшовных труб, а также трубопроводных фитингов — фланцев, тройников, отводов и переходов.
Виды стали 400-й серии
Эта серия имеет более узкий диапазон, чем 300-я. К ней относится нержавейка с высоким содержанием хрома, – других легирующих элементов в ней почти не содержится, что положительно сказывается на ее стоимости. Низкое содержание углерода делает эти нержавейки пластичными и хорошо свариваемыми.
AISI 430 (12Х17)
Это нержавейка с высоким процентом хрома и низким – углерода. Такое соотношение способствует высокой прочности и одновременно пластичности. AISI 430 хорошо гнется, сваривается, штампуется. Сохраняет свои свойства в коррозионно опасных и серосодержащих средах, устойчива к резким перепадам температуры. Используется в нефтегазовой промышленности, а также в качестве декоративного материала для отделки зданий и помещений.
Виды стали 200-й серии
Пока можно говорить только об одной марке стали в этой серии, но она успешно догоняет своих конкуренток в сериях 300 и 400.
AISI 201 (12Х15Г9НД)
Сталь нержавеющая марки AISI 201 значительно дешевле аналогичной по свойствам нержавейки других серий. В ней дорогой никель частично заменен марганцем и азотом. Выгодно сбалансированный химический состав делает характеристики нержавейки AISI 201 не уступающими AISI 304 и AISI 321. Она нашла свое применение в медицинской и пищевой промышленности. Используется также при изготовлении круглых и профильных труб, которые требуются для создания перил, поручней и ограждений.
Руководство по стали и нержавеющей стали: описания, типы и использование
Легированная сталь (инструментальная сталь)
Свойства легированных сталей зависят от сплава, добавляемого в дополнение к углероду. Эти элементы добавляются при производстве стали для достижения требуемых характеристик. Инструментальные стали могут стать твердыми и сохранять твердость при высоких температурах, особенно при резке стали.
Производство легированных сталей осуществляется в виде листов, листов, конструкционных профилей и стержней.Прутки используются в так называемом состоянии после прокатки. По сравнению с горячекатаной углеродистой сталью инструментальная сталь обычно имеет лучшие физические свойства.
Производители оборудования используют легированную сталь из-за ее долговечности и высокой прочности по сравнению с углеродистой сталью. Инструментальная сталь также меньше весит. Следует отметить марганцевую сталь, сплав, который всегда используется в литом виде.
Обычные легированные стали
Эти сплавы используются в станках или при формовании металлов, когда требуется прочность.Примеры включают:
- Мосты
- Стрела крановая
- Отвалы для бульдозеров
- Вагоны
Что такое быстрорежущая сталь?
Быстрорежущая сталь (H.S.S.) — это название обычной инструментальной стали. Он может резать сталь на высоких скоростях. Эти стали:
- Содержат относительно значительные количества молибдена или вольфрама, а также ванадия, кобальта или хрома.
- Устойчивы к износу
- Сохранять твердость при повышенных температурах около 650 o C
- Отличная прокаливаемость
- Имеют разрешенный контент
H.S.S. обычно состоит из:
- карбон (0,75)
- ванадий (1%)
- хром (4%)
- вольфрам (18%)
Обычные легированные стали:
- Никелевая сталь : Никель повышает пластичность, прочность и ударную вязкость сталей. Он снижает температуру закалки, поэтому закалка в масле используется не для закалки в воде, а для закалки. Детали самолета, такие как опорные элементы рамы и пропеллеры, изготавливаются из никелевой стали.
- Хромистые стали : Используется для дорожек и шариков в подшипниках качения; высокая устойчивость к коррозии и образованию накипи. В качестве сплава углеродистой стали он помогает улучшить коррозионную стойкость, ударопрочность и улучшает прокаливаемость. Это также увеличивает прочность при минимальном снижении пластичности.
- Хром-ванадиевая сталь : Хром-ванадиевая сталь используется из-за своей высокой прочности в таких элементах, как оси, шестерни, головки, высококачественные инструменты (головки, ключи) и коленчатые валы.
- Вольфрамовая сталь : Вольфрамовая сталь используется в фрезах, токарных инструментах, режущих инструментах и сверлах. Производство дорого.
- Молибден : Молибден используется вместо вольфрама для производства более дешевых марок быстрорежущей стали и в углеродно-молибденовых трубах высокого давления. Термическая обработка улучшает закаливаемость. Однако, если в стальном сплаве содержится более 0,60% молибдена; удар, усталость скомпрометирована. Износостойкость действительно улучшается, если уровень содержания молибдена выше.75%. Молибден также сочетается с ванадием, вольфрамом или хромом.
- Молибденовая быстрорежущая сталь : Молибденовая быстрорежущая сталь содержит 2% ванадия, 4% хрома, 6% молибдена и 6% вольфрама. Этот вид быстрорежущей стали дешевле других марок стали. Использование включает в себя нарезку резьбы и сверление.
- Марганцевые стали : Марганец легирован сталью для повышения прочности, облегчения горячей прокатки, облегчения ковки и износостойкости. Чем больше марганца в стали, тем труднее ее сваривать.Свойства марганца зависят от количества, содержащегося в стали:
- Небольшие партии производят прочные, легкообрабатываемые стали.
- При больших количествах сталь становится несколько хрупкой.
- Еще более значительные объемы производят сталь, которая является прочной и очень устойчивой к износу после надлежащей термообработки.
- Колумбий и титан (ниобий) : Эти металлы используются в качестве дополнительных легирующих добавок в коррозионно-стойких низкоуглеродистых сталях. После длительного воздействия высоких температур эти металлы устойчивы к любой межкристаллитной коррозии.
- Ванадий : Ванадий регулирует Размер зерна. Этот сплав улучшает закаливаемость, сопротивляется отпуску и вызывает заметную вторичную твердость. Его также добавляют в сталь во время производства для удаления кислорода.
- Кремний : Для улучшения прокаливаемости и коррозионной стойкости в сталь добавляют кремний. Кремний часто используется с марганцем для получения прочной, вязкой стали. В режущем инструменте используются быстрорежущие инструментальные стали со специальным составом сплава. Содержание углерода колеблется от 0.От 70% до 0,80%. Для улучшения свариваемости их сваривают индукционным методом. В противном случае их сложно сваривать.
- Конструкционные легированные стали (низколегированные конструкционные стали с высоким пределом текучести) : Этот тип стали намного прочнее, чем низкоуглеродистые стали. Малоуглеродистые стали называют конструкционными сплавами. Сталь отпускается и закаливается для получения предела прочности на разрыв от 689 500 до 965 300 кПа (от 100 000 до 140 000 фунтов на квадратный дюйм) и предела текучести от 620 550 до 689 500 кПа (от 90 000 до 100 000 фунтов на квадратный дюйм) в зависимости от формы и размера.Когда эти высокопрочные стали изготавливаются в виде конструктивных элементов, они могут иметь меньшие площади поперечного сечения, чем обычные конструкционные стали, и при этом иметь равную прочность. Эти стали более устойчивы к истиранию и коррозии. В искровых испытаниях конструкционные стальные сплавы выглядят похожими на низкоуглеродистые стали.
Идентификационные испытания легированной стали
- Внешний вид : Легированные стали выглядят так же, как штампованная сталь.
- Испытание на излом : Легированная сталь обычно очень мелкозернистая, иногда трещина кажется бархатистой.
- Искровое испытание : Из легированной стали образуются характерные искры по форме и цвету. Распространенные сплавы, используемые в стали, и их влияние на искровой поток:
- Хром : При искровых испытаниях стали, содержащие от 1% до 2% хрома, не имеют выдающихся характеристик. Большое количество хрома сокращает длину искрового потока вдвое по сравнению с той же сталью без хрома, не оказывая заметного влияния на яркость потока. Другие элементы так же уменьшают поток и делают его унылым.Нержавеющая сталь с 18% хрома и 8% никелем дает искру, которая похожа на искру, но вдвое короче кованого железа. Сталь, не содержащая никеля и 14% хрома, обеспечивает более короткую искру с низким содержанием углерода. У 18-процентной хромистой и 2-процентной углеродистой стали (хромистой штамповой стали) есть искра, которая похожа на искру, создаваемую углеродистой инструментальной сталью, но с длиной, которая составляет одну треть ее длины.
- Никель : Непосредственно перед вилкой никелевая искра имеет короткую, четко очерченную полосу яркого света. Никель, в количестве, найденном в S.Стали A.E. распознаются только тогда, когда содержание углерода настолько низкое, что разрывы не слишком заметны.
- H igh из хромоникелевых легированных (нержавеющих) сталей : При искровом испытании испускаемые искры белые около конца полосы и соломенные около шлифовального круга. Объем полосы средний с умеренным количеством разветвленных всплесков.
- Марганец : Углеродистая сталь и сплав марганцевой стали имеют одинаковую искру. Сила разрыва и объем искровой струи возрастают с увеличением содержания марганца.Если в стали содержится больше, чем обычно, марганца, искра будет похожа на искру из высокоуглеродистой стали с низким содержанием марганца.
- Молибден : Сталь, содержащая этот элемент, дает характерную искру с отделенным наконечником стрелы, похожую на искру из кованого железа. Это видно даже при относительно сильных выбросах углерода. Никель, хром или оба они содержатся в легированной молибденовой стали.
- Другие элементы с молибденом : Когда вольфрам в быстрорежущей стали предъявляется иск для замены некоторых других элементов и молибдена, поток искры становится оранжевого цвета.Хотя другие предметы излучают красную искру, их цвет достаточно различен, чтобы отличить их от вольфрамовой искры.
- Вольфрам : При испытании вольфрама поток искры, ближайший к колесу, становится тускло-красным. Поток искры укорачивается, уменьшается в размерах или исключается выброс углерода. Сталь, содержащая 10% вольфрама, приводит к изогнутым коротким оранжевым остриям на концах несущих строп. При дальнейшем уменьшении содержания вольфрама на конце наконечника копья вы увидите небольшие белые вспышки.Несущие линии кажутся от оранжевого до тускло-красного, в зависимости от того, какие другие элементы находятся в стали, особенно когда она имеет высокое содержание вольфрама.
- Ванадий : Легированные стали, содержащие ванадий, образуют искры с оторванным наконечником стрелки на конце несущего звена, подобные искрам, возникающим в молибденовых сталях. Испытание на искру не является положительным для ванадиевых сталей.
- Быстрорежущие инструментальные стали : Рядом с колесом при искровом испытании будет образовано несколько удлиненных искр с вилкой.Искры в конце ручья будут соломенного цвета.
Процесс отжига стали
Полный отжиг
Во время этого процесса на этапе нагрева образуется мелкозернистый аустенит. После охлаждения получается мелкозернистая структура. В результате улучшаются вязкость, пластичность и механические свойства. Это процесс, при котором заэвтектоидная сталь нагревается на 30–50 ° C выше критической температуры. При этой температуре его выдерживают в течение некоторого времени, что обеспечивает тщательный нагрев металла.Фазовое превращение происходит по всему металлу. Затем следует медленное охлаждение в печи. Скорость нагрева обычно составляет 100 ° C / час, а время выдержки — один час на тонну металла. Скорость охлаждения поддерживается в пределах 10–100 ° C для легированных сталей и может составлять 200 ° C / час для углеродистых сталей.
Частичный отжиг
Частичный отжиг — это процесс, при котором сталь нагревается немного выше более низкой критической температуры. Этот отжиг применяется только для заэвтектоидных сталей. Он также применяется к заэвтектоидным сталям, твердость которых должна быть снижена при улучшении обрабатываемости.При этой операции перлит превращается в аустенит, а феррит частично деформируется в аустенит. За периодом нагрева и выдержки следует медленное охлаждение.
Изотермический отжиг
При изотермическом отжиге сталь нагревают так же, как и при полном отжиге. Он быстро охлаждается с 500 ° C до 100 ° C ниже критической температуры. Затем следует выдержка стали при этой температуре в течение длительного периода времени, что приводит к полному разложению железа.Затем его охлаждают на воздухе. Изотермический отжиг дает более однородную структуру по всему сечению и улучшает обрабатываемость.
Нормализация стали
Нормализация стали — это процесс нагрева стали до температуры на 50 ° C или более выше критической температуры 723 ° C. Полное превращение происходит, когда сталь выдерживается при этой температуре в течение значительного периода времени. Далее следует воздушное охлаждение стали. При нормализации происходит полная фазовая рекристаллизация и получается мелкозернистая структура.
Скорость охлаждения выше, чем в печи. Во время охлаждения на воздухе аустенит превращается в более мелкую и более обильную перлитную структуру по сравнению с отжигом. Свойства, полученные при нормализации, зависят от размера и состава стали. По мере того, как более мелкие детали охлаждаются быстрее из-за большей площади экспонирования, образуется мелкий перлит, и поэтому они тверже, чем более крупные. Целью нормализации является улучшение структуры стали и устранение деформаций, которые могли быть вызваны холодной обработкой.
Кристаллическая структура искажается при холодной обработке стали. Металл может стать нереалистичным и хрупким.
Закалка
Для эффективного превращения аустенита в мартенсит необходимо быстрое охлаждение, поэтому температура превращения составляет примерно от 750 до 300 ° C. При этом происходит очень быстрое охлаждение и возникают проблемы с растрескиванием и деформацией. Факторы, которые приводят к деформации и растрескиванию металла:
- Когда металл охлаждается, он подвергается сжатию, которое обычно не является равномерным, но происходит на внешних поверхностях и в тонких срезах продукта.
- Когда сталь остывает в критическом диапазоне, происходит расширение. Теперь, если мы организуем охлаждение всего объема металла внезапно в один и тот же момент, у нас не должно возникнуть особых проблем с изменением объема и т. Д., Но, к сожалению, это невозможно. Когда мы внезапно погружаем металл в воду из печи при температуре отжига, внешняя часть металла вступает в контакт с водой, немедленно охлаждается и подвергается расширению своего критического диапазона, что приводит к образованию твердой и жесткой корки металла.Однако внутренняя часть металла еще не почувствовала закалочного эффекта и все еще раскалена докрасна. Когда закалочный эффект передается на внешнюю часть стали через критический диапазон, внешний слой не трескается. Размер, форма и скорость закалки изделия влияют на устранение деформации, трещин и затвердевания. Применяется уникальная технология погружения в охлаждающую среду (может быть вода, масло или солевой раствор), как описано ниже:
- Длинные изделия погружают так, чтобы их ось была перпендикулярна поверхности ванны.
- Тонкие и плоские изделия сначала погружают краями в ванну.
- Изогнутая часть изделия удерживается вверх во время погружения.
- Тяжелые изделия удерживаются в неподвижном состоянии с перемешиванием охлаждающей среды вокруг них.
Изделия с очень шероховатой поверхностью не реагируют на равномерное упрочнение, поэтому этот фактор следует учитывать перед выполнением операции закалки.
Закалка
Мартенситные структуры, образованные прямой закалкой из высокоуглеродистой стали, твердые и прочные, но также хрупкие.Они содержат внутренние напряжения, которые являются серьезными и неравномерно распределенными, вызывая трещины или даже разрушение закаленной стали. Закалка проводится для достижения одной или нескольких из следующих целей:
- Для уменьшения внутренних напряжений, возникающих при операциях термической обработки.
- Для стабилизации структуры металла.
- Сделать сталь прочной, чтобы противостоять усталости и ударам.
- Для снижения твердости и повышения пластичности
Таким образом, отпуск заключается в нагреве закаленной закаленной стали в мартенситном состоянии до температуры ниже нижней критической температуры.Его необходимо выдержать при этой температуре в течение достаточного времени, а затем медленно охладить до комнатной температуры.
Закалка подразделяется на следующие три типа:
- Закалка при низких температурах : Изделие нагревается от 150 до 250 ° C в течение определенного времени. Цель этой процедуры — снять внутренние напряжения и повысить пластичность при значительном снижении твердости. Низкотемпературный отпуск
применяется при термообработке режущего инструмента из углеродистой и низколегированной стали, а также для измерения инструментов и компонентов, подвергшихся науглероживанию и поверхностной закалке. - Среднетемпературный отпуск : Изделие нагревают от 350 до 450 ° C в течение определенного времени, прежде чем дать ему остыть на воздухе или закалить в определенных средах. Мартенсит превращается во вторичный троостит. Результаты обеспечивают снижение твердости и прочности металла на
и улучшение пластичности. Этот процесс используется при производстве многослойных пружин и витков для обеспечения прочности. - Высокотемпературный отпуск : Выполняется при температуре от 500 до 650 ° C, что полностью устраняет внутренние напряжения и обеспечивает прочность.Твердость практически обусловлена продолжительным нагревом во время процесса цементации, зерна сердцевины становятся относительно крупными, поэтому необходимо измельчение сердцевины. Рафинирование компонентов достигается путем их нагрева до 850 ° C с последующим охлаждением на воздухе или закалкой в масле.
Таким образом, науглероживание обеспечивает твердый корпус с мягким сердечником. Если есть хрупкость сердечника, его удаляют обычным отпуском при температуре 180–270 ° C.
Карбонитрирование
Что такое карбонитрирование стали?
Карбонитрирование стали — это технология изготовления твердого каркаса с использованием газов для добавления азота и аммиака на поверхность стали.В процессе нитроцементации используется аммиак, оксид углерода и углеводороды. Температура карбонитрирования составляет от 780 ° C до 875 ° C с 840 ° C в течение 6-9 часов. Используется печь с подачей газа-носителя (оксид углерода, углеводород, аммиак) под положительным давлением для проверки и предотвращения проникновения воздуха. Таким образом, упрощается контроль процесса.
Карбонитрирование стали
При температурах печи добавленный аммиак распадается с образованием азота на поверхности стали.Азот в поверхностном слое стальных деталей увеличивает закаливаемость и позволяет закалку закалкой в масле (вместо закалки в воде). Таким образом исключается вероятность появления трещин и деформации. Часть стальных компонентов, не подлежащая карбонитрированию, может быть защищена слоем меди.
Цианирование
Что такое цианирование?
Цианирование — это процесс использования ванны с жидким цианидом для создания износостойкого корпуса с прочным сердечником для низкоуглеродистой стали.В этом процессе кусок низкоуглеродистой стали погружают в расплавленную мягкую ванну, содержащую цианид (обычно он содержит от 20% до 50% цианида натрия до 40% карбоната натрия и различные количества хлорида натрия и бария) при температуре от 840 ° C до 940 ° C, а затем закалка стали в воде или масле. Перед закалкой сталь выдерживают в ванне от 15 до 20 минут. Время выдержки зависит от глубины затвердевания гильзы и размера компонента. В средних условиях, как обсуждалось выше, глубина корпуса 0.125 мм, то есть за 15 минут и при 840 ° C. Этот метод в основном используется для корпусов толщиной не более 0,8 мм.
Образовавшаяся твердость обусловлена присутствием в поверхностном слое соединений азота, а также углерода. Химический состав процесса цианирования следующий:
Химия процесса цианирования
Сгенерированные C&N поглощаются поверхностью. Собственная твердость придает азот, в то время как содержание абсорбированного углерода в стали будет реагировать на закалку.
Преимущества цианирования
- При необходимости можно сохранить глянцевую поверхность обработанной детали.
- Искажения легко избежать.
- Твердость от сердцевины к корпусу является постепенной, и мы можем устранить отслаивание сердцевины.
Закалка пламенем
Что такое закалка пламенем?
Закалка пламенем — это процесс поверхностного упрочнения, при котором твердый износостойкий слой на прочном стальном сердечнике образуется путем нагревания пламенем кислородно-ацетиленовой горелки.Затем поверхность охлаждают водой. Пламя направляется на нужную деталь, не нагревая оставшуюся часть работы.
Сталь, необходимая для закалки пламенем, обычно содержит от 0,4 до 0,6% углерода. Компонент или деталь нагревается до аустенитного диапазона. Вероятность растрескивания и деформации снижается за счет уменьшения напряжений за счет локализации пламени.
Преимущества огнестойких стальных сплавов
- Время, затрачиваемое на нагрев, сравнительно меньше, чем при нагревании необходимого металла в печи.
- Метод выгоден тем, что отдельные поверхности можно упрочнять даже на очень больших машинах / компонентах, которые слишком неудобны или слишком велики для размещения в печи.
- Закалка пламенем удобна, когда твердость требуется только на ограниченной глубине, а остальная часть сохраняет исходную вязкость и пластичность.
Ограничения по закалке пламенем
Единственное ограничение — когда происходит точный перегрев из-за плохого контроля температуры, это может привести к растрескиванию и деформации обрабатываемых компонентов.
Применение закалки пламенем
- Ключ рожковый
- Способы токарные
- Значение заканчивается
- Плашки стальные
- Черви
- Шпиндели
- Шкивы
- Зубья шестерни
Индукционная закалка
Что такое индукционная закалка?
Индукционная закалка — это процесс, при котором поверхностная закалка достигается путем помещения детали в индуктор (состоящий из меди), который является первичной обмоткой трансформатора.Компоненты размещены таким образом, чтобы не касаться катушки индуктивности. В этом процессе пропускается высокочастотный ток около 2000 циклов в секунду. Эффект нагрева возникает из-за наведенного вихревого тока и гистерезисных потерь материала поверхности.
Температура закалки составляет от 750 ° C до 760 ° C для 0,5% углеродистой стали и от 790 ° C до 810 ° C для легированных сталей. Затем нагретые участки немедленно охлаждаются струей воды под давлением. Глубина корпуса около 3 мм достигается примерно за 5 секунд.Фактическое время зависит от используемой частоты, потребляемой мощности и необходимой глубины затвердевания.
Преимущества индукционной закалки
Время нагрева чрезвычайно мало, поэтому искажения, если они есть, значительно уменьшаются.
Позволяет автоматизировать процесс термообработки без окисления поверхности.
Индукционная закалка обеспечивает высокую твердость, более высокую износостойкость, более высокую ударную вязкость и более высокий предел выносливости по сравнению с обычными закаленными сталями.
Ограничения
- Дороговизна на оборудование
- Область применения ограничена среднеуглеродистыми и легированными сталями
Приложения
- Шпиндели
- Разрывные барабаны
- Шестерни
- Поверхности коленчатого вала
- Поверхности распредвала
Азотирование
Что такое азотирование?
Азотирование — это процесс поверхностного упрочнения. Он используется для получения компонентов с твердой стальной поверхностью.Этот метод обычно используется для тех сталей, которые легированы такими металлами, как алюминий, молибден, марганец и хром. Операция азотирования является последней операцией, выполняемой после закалки в масле (от 840 ° C до 900 ° C), отпуска, черновой обработки, стабилизации (для снятия внутренних напряжений) и окончательной обработки компонентов.
Обработанные и готовые стальные компоненты помещаются в герметичный контейнер из хромоникелевой стали, снабженный впускными и выпускными трубками, через которые циркулирует Nh5 (при температуре от 450 ° C до 540 ° C.) Nh5 в печи диссоциирует с высвобождением образующегося азота, который реагирует с поверхностью компонентов и образует очень твердые нитриды.
Использование азотирования
Процесс азотирования используется при производстве компонентов машин, требующих высокой износостойкости при повышенных температурах, таких как:
- цилиндрические линии
- коленвалы
- клапаны для самолетов
- клапаны автомобильные
- оправки
- шестерни
- Плашки для вытяжки
- калибры
- валы насоса
- детали подшипника качения
- шариковые подшипники
Преимущества азотирования
Очень высокая твердость поверхности с отличной износостойкостью.
Минимальные трещины и деформация за счет устранения закалки
Экономичный для базового производства, механической обработки и чистовой обработки
Азотированные компоненты сохраняют твердость до 510 ° C.
Недостатки азотирования
Время работы велико при небольшой глубине цементированных деталей и может привести к окислению.
Применимо к сталям, которые могут образовывать хорошие нитриды.
Специальная сталь
Листовая сталь: Сварные конструкции, такие как лафеты, используют листовую сталь.
При работе с листовой сталью некоторые из них, не содержащие никеля, или технические сорта низколегированной конструкционной стали с содержанием углерода не более 0,25% лучше подходят для сварочных работ, чем те, которые содержат максимальное содержание углерода 0,30%. Примером такого типа пластин является низкоуглеродистая легированная сталь, которая называется броневой пластиной. Листы этого типа обычно используются в прокатанном состоянии.
При использовании покрытого электрода для электродуговой сварки может потребоваться предварительный нагрев металла с последующей соответствующей термообработкой для снятия напряжений с последующим нагревом для создания структуры, в которой сварное соединение имеет свойства, равные свойствам металлической пластины.
Бесплатные брошюры
Аустенитная нержавеющая сталь
от ASM International
Нержавеющая сталь для инженеров-проектировщиков
Список литературы
«Тель-Авивский университет. Сплав — это комбинация в растворе или компаунде.. ”(По состоянию на 8 февраля 2017 г.).
«Сварка пружинной стали — сварка, склеивание и крепление…» N.p., n.d. Интернет. 14 февраля 2017 г.
«Историческое использование материалов на протяжении всей истории человечества…». N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г. .
«Глава 1 Введение в типы и идентификацию металла». Seabeamagazine . N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г.
Steel: Maine Welding Company. « MeWelding . N.p., н.о. Интернет. 15 февраля 2017 г.
Типы металлов
Справочник по черным металлам
.Как узнать, что этот металл — углеродистая или нержавеющая сталь?
Углеродистая сталь и нержавеющая сталь— это металлы, которые используются в широком спектре коммерческих и потребительских приложений. Основное различие между ними заключается в компонентах, которые добавляются к стали, чтобы сделать ее полезной для предполагаемых целей. Углеродистая сталь имеет более высокое содержание углерода, что придает стали более низкую температуру плавления, большую пластичность и долговечность, а также лучшее распределение тепла. Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который образует невидимый слой на стали, предотвращающий коррозию и образование пятен.
Для стороннего наблюдателя углеродистая сталь и нержавеющая сталь легко отличить. Углеродистая сталь тусклая, с матовым покрытием, сравнимым с чугунным горшком или кованым ограждением. Нержавеющая сталь блестящая и бывает различных марок, которые могут увеличивать содержание хрома в сплаве до тех пор, пока поверхность стали не станет такой же отражающей, как зеркало. Покрытие, обеспечиваемое хромом, делает нержавеющую сталь привлекательной в ее естественном состоянии, без необходимости окрашивания или какой-либо другой отделки.
Есть несколько разных способов отличить стали.Существует несколько различных типов нержавеющей стали, поэтому одни тесты работают лучше, чем другие. Нержавеющая сталь серии 300 содержит хром и никель, которые делают эту сталь немагнитной, но сталь серии 400 содержит только хром, который делает этот тип магнитным, поэтому сначала проверьте, не прилипает ли к ней магнит, тогда — это нержавеющая сталь . Если магнит все же прилипает к нему, это не означает, что это высокоуглеродистая сталь, поэтому переходите к следующему испытанию. Осмотрите сталь, нет ли на ней какой-либо ржавчины, какого-либо красного окисления металла, указывающего на более высокое содержание железа, которое встречается в основном в углеродистой стали, нержавеющая сталь НЕ будет ржаветь таким образом, поэтому, если вы не против Проверив его, попробуйте нанести на него каплю воды и оставить на ночь. Если появляется красная ржавчина, это углеродистая сталь, если нет — нержавеющая сталь.
.Какой металл лучший дирижер?
Давайте вернемся к периодической таблице, чтобы объяснить, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме — это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома — валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.
Металлы с ОДНИМ валентным электроном — это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона. Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником.Полупроводник — это материал, который имеет 4 валентных электрона.
ЭлектропроводностьМеталлическое соединение заставляет металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.
Большинство металлов в определенной степени проводят электричество. Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества.Металлы с самой высокой проводимостью — это серебро, медь и золото.
Порядок проводимости металловЭтот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Здесь представлены основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводимости, как и в Metal Detecting World.
От лучшего к худшему — какой металл является лучшим проводником электричества(одинакового размера)
1 | Серебро (Чистое) |
2 | Медь (чистая) |
3 | Золото (Чистое) |
4 | Алюминий |
5 | Цинк |
6 | Никель |
7 | Латунь |
8 | бронза |
9 | Железо (чистое) |
10 | Платина |
11 | Сталь (углеродистая) |
12 | Свинец (чистый) |
13 | Нержавеющая сталь |
Серебро Проводимость
«Серебро — лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов).Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », — поясняет Sciencing.com.
Медная проводимость
«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », — сообщает Sciencing.com
.Золото Проводимость
Хотя золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет на воздухе, оно слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.
Проводимость алюминия
Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.
Цинк Проводимость
ScienceViews.com объясняет, что «Цинк — это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк является хрупким, но становится пластичным при 100 C. Податливость означает, что он может изгибаться и формироваться без разрушения.Цинк — умеренно хороший проводник электричества ».
Никель Проводимость
Большинство металлов проводят электричество. Никель — элемент с высокой электропроводностью.
Латунь Проводимость
Латунь — это металл, работающий на растяжение, который используется для небольших станков, поскольку его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества по сравнению со сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и при этом сохраняет ценность после использования. Латунь — это сплав.
Бронза, проводимость
Бронза — это электропроводящий сплав, а не элемент.
Электропроводность железа
Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо — хороший проводник.
Платина Проводимость
Платина — это элемент с высокой электропроводностью, который более пластичен, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото.Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.
Электропроводность стали
Сталь — это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для оболочки других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.
Проводимость свинца
«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец — это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором.Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затягивании и обеспечивает прочное соединение. Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к аккумулятору », — поясняет сайт Sciencing.com.
Проводимость нержавеющей стали
Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.
Факторы, влияющие на электропроводность
Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:
- Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника изменяет его проводимость. Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость, одновременно увеличивая удельное сопротивление. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
- Примеси: Добавление примесей к проводнику снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит провод, как чистое серебро. Окисленное серебро — не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
- Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость на границе раздела немного замедлится и может отличаться от одной структуры от другой. Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.
- Электромагнитные поля: Проводники генерируют собственные электромагнитные поля, когда через них проходит электричество, причем магнитное поле перпендикулярно электрическому полю. Внешние электромагнитные поля могут создавать магнитосопротивление, которое может замедлять ток.
- Частота: Число циклов колебаний, которые переменный электрический ток совершает в секунду, является его частотой в герцах. Выше определенного уровня высокая частота может вызвать протекание тока вокруг проводника, а не через него (скин-эффект).Поскольку нет колебаний и, следовательно, нет частоты, скин-эффект не возникает при постоянном токе.
Посетите Tampa Steel & Supply для качественной стали и алюминия
Вам нужны запасы стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный перечень стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали.Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.
Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801
сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты
Основной металл: железо
Изучение производства и структурных форм железа от феррита и аустенита до легированной стали.Железная руда — один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений — производство стали. В сочетании с углеродом железо полностью меняет свой характер и становится легированной сталью.
Encyclopdia Britannica, Inc. Посмотреть все видеоролики к этой статьеОсновным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди.За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах. Кристалл — это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить как сферы, соприкасающиеся друг с другом. Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего представить в виде единичного куба с восемью атомами железа в углах. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах.В объемно-центрированной кубической (ОЦК) конфигурации в центре каждого куба находится дополнительный атом железа. В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть один дополнительный атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба. Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-конфигурации примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-структуре; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре БЦК, для хранения посторонних ( i.е., легирующих) атомов в твердом растворе.
Железо имеет аллотропию ОЦК ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до точки плавления 1538 ° C (2800 ° F). Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком температурном диапазоне и дельта-железом в более высокой температурной зоне. Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в порядке ГЦК, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.
Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а, скорее, к сильным магнитным характеристикам железа. При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняВ чистом виде железо мягкое и, как правило, не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь — добавление небольшого количества углерода.В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида. Форма карбида может быть карбидом железа (Fe 3 C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан. (С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде хлопьев или кластеров графита из-за присутствия кремния, подавляющего образование карбидов.)
Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод.Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается). Линия A-B-C показывает, что температура затвердевания снижается по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа. (Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, обрабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь.) Расплавленная сталь, например, с содержанием углерода 0.77 процентов (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке) начинают затвердевать при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердевают при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном — т. Е. ГЦК — расположении и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа.Эта микроструктура называется перлитом, а изменение называется эвтектоидным превращением. Перлит имеет твердость алмазной пирамиды (DPH) приблизительно 200 килограммов-сил на квадратный миллиметр (285 000 фунтов на квадратный дюйм), по сравнению с DPH 70 килограммов-сил на квадратный миллиметр для чистого железа. Охлаждение стали с более низким содержанием углерода (, например, 0,25 процента) приводит к получению микроструктуры, содержащей около 50 процентов перлита и 50 процентов феррита; он мягче, чем перлит, с DPH около 130.Сталь с содержанием углерода более 0,77 процента, например 1,05 процента, содержит в своей микроструктуре перлит и цементит; он тверже перлита и может иметь DPH 250.
Диаграмма равновесия железо-углерод.
Encyclopædia Britannica, Inc. .латунь или нержавеющая сталь, латунь или нержавейка
Латунь и нержавеющая сталь занимают прочные позиции в промышленных производствах и используются практически во всех сферах и отраслях. Для того, чтобы ответить на вопрос: что лучше — латунь или нержавеющая сталь (или, как ее еще называют — нержавейка), необходимо сначала подробно рассмотреть механические свойства, сильные и слабые стороны каждого материала по отдельности. Только сравнив наглядно и оценив все достоинства и недостатки, можно ответить на вопрос — что лучше: латунь или нержавеющая сталь
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
ВИДЫ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Получить нержавейку можно путем усовершенствования обычной стали, в результате усиления ее свойств при помощи добавления примесей других металлов. Чаще всего в качестве таких усиливающих компонентов используют: медь, никель, хром, марганец, титан сера, кремний и некоторые другие. Несмотря на множество вариантов примесей, именно процентное содержание хрома является основополагающим и определяет наличие тех, или иных свойств нержавейки. Исходя из содержания хрома в составе, принято различать пять основных видов нержавеющей стали.
Аустенитные стали. Они содержат не менее 20% хрома и 4,5% никеля.
Дуплексные стали. В них содержание хрома достигает 25%, 1,5%никеля и незначительной примеси азота.
Ферритные стали. В их составе допускается до 29% хрома.
Мартенситные стали. В них содержание хрома незначительное, не более 13%, а никеля максимум 4%.
Многокомпонентные стали. Минимальное количество хрома и никеля и включают широкий спектр прочих примесей-усилителей.
СВОЙСТВА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Дак что же лучше: латунь или нержавеющая сталь? Давайте рассмотрим положительные свойства нержавеющей стали:
- Высокая устойчивость к агрессивным средам и условиям окружающей среды;
- Невосприимчивость к коррозийным разрушениям даже в местах повреждения целостности изделия;
- Хорошая устойчивость к повышенным температурам;
- Устойчивость к температурным перепадам;
- Эстетическая привлекательность;
- Экологическая безопасность;
- Возможность использования в медицине и пищевой промышленности ввиду полной безопасности для здоровья человека;
- Простота обработки;
- Способность выдерживать большие нагрузки не теряя при этом формы и своих качеств.
МАРКИРОВКА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Маркировка нержавеющей стали — число указывающее на процентное содержание углерода; буквенные обозначения, дающие представление о том, какая именно примесь содержится в данном сплаве:Х-хром, Н-никель и т.д. После них идут цифровые обозначения процентного содержания примеси.
Аустенитные стали имеют свою, несколько отличающуюся от других типов маркировку:
- А1. Сталь с высоким содержанием серы. В связи с этим ее антикоррозийные свойства ниже чем у других марок.
- А2. Одна из самых популярных марок. Легко поддается разным видам обработки, в том числе сварке. Обладает хорошей холодоустойчивостью. Основным минусом является подверженность коррозиям при воздействии агрессивных кислотных сред.
- А3. Сходна по свойствам с предыдущей маркой стали, но благодаря большему содержанию усилителей, обладает большей прочностью и устойчива к кислым средам.
- А4. Содержит значительную примесь молибдена, благодаря чему имеет хорошую устойчивость к кислотам.
- А5. Имеет сходный состав с А4, но более устойчива к высоким температурным режимам.
Нержавеющая сталь зарекомендовала себя во многих промышленных сферах:
- Автомобилестроение;
- Химическая промышленность;
- Энергетика;
- Бумажная промышленность;
- Пищевая промышленность;
- Медицина.
СУЩЕСТВУЮЩИЕ ВИДЫ ЛАТУНИ
Латунь, в отличие от нержавеющей стали, получена в результате сплавления меди и цинка.
Принято различать два типа латуней:
- Двухкомпонентные. В соответствии с названием, состоят из двух составляющих-меди и цинка. Причем последний является основным связывающим компонентом и составляет обычно от 30 до 50%. Однако, марки с высоким содержанием цинка используются достаточно редко. Двухкомпонентные латуни имеющие в своем составе до 97 процентов меди, называют красными. Второе их название «томпак». Латунь с процентным содержанием меди не превышающим 35, называют желтой;
- Многокомпонентные. Сплавы, содержащие достаточно большое количество добавочных элементов. Чаще всего используются марганец, олово, никель, свинец и кремний.
СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАТУНИ
К основным положительным свойствам латуни относят:
- Легкость в обработке и полировке;
- Привлекательный внешний вид;
- Простота томпака в сваривании с другими металлами;
- Достаточно высокие антифрикционные свойства.
Маркировка латуни производится в зависимости от типа сплава. Так, двухкомпонентные латуни маркируются буквенными и цифровыми обозначениями, где Л-обозначает материал, а последующие цифры говорят о процентном содержании меди. Многокомпонентные сплавы имеют более развернутую и сложную маркировку в связи с наличием сразу нескольких компонентов. В целом, суть остается такой же, как и у простой латуни.
Основные технические характеристики латуни:
- Легкость в обработке под давлением;
- Коррозийная устойчивость имеет средний уровень;
- Высокие температуры, агрессивные среды, воздействие сернистого газа увеличивают риск появления коррозии;
- При понижении температур повышается пластичность, при этом прочность не уменьшается;
- При воздействии температур от 200 до 600 градусов значительно увеличивается хрупкость.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАТУНИ
В вопросе многообразия применения что лучше: латунь или нержавеющая сталь, можно сделать вывод, что оба материала используются достаточно широко:
- В производстве втулок, переходных деталей;
- Составляющие моторных агрегатов;
- Сантехническое оборудование;
- Элементы декора;
- Судостроение;
- Различные армейские нужды.
ЧТО ЖЕ ЛУЧШЕ: ЛАТУНЬ ИЛИ НЕРЖАВЕЙКА — АНАЛИЗ
Рассмотрев подробнее технические характеристики нержавеющей стали и латуни, их отличия, становится понятным, что это абсолютно разные материалы. Скорее всего вряд ли получится однозначно ответить на вопрос: латунь или нержавейка — что лучше?
Каждый из двух сплавов обладает достаточным количеством положительных качеств и каждый хорош в своей сфере.
Так, нержавейка в отличие от латуни является более выносливым материалом, не боящимся термических и механических нагрузок, коррозийных повреждений и агрессивных сред. Но при этом стоит учитывать ее прочность, способную доставить некоторые трудности в процессе обработки, и будет задаваться логичный вопрос: чем режут металл такого типа?. В сравнении с нержавеющей сталью, латунь более пластичный и мягкий сплав. Устойчивостью к агрессивным условиям она явно уступает нержавейке. Однако, благодаря своей «мягкости», она легче принимает заданные параметры, может подлежать покрытию декорирующим слоем и даже сама по себе латунь способна стать отличным материалом для изготовления различных декоративных изделий, с высокой эстетической привлекательностью.
Таким образом, отвечая на вопрос: что лучше: латунь или нержавейка — прежде всего необходимо определить сферу использования и все дополнительные условия и в соответствии с возможностями самих материалов, выбрать оптимальный вариант. Помимо учета технических возможностей немаловажным аспектом может являться финансовая сторона.
Изделия, произведенные из нержавеющей стали, как правило, значительно дороже возможных аналоговых вариантов, изготовленных из латуни. Самым ярким примером может служить разница и соответствие цены-качества в линейке сантехнических изделий. Именно в этом направлении выбор между двумя сплавами актуален, пожалуй, чаще всего. Подводя итог, можно сказать, что при верном подходе к выбору любой из представленных материалов полностью удовлетворит запросы потребителя.
Алюминий или нержавейка?
Вообще, ограждения лестниц могут быть выполнены из разных металлов: из нержавеющей стали, черного металла, анодированного алюминия.
Цена
Если сравнивать их по цене, закрывая глаза на все остальное, то конечно черный металл самый дешевый. Алюминий и нержавейка будут примерно одинаковыми по цене, но алюминий чуть-чуть дороже. Он же самый красивый.
Цвет и дизайн
Ограждения из черной стали могут быть окрашены в любой цвет. Как видно, сегодня рынок располагает большим выбором.
Нержавейка может быть только стандартной круглой формой трубы и только одного самого простого цвета с небольшой только разницей — шлифованной или зеркальной. Алюминий же сегодня просто поражает всевозможными цветами: золото, шампань, серебро, бронза, венги, под дерево и т.д. Форма может быть и круглой и квадратной, разнообразный выбор соединительных фитингов которые собираются как конструктор в совершенно уникальные лестничные конструкции.
Прочность
Черная сталь, как материал, достаточно прочна, но подвержена коррозии. Порошковое покрытие от ржавчины спасает только на некоторое время. Нержавеющая сталь и алюминий прослужат гораздо дольше, да и вид у здания становится намного современней. При условии конечно, что нержавеющая сталь надлежащего качества, потому как в последнее время производители умудряются изготавливать нержавейку такую, которую не принимают даже пункты металлолома, потому что ней практически нет металла (уж не знаю что они туда намешивают). Из-за этого конечно очень сильно страдает прочность трубы и ее срок службы.
Монтаж
При изготовлении и монтаже алюминиевых ограждений специальное строительное оборудование не нужно. Не применяется и сварка. Основной инструмент для сборки ограждений из алюминия — торцовочная пила. Именно она обеспечивает точность и качество при резке профиля. Конструкции из алюминия легче, что, существенно сокращает сроки (всего лишь 2-3 дня) и объемы монтажных работ, уменьшает расходы на транспорт.
Лестницы из нержавеющей стали и чермета устанавливаются при помощи сварки, при монтаже используются повороты и отводы нестандартных углов. Затем производится прокатка труб по радиусу, детали шлифуются или полируются.
Уход
Ну с черметом все понятно, его нужно периодически обрабатывать от ржавчины и красить.
В каком-то особом уходе детали из хорошей нержавейки не нуждаются. Единственное что нужно постоянно делать чтобы перила имели опрятный внешний вид — это протирать их, иначе на них остаются некрасивые разводы от воды и следы от пальцев.Она блестит только пока новая. Несмотря на это ограждения из нержавеющей стали применяются в строительстве достаточно часто.
Перила из алюминия тут вне конкуренции, потому что с ними не нужно делать вообще ничего. Они из разряда — поставили и забыли. Алюминий прочный, красивый, разнообразной расцветки и формы.
К сожалению, нержавейку и чермет устанавливают только для наружных лестниц, ну или максимум подвалов. Для дома или красивого офиса такие конструкции не подходят так как смотрятся слишком просто и дешево. А лестница — это украшение дома.
Нержавейка или алюминий сравнение
Если для решения конструкторских задач стоит пункт «эстетический внешний вид», «высокая прочность при давлении» или «эксплуатация в агрессивных средах», то скорее всего металлопрокат из черной стали может не подойти. И здесь стоит обратить внимание на алюминий или нержавеющую сталь.
Основные сравнительные характеристики:
1. Коррозия.
И тот и другой металл устойчив к коррозии, но следует обратить внимание на нюансы.
Благодаря наличию хрома в составе нержавеющие изделия имеют повышенный коэффициент стойкости к коррозии, а также могут использоваться в агрессивных средах.
Алюминий устойчив к коррозии, но начинает окисляться в щелочных и кислотных средах. При окислении на поверхности алюминия образуется защитная белая пленка.
2. Вес и прочность.
Алюминий имеет небольшой удельный вес, но не может гарантировать такие же показатели прочности, как у нержавеющей стали.Стоит отметить, что алюминий не используется при высоком давлении.
3. Теплопроводность.
4. Электропроводимость.
Алюминий является одним из лучших проводников электричества.
5. Стойкость к температуре.
Нержавеющая сталь может использоваться в средах с большими перепадами температуры. Мягкость алюминия достигается уже при температуре от 200 °С.
6. Сварка.
Нержавеющая сталь поддается сварке, в то время как с алюминием должно быть выполнено ряд требований.
7. Стоимость.
Цена алюминиевого проката ниже благодаря небольшому удельному весу. Нержавеющая сталь обладает высокими техническими характеристиками в связи с чем, и стоимость будет чуть выше.
Нержавеющая и углеродистая сталь: кому и для чего нужны оба вида
В этом материале не решается вопрос о том, какая сталь «лучше». Это устаревшая формулировка, которой не один десяток лет, и она некорректна: для каждого случая выбор свой. Поэтому мы просто и непредвзято рассмотрим характеристики обеих сталей и их пригодность для конкретных целей.
Здесь мы будем употреблять единый термин «углеродистая сталь» для средне- и высокоуглеродистых видов. Между собой они отличаются, но при сравнении с так называемой нержавейкой эта разница нам не важна.
Просто и доступно про углеродку и нержавейку
Начнем с разъяснения, что устоявшаяся терминология не очень точно отражает саму суть противостояния: название «углеродистая» говорит о составе стали, а «нержавеющая» – о ее способности противостоять коррозии, то есть понятия, в принципе, не очень сравнимые.
Нож Hiroo Itou, выполненный по технологии «дамаск» из нержавеющего сплава. Не подвержен коррозии, но его режущие свойства не так хороши, как у углеродки
Что имеем по факту?
- Любая сталь содержит какое-то количество углерода. Соответственно, углеродистая – в большей степени, но и в так называемой нержавейке этот элемент тоже присутствует.
- Почти любая сталь ржавеет. Нержавеющая – тоже (при совсем суровых условиях).
Почему названные материалы ржавеют с разной скоростью?
- Железо в составе углеродистой стали быстро окисляется, когда углерод контактирует с кислородом в составе воздуха или воды.
- В нержавеющей стали есть присадки (хром, молибден), которые делают ее более устойчивой к окислению и, соответственно, коррозии.
Способность или неспособность сопротивляться коррозии (ржавчине) – это главное и принципиальное отличие одной стали от другой. Но есть и другие, не менее важные для выбора.
Нож Santoku Всемогущий из углеродистой стали Shirogami: требует чуть более тщательного ухода, но обладает отличными режущими свойствами
Сравнение углеродной стали с нержавеющей
Способность впитывать запахи
Углеродистая сталь сама по себе имеет приятный запах (особенно чистая и свежезаточенная), но при этом она быстро впитывает посторонние запахи. Если мы строгаем ножом из углеродки дерево, это даже здорово, а вот для нарезки продуктов не очень хорошо: от «аромата» лука или копченой рыбы инструмент придется отмывать довольно долго. С нержавеющей сталью таких проблем нет; сама по себе она также не имеет запаха. Для кухонных ножей это однозначный плюс.
Заточка
При равном количестве углерода клинки из коррозионностойких сталей будут сложнее в заточке за счет повышенной износостойкости. Поэтому и правка клинков из высокоуглеродистой коррозионностойкой стали потребует специального инструмента: мелкозернистого водного камня или керамического доводочного стержня. Клинки из углеродистой стали, напротив, можно править даже обычным поварским мусатом. Достигаемая при этом острота, по мнению практиков, намного превосходит остроту ромок из коррозионностойких аналогов, хотя и несколько уступает им в долговечности и износостойкости. Проще говоря, клинок из углеродки точится легче, правится проще и режет лучше нержавеющего аналога, но уступает ему в стойкости к коррозии и длительности удержания остроты.
Простота в уходе
Обе стали однозначно требуют регулярной чистки, правки, заточки и правильного хранения. Причем если делать это действительно постоянно, то уход в обоих случаях будет простым; но чувствительнее к «невниманию» все-таки углеродистая сталь. Бросьте одновременно уход за высокоуглеродистой и нержавеющей сталями, и первая скорее «отомстит» появлением ржавчины.
Режущие свойства
Тут высокоуглеродистая сталь однозначно выигрывает. За счет более податливой структуры она чувствительнее к заточке, да и режущая кромка из высокоуглеродистой стали может быть куда тоньше, чем из нержавеющей. А это и обусловливает, как говорят, «резучесть».
Эстетическая сторона вопроса
- Нержавеющая сталь не требует дополнительной защиты от коррозии, поэтому часто просто полируется. А вот высокоуглеродистая сталь выглядит в итоге куда разнообразнее, так как к клинкам из нее применяют самые разные способы обработки: назначение у них функциональное, но они же «дарят» стали и индивидуальность. Например, воронение дает клинку элегантный черный цвет, покрытие blackwash – необычный серо-зеленый оттенок и тысячи микроцарапин, порошковые напыления – матовую текстуру. В принципе, то же самое можно сделать и с нержавейкой, но обычно это не практикуется.
- Рано или поздно на углеродке образуется темный равномерный налет, который естественным образом защищает клинок от дальнейшего окисла; нравится нам такая самовольная окраска клинка или нет – вопрос индивидуальный. С нержавеющей сталью ничего подобного не происходит.
По всем перечисленным характеристикам и на форумах, и в литературе есть расхождения (особенно касательно заточки – и трудозатрат на нее, и времени, которое клинок ее держит). Дело в том, что на практике мало кто испытывает чистую сталь того или другого вида: чаще всего клинок обработан каким-либо способом или от коррозии, или от механических повреждений. Это здорово искажает объективную картину.
Важный момент: проблема с коррозией у углеродки решается обработкой клинка, а вот проблема режущих свойств у нержавейки пока никак не решена полностью.
***
Если мы готовы регулярно ухаживать за ножом, то есть держать его в чистоте и сухости, то для многих целей подойдет клинок из углеродистой стали – он подарит нам куда более комфортную работу за счет «резучего» лезвия. Если нам нужен просто надежный кухонный или охотничий нож, которому мы не готовы уделять много времени, стоит выбрать нержавеющую сталь.
Оцинковка или нержавейка: разница в цене окупается в процессе эксплуатации
Сделать заказ можно по телефону
Наши специалисты с радостью вам помогут
+7 495 775-50-79
Оцинкованная и нержавеющая сталь обладают общими свойствами коррозионной стойкости и устойчивости к воздействиям окружающей среды, что обуславливает популярность применения этих видов металла в строительстве и в производственных целях.
Отличительные особенности оцинковки и нержавейки
Нержавейка и оцинковка отличаются способом производства, составом, долговечностью, и эти характеристики влияют на разницу в цене, достигающую 25–40%. Такой разброс стоимости объясняется улучшенными характеристиками коррозионностойкой нержавеющей стали по отношению к оцинкованному металлу.
Оцинкованная сталь
Оцинкованная сталь производится методом покрытия листа из углеродистой стали тонким слоем цинка, который с течением времени (до двух лет) образует на поверхности прочную патину, стойкую к атмосферным воздействиям влаги и кислорода.
Оцинковка обязательно должна «выстояться», чтобы продукты естественного окисления выветрились, а слой цинковой патины набрал прочность. Стальные листы с цинковым покрытием внешне отличаются от нержавейки – на их поверхности видны узоры кристаллизации цинка, напоминающие «белую ржавчину».
Оцинкованная сталь обладает следующими эксплуатационными характеристиками:
- срок службы – до 25 лет при слое цинкового покрытия толщиной 60 мкм;
- высокая способность выдерживать механические нагрузки вальцовкой, ковкой, сгибанием, вытяжкой, штамповкой;
- прочность к нагрузкам давления;
- устойчивость к перепадам температур;
- малая электропроводимость.
Оцинковка неустойчива к воздействию кислот: с помощью соляной кислоты ее можно отличить от нержавейки. Цинковое покрытие активно вступает в химическую реакцию с кислотой, а нержавеющий металл, легированный хромом, не реагирует на кислую среду.
Нержавеющая сталь
Высокотехнологичный процесс производства нержавеющей аустенитной стали основан на легировании сплава добавками никеля, марганца, хрома, которые создают на поверхности коррозионностойкие плёнки. С производства выходит готовый к использованию и дальнейшей обработке материал, обладающий свойством самовосстановления пленки из окисла хрома.
Нержавейка обладает лучшими, в сравнении с оцинкованным металлом, свойствами:
- долговечность эксплуатации – до 50 лет;
- пластичность и способность к деформированию;
- прочность к ударным нагрузкам;
- высокая коррозионная стойкость к умеренно органическим и кислым средам;
- лёгкость в обработке;
- стойкость к высоким и низким температурам;
- экологическая безопасность.
Нержавеющая сталь не образует вредных соединений при контакте с пищевыми продуктами и термическом воздействии, что выгодно отличает ее от оцинкованного металла. Оцинковка может окисляться многими пищевыми продуктами и выделять яд.
Компания «Глобус-Сталь» предлагает высококачественную нержавеющую коррозионностойкую сталь аустенитного класса по выгодной цене, которая обусловлена отсутствием посредников между производственной компанией и потребителями нержавеющего металлопроката. Стоимость изделий из нержавейки окупается вдвое большим сроком эксплуатации в сравнении с оцинкованной сталью.
В чем разница между металлом и сталью?
Слова металл и сталь обычно взаимозаменяемы, поэтому неудивительно, что многие люди считают их синонимами. Но хотя металл и сталь могут быть похожи по внешнему виду и ощущениям, они совершенно разные.
Основное различие между металлом и сталью состоит в том, что металлы — это природные элементы, присутствующие в земной коре, а сталь — это сплав , изготовленный из металла .
В конечном счете, металл и сталь уникальны по-своему; узнайте больше о них ниже.
Металл против стали
В отличие от стали, металл — это химический элемент, состоящий из нескольких веществ, не отличающихся от тех, о которых вы, вероятно, узнали на уроках естествознания в средней школе. Как вы знаете, металлы естественным образом встречаются в земной коре, поэтому они не должны производиться людьми.
Сталь, с другой стороны, представляет собой сплав , изготовленный из металлического железа , то есть без металла у нас не было бы стали.Это также означает, что сталь технически не является металлом, а скорее разновидностью металла.
Что сильнее: металл или сталь?
Хотя металл встречается в природе и может быть найден в земной коре, сталь намного прочнее. По этой причине металл лучше всего подходит для изготовления ювелирных изделий, декоративных работ или хирургических имплантатов из-за его податливости. Сталь прочна и практически не поддается разрушению, что делает ее отличным вариантом для таких конструкций, как небоскребы, коммерческие здания, дома, корабли или орудия.
Как производится сталь?
Для производства стали железная руда добывается, а затем выплавляется в доменных печах. Здесь из железной руды удаляются такие примеси, как диоксид кремния, фосфор и сера, и добавляется контролируемое количество углерода. Чтобы стать сталью, углерод должен быть уменьшен, чтобы можно было добавить другие элементы. На модернизированных предприятиях жидкость затем разливается в плиты, блюмы или заготовки.
Найдите качественный металл и сталь в Tampa Steel & Supply
В Tampa Steel & Supply мы храним широкий ассортимент изделий из металла и стали.Если вам нужен металл для изготовления ювелирных изделий или сталь для коммерческого строительства, взгляните на все предлагаемые нами качественные продукты или загляните в наш красивый выставочный зал, чтобы убедиться в этом сами.
Запросите предложение онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801
10 различий между алюминием и нержавеющей сталью
Алюминий и нержавеющая сталь могут выглядеть одинаково, но на самом деле они сильно отличаются. Помните об этих 10 различиях, решая, какой тип металла использовать в вашем следующем проекте:
- Отношение прочности к массе. Алюминий обычно не такой прочный, как сталь, но он также составляет почти треть веса. Это основная причина, по которой самолеты изготавливаются из алюминия.
- Коррозия. Нержавеющая сталь состоит из железа, хрома, никеля, марганца и меди. Хром добавлен в качестве агента, обеспечивающего устойчивость к коррозии. Кроме того, поскольку он непористый, повышается устойчивость к коррозии. Алюминий обладает высокой стойкостью к окислению и коррозии, в основном за счет пассивирующего слоя.Когда алюминий окисляется, его поверхность становится белой и иногда покрывается ямками. В некоторых чрезвычайно кислых или щелочных средах алюминий может быстро подвергнуться коррозии с катастрофическими последствиями.
- Теплопроводность. Алюминий имеет гораздо лучшую теплопроводность (проводник тепла), чем нержавеющая сталь. Одна из основных причин, по которой он используется для автомобильных радиаторов и кондиционеров.
- Стоимость. Алюминий обычно дешевле нержавеющей стали.
- Технологичность. Алюминий довольно мягкий, его легче резать и формовать. Из-за своей устойчивости к износу и истиранию с нержавеющим может быть трудно работать. Нержавеющая сталь тверже, и ее особенно труднее формовать, чем алюминий.
- Сварка. Нержавеющая сталь сравнительно легко сваривается, в то время как алюминий может быть трудным.
- Тепловые свойства. Нержавеющая сталь может использоваться при гораздо более высоких температурах, чем алюминий, который может стать очень мягким при температуре выше 400 градусов.
- Электропроводность. Нержавеющая сталь — действительно плохой проводник по сравнению с большинством металлов. Алюминий — очень хороший проводник электричества. Из-за высокой проводимости, небольшого веса и коррозионной стойкости воздушные линии высокого напряжения обычно изготавливаются из алюминия.
- Прочность. Нержавеющая сталь прочнее алюминия (если вес не принимается во внимание).
- Влияние на продукты питания. Нержавеющая сталь менее реагирует с пищевыми продуктами. Алюминий может реагировать на пищу, что может повлиять на цвет и вкус.
Нет времени читать блог?
Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать о различиях между алюминием и нержавеющей сталью:
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения.В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.
Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.
Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.
Что лучше? — ShieldCo
Алюминий и нержавеющая сталь Отношение прочности к весу(сила на единицу площади, деленная на плотность)
Алюминий имеет предел прочности на разрыв 276 МПа и плотность 2.81гсм-3. Следовательно, алюминий легче стали.
Нержавеющая сталь имеет предел прочности на разрыв 505 МПа и плотность 8 гсм-3. Следовательно, нержавеющая сталь прочнее алюминия.
КоррозияАлюминий создает пассивирующий слой, который помогает ему противостоять окислению и коррозии. Алюминий состоит из нескольких различных сплавов, основная часть алюминия — это 5052 и 6061. 5052 считается морским сортом и более устойчив к коррозии, чем 6061.
Нержавеющая сталь содержит хром, обладающий свойствами коррозионной стойкости. Нержавеющая сталь также бывает из различных сплавов, большая часть всех нержавеющих сталей 304 и 316. 304 является наиболее распространенным типом нержавеющей стали. 316 обладает большей устойчивостью к коррозии. 316 стоит дороже 304, но прослужит дольше.
СтоимостьАлюминий дороже нержавеющей стали, если сравнить его по весу. Однако алюминий составляет примерно 1/3 веса нержавеющей стали, и если сравнить стоимость того же объема материала, нержавеющая сталь намного дороже, обычно примерно на 30%
Ковкость5052 алюминий очень податлив.6061 может треснуть при сгибании. Алюминий слабее нержавеющей стали и поэтому с большей вероятностью гнется.
Нержавеющая сталь лучше сохраняет форму, чем алюминий.
ЭлектропроводностьАлюминий хорошо проводит электричество.
Сталь — один из самых плохих проводников электричества среди всех металлов.
СваркаАлюминий сваривать труднее, чем сталь.Выбирая алюминий для сварки, выберите 5052, сваривать легче, чем 6061.
Сталь сваривать легче, чем алюминий.
Чем мы можем вам помочь? Нажмите кнопку ниже, чтобы начать рассылку бесплатного предложения, и мы поможем вам, чем сможем!
Углеродистая стальи нержавеющая сталь
Узнайте, как различные химические составы влияют на сталь
Высокоуглеродистая сталь часто используется для изготовления высококачественных кухонных ножей, потому что она износостойкая, что означает, что она дольше остается острее.Сталь используется во всех видах продукции, от аэрокосмической до кухонной посуды. Для таких разнообразных применений требуется универсальный материал, и сталь отвечает всем требованиям.
«Сталь» на самом деле описывает целое семейство металлических сплавов с сотнями марок для конкретных применений, однако большинство людей понимают сталь в двух широких категориях: углеродистая сталь и нержавеющая сталь.
Углеродистая стальи нержавеющая сталь содержат одни и те же основные компоненты железа и углерода. Их главное отличие — легирование — в углеродистой стали меньше 10.Содержание сплава 5 процентов, в то время как нержавеющая сталь должна содержать 10,5 процентов хрома или более. Это существенное различие — то, что придает углеродистой стали и нержавеющей стали отличительные физические характеристики.
Состав стали
Основными элементами стали являются железо и углерод. Как правило, стали с более высоким содержанием углерода являются твердыми и хрупкими, а стали с более низким содержанием углерода — пластичными и вязкими.
Конечно, редко бывает так просто. Легирующие элементы, такие как хром, молибден, никель, марганец или кремний, могут быть добавлены для повышения коррозионной стойкости или достижения лучшего баланса между прочностью и ударной вязкостью.
Углеродистая сталь
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 говорят об углеродистой стали, они обычно имеют в виду высокоуглеродистую сталь, используемую в ножах и инструментах. Высокоуглеродистые стали очень твердые, что позволяет им хорошо сопротивляться истиранию и сохранять форму.Они могут выдержать значительную силу перед деформацией. К сожалению, твердые металлы также являются хрупкими: когда они подвергаются экстремальному растягивающему напряжению, высокоуглеродистые стали более склонны к растрескиванию, чем изгибу.
Низкоуглеродистые стали более распространены, чем высокоуглеродистые, из-за (1) более низких производственных затрат, (2) большей пластичности и (3) простоты использования в производстве. Низкоуглеродистые стали имеют тенденцию деформироваться под действием напряжения, а не разрушаться, и эта пластичность делает низкоуглеродистые стали легкими в обработке и сварке. Они часто используются в автомобильных кузовных панелях, болтах, приспособлениях, бесшовных трубах и стальных листах.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь используется на химических и пищевых предприятиях из-за ее способности работать во влажных средах без ржавчины.Нержавеющая сталь содержит железо, углерод и не менее 10,5% хрома. Хром играет ключевую роль — он вступает в реакцию с кислородом, создавая пассивный слой, защищающий сталь от коррозии. Эта защита снижает вероятность коррозии нержавеющей стали, что важно для наружной мебели, например, боллардов, устанавливаемых во влажной среде.Чем выше содержание хрома, тем выше коррозионная стойкость.
Важно обращать внимание на марку нержавеющей стали при покупке бытовой техники и других дорогостоящих товаров. Не все стали одинаковы. Нержавеющая сталь с минимальным содержанием хрома 10,5% намного дешевле и менее долговечна, чем нержавеющая сталь с содержанием хрома 16%, и разница будет отражаться в затратах на техническое обслуживание и сроке службы.
Углеродистая сталь и ножи из нержавеющей стали
Домашние повара часто выбирают ножи из нержавеющей стали.Профессионалы часто выбирают высокоуглеродистую сталь.
Почему? Ножи из нержавеющей стали более доступны, и их легко хранить. Для режущих кромок обычно используются мартенситные нержавеющие стали. Эти нержавеющие стали тверже других марок. Однако они не такие хрупкие, как еще более твердые высокоуглеродистые стали: их можно бросить в посудомоечную машину или стучать по мрамору.
Для домашнего повара, который не умеет работать точным ножом, этого часто бывает достаточно. В этом контексте предотвращение образования ржавчины помогает сохранить лезвие острым.Оксиды железа на режущей кромке сделают нож настолько же тупым, насколько и износ.
Профессиональные повара часто (но не всегда!) Отдают предпочтение ножам из высокоуглеродистой стали. Эти ножи можно заточить до очень острого края, и они, как правило, более износостойкие, чем нержавеющие. Высокоуглеродистые сплавы обладают более тонкими краями даже в тяжелых условиях регулярного использования. Очень твердый металл также очень хрупкий: когда сила удара становится слишком большой, металл не сгибается, он ломается. Это означает, что лезвия ножей с высоким содержанием углерода с меньшей вероятностью потеряют форму при ударе, теряя лезвие из-за серии перекосов.Вместо этого они будут держать красивую, чистую линию, а когда они сломаются, они сколотят.
Такая твердая сталь требует более тщательного ухода. Смазка перед складированием для предотвращения ржавчины, ополаскивание после использования в очень соленых или кислых условиях и повторная обработка кромки по камню (а не по стали). Эти этапы обслуживания делают высокоуглеродистую сталь большим удовольствием для высококлассного или профессионального повара, который нарезает тонкие ломтики бумаги, чем для обычного домашнего повара, для которого точность менее важна, чем простота обслуживания.
Что выбрать: углеродистую или нержавеющую сталь?
Углеродистая сталь и нержавеющая сталь отличаются друг от друга, но одна из них не обязательно превосходит другую.Все дело в контексте. У каждого материала есть свои преимущества и недостатки — главное, чтобы сталь соответствовала рабочим требованиям.
Высокоуглеродистая сталь
- Уязвимость к ржавчине
- Хрупкое
- Износостойкие
Нержавеющая сталь
- Устойчив к ржавчине
- Менее хрупкий
- Менее износостойкий
Для получения дополнительной информации о стали или нержавеющей стали или для запроса предложения по индивидуальному проекту, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Статьи по теме:
Оцинкованная сталь
или нержавеющая сталь: что лучше?
Клиенты часто хотят знать, что лучше, оцинкованная сталь или нержавеющая сталь? Что дороже? Что лучше противостоит стихиям? Простой факт заключается в том, что ни один из видов стали не является лучшим выбором в любой ситуации. Вот некоторые основные сведения о гальванизированной и нержавеющей стали, которые вы можете использовать, чтобы сделать оптимальный выбор.
Что такое оцинкованная сталь?Оцинкованная сталь покрыта тонким слоем цинка. Цинковое покрытие защищает находящуюся под ним сталь от ржавчины. Он используется для изготовления гаек, болтов, винтов и гвоздей, устойчивых к разрушению при воздействии погодных условий. Оцинкованная сталь хорошо выдерживает воду — если это не соленая вода. Сварщики, работающие с конструкционной сталью, могут работать с оцинкованной сталью, хотя им потребуется защита от вдыхания паров.
Что такое нержавеющая сталь?Нержавеющая сталь производится путем добавления хрома в расплавленную сталь. Он необычайно прочен и устойчив к ржавчине при контакте с водой, даже с соленой водой. Сварка нержавеющей стали — это особый навык. Сварщики должны проявлять гораздо больший контроль при нагревании и охлаждении нержавеющей стали. И они должны проявлять особую осторожность, чтобы присадочные материалы соответствовали свариваемой стали.
Инженеры и архитекторы должны не отставать от различий в сортах нержавеющей стали.Аустенитная нержавеющая сталь — это продукт, который вы можете использовать в механическом цехе. Ферритная нержавеющая сталь — более дешевый продукт, который используется в легко заменяемых устройствах, таких как выхлопные трубы автомобилей. Для наплавки используется износостойкая мартенистическая сталь. Дуплексная нержавеющая сталь сочетает в себе молекулярную структуру аустенитной и ферритной нержавеющей стали, но с ней сложно работать. Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением изготавливается путем добавления другого редкого металла, такого как ниобий, для еще большей прочности, чаще всего для аэрокосмической промышленности.Чем сложнее сплав, тем выше его прочность, выше цена и выше трудозатраты.
В целом оцинкованная сталь более пластична, и ее легче обрабатывать, чем нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь прочнее и устойчивее к коррозии, чем оцинкованная сталь.
В чем разница в цене?Оцинкованная сталь почти такая же цена, как необработанная конструкционная сталь. Нержавеющая сталь стоит в четыре-пять раз дороже оцинкованной и необработанной конструкционной стали.Сплавы ниобия еще дороже.
Какая сталь лучше подходит?Если вы посмотрите на характеристики этих двух типов стали, вы увидите, что они сильно отличаются друг от друга. Оба вида стали применимы к огромному ассортименту продукции, но один тип всегда будет лучшим выбором, чем другой.
Бывают ситуации, когда нужно держаться подальше от нержавеющей стали. Этот продукт устойчив к соленой воде, но быстро разлагается после воздействия хлорированной воды.Вам также следует избегать любой конструкции, в которой два компонента из нержавеющей стали создают трение друг о друга. Они могут свариться вместе.
Как бы хороша не была оцинкованная сталь, бывают ситуации, когда выбор оцинкованной стали требует дополнительного рассмотрения. Обычно сталь следует сваривать до цинкования, а не после. При сварке стали после гальванизации защитный слой цинка на сварном шве выгорает. После сварки может потребоваться повторное цинкование оцинкованной стали для защиты стыка.
Если вы строите ракету, которая отправит космические силы на Марс, вам, вероятно, придется работать с нержавеющей сталью. Вам также понадобится нержавеющая сталь, если вы получите контракт на постройку подводной лодки в океане. Но для большинства практичных применений стали на суше наиболее экономичным выбором с точки зрения затрат на материалы и рабочую силу, а также срока службы проекта будет оцинкованная сталь.
Углеродистая стальvs.Нержавеющая сталь: в чем дело?
Многие из нас редко учитывают все различия в стальных изделиях. Двумя наиболее распространенными типами являются углеродистая и нержавеющая сталь, и они обладают несколькими уникальными характеристиками.
Нержавеющая сталь — это материал, используемый для производства оборудования и посуды для пищевых продуктов, медицинских приборов, автомобильных запчастей и многого другого. Наиболее важной характеристикой является то, что нержавеющая сталь никогда не окисляется и не ржавеет, как другие изделия из чугуна и стали.
Коррозионная стойкость, эстетический вид, низкие эксплуатационные расходы и прочность делают нержавеющую сталь популярным выбором для различных областей применения. Когда вы проходите через коммерческую кухню или больницу, вас окружают панели из блестящего металлического материала. Это нержавеющая сталь.
Углеродистая сталь, с другой стороны, имеет матовую поверхность, более высокую прочность на разрыв и тверже, чем нержавеющая сталь. Этот материал используется для изготовления ножей и других инструментов с лезвиями, которые должны дольше сохранять свою режущую кромку.Однако эта сталь окисляется при воздействии влаги даже в небольших количествах. Углеродистая сталь также не такая пластичная и не легко поддается формованию, как нержавеющая сталь.
Углеродистая стальи нержавеющая сталь содержат одни и те же основные компоненты железа и углерода, но добавляют множество легирующих элементов. Углеродистая сталь содержит менее 10,5% хрома, а нержавеющая сталь должна иметь содержание хрома не менее 10,5%.
Что делает углеродистую сталь такой прочной?
Углеродистая сталь содержит углерод; до 2.1% от веса металла. Углеродный компонент — это ингредиент, делающий сталь более прочной. Другие материалы используются в небольших количествах для улучшения определенных характеристик, таких как устойчивость к ржавчине, без уменьшения прочности сплава.
Чтобы сохранить долговечность, характерную для углеродистой стали, Американский институт железа и стали (AISI) определяет максимальный процент других материалов, который может включать:
… без минимума для коррозионно-стойких материалов, например:
- хром
- Кобальт
- Никель
- Титан
- Вольфрам
- Ванадий
Поскольку углеродистая сталь представляет собой сплав, упрочненный содержанием углерода, то, как сталь используется, зависит от того, сколько в ней углерода.Например, сталь с низким содержанием углерода может использоваться для изготовления кованого железа или ограждений. Среднеуглеродистая сталь является важным компонентом таких строительных проектов, как мосты и здания, в то время как сталь с высоким содержанием углерода используется для изготовления катушек и стальной проволоки. Прочность и долговечность делают эту сталь идеальной для режущих инструментов, пил, сверл, ножей и другого оборудования, требующего сверхпрочной режущей кромки.
Что делает нержавеющую сталь устойчивой к ржавчине?Нержавеющая сталь устойчива к ржавчине, поскольку состоит не менее чем из 10.5% хрома — металл, который не ржавеет под воздействием влаги. Хром обеспечивает защитный буфер между воздухом вокруг материала и содержанием железа в стали. Любой промышленный объект, который использует воду во время производства, будет использовать нержавеющую сталь в качестве основного металла.
Нержавеющая сталь в трубопроводных системах и принадлежностяхАнтикоррозионные свойства нержавеющей стали делают этот материал естественным выбором для трубопроводных систем, используемых в нефтехимической, нефтеперерабатывающей, солнечной, пищевой и других отраслях промышленности.Долговечность и простота обслуживания делают нержавеющую сталь логичным вариантом.
APP ПроизводствоЗа информацией о системах трубопроводов и принадлежностях обращайтесь в APP, основного поставщика принадлежностей и поддержки для трубопроводов. Специалисты APP будут рады ответить на любые технические вопросы о промышленных конструкциях труб и материалах.
В чем разница между нержавеющей сталью и углеродистой сталью?
Тот факт, что два изделия изготовлены из стали, не обязательно означает, что они изготовлены из одной и той же стали типа .Существует много различных типов стали, два из которых наиболее распространены — нержавеющая сталь и углеродистая сталь. Хотя оба типа могут выглядеть одинаково, есть некоторые ключевые нюансы, отличающие один от другого.
Нержавеющая стальТакже известная как нержавеющая сталь (что означает «неокисляемая» от французского слова inoxydable ) нержавеющая сталь соответствует своему названию, показывая высокую стойкость к появлению пятен, вызванных коррозией. Обычно, когда металлы на основе железа, такие как сталь, подвергаются воздействию кислорода, они подвергаются химическому превращению, известному как окисление, которое изменяет их свойства.Железо окисляется, впоследствии превращая твердое железо в красновато-коричневый металл (оксид железа). В конце концов оксид железа окисляется до такой степени, что полностью распадается.
Нержавеющая сталь предназначена для защиты от окисления. Он имеет минимальное содержание хрома 10,5% по массе. Это важно, потому что хром, в отличие от железа, не подвержен окислению. Хром может подвергаться воздействию кислорода без образования ржавчины или коррозии, что делает его бесценным элементом при создании нержавеющей стали.Нержавеющая сталь имеет защитный слой из хрома, который создает барьер между кислородом окружающей среды и содержанием железа в металле, защищая его от коррозии.
Углеродистая сталь С другой стороны, углеродистая стальхарактеризуется высоким содержанием углерода, обычно до 2,1% от ее веса. Американский институт чугуна и стали (ASISI) дополнительно определяет углеродистую сталь, отвечая следующим критериям:
- Нет требований к минимальному содержанию хрома, кобальта, никеля, титана, вольфрама, ванадия или других коррозионно-стойких металлов.
- Минимально необходимое содержание меди не должно превышать 0,40%.
- Максимальное содержание марганца не должно превышать 1,65%.
- Максимальное содержание меди не должно превышать 0,6%
- Максимальное содержание кремния не должно превышать 0,6%
Итак, какие преимущества дает углеродистая сталь? Использование высокого содержания углерода изменяет характеристики стали. Точнее, он становится все сильнее и тяжелее. Вот почему многие мечи, ножи и другое холодное оружие производятся из высокоуглеродистой стали.В феодальной Японии мастера-мечники первыми изобрели особый вид высокоуглеродистой стали, тамахаганэ, для использования в таком оружии, как катана.
Ржавеет ли углеродистая сталь? Да, углеродистая сталь ржавеет, потому что ей не хватает коррозионно-стойких свойств, как у ее аналога из нержавеющей стали. Хотя углеродистая сталь прочнее и долговечнее нержавеющей стали, она может ржаветь и подвергаться коррозии при воздействии влаги. Даже небольшое количество влаги, включая пары влаги в воздухе, может вызвать ржавление углеродистой стали.Кроме того, углеродистая сталь менее пластична, чем нержавеющая сталь.
Вкратце В чем разница между нержавеющей сталью и углеродистой сталью?- Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который действует как защитный слой от коррозии и ржавчины.
- Углеродистая сталь с высоким содержанием углерода, который при воздействии влаги может быстро коррозировать и ржаветь.
- Нержавеющая сталь более привлекательна для глаз и может использоваться для изготовления декоративных изделий. Углеродистая сталь
- прочнее и долговечнее нержавеющей стали.
Обновлено 9 сентября 2020 г.
.