Нержавеющая сталь и легированная сталь служат разным целям во многих отраслях промышленности. Примеры применения станков включают строительство, производство автомобилей и ювелирных изделий, а также кулинарию.
Мы проведем всестороннее исследование сравнительных преимуществ и ограничений легированной стали по сравнению с нержавеющей сталью , тем самым предоставив нашим читателям авторитетный обзор. Кроме того, мы поделимся несколькими простыми приемами, которые помогут вам отличить эти два типа. Наша цель состоит в том, чтобы устранить любую путаницу в выборе этих материалов.
Что такое легированная сталь?
А. Определение
Отдельный сплав железа, углерода, молибдена, марганца и никеля, смешанный с другими соединениями, стал кульминацией того, что можно было бы считать разумным выбором, далеко отстоящим от альтернативных инсинуаций, которые предлагает металлургия.
Сплавы различаются пропорциями. Легирование основного металла повышает прочность материала благодаря улучшенной стойкости и пластичности, а также другим желательным механическим свойствам.
Б. Типы
Легированная сталь имеет две отдельные категории:
1. Низколегированная сталь:
Композиция низколегированной стали состоит в основном из железа и дополнена его интеграцией в той или иной степени.
В зависимости от предполагаемого назначения дополнительные компоненты, обычно включающие молибден, марганец и никель, могут позволить его эффективное использование в приложениях, не требующих чрезмерной меры прочности.
Предлагая значительно более выгодную формуемость по сравнению с углеродистыми или нержавеющими сталями, обусловленную составом легирующих элементов, обычно составляющим не более 5% от общего веса, эта сталь является идеальным выбором.
2. Высоколегированная сталь:
Максимальное включение дополнительных металлов в высоколегированные стали с концентрациями, превышающими концентрации, обычно встречающиеся в низколегированных разновидностях (которые обычно ограничены 20% или менее), предлагает ряд преимуществ и потенциальных применений.
Содержание сплава, начиная от лопастей турбины и заканчивая резцами, винтами и крепежными деталями с повышенной стойкостью, повышает целостность любого данного продукта в отношении износа.
C. Свойства и характеристики
Сила:
С точки зрения веса легированной стали по сравнению с весом нержавеющей стали , легированная сталь улучшает соотношение прочности материала к весу и обеспечивает повышенную стойкость.
Защитные покрытия препятствуют разрушению из-за контакта или постоянного напряжения, в то же время уменьшая вес элемента. Некоторые марки низколегированных сталей могут обеспечить усиленную прочность в четыре раза больше, чем у обычной углеродистой стали.
Прочность:
Легирующим элементам присуща большая пластичность. Повышена прочность материала, что позволяет создавать изделия, устойчивые к ударам и ударам.
Сталь образует компоненты, которые перед разрушением поглощают энергию. Такие продукты, как лопасти турбины, полагаются на эту функцию для бесперебойной работы и минимального времени простоя.
Твердость:
Производители могут получить идеальную твердость, используя эту сталь, но необходима правильная пропорция между содержанием углерода и легирующим элементом.
Такие компоненты, как фрезы или лезвия, могут иметь повышенную остроту краев. Высоколегированная сталь сохраняет свою твердость даже после многих лет использования и обслуживания.
Устойчивость к коррозии:
Сплавы устойчивы к коррозии благодаря своему сложному составу материалов, помогая продуктам сохранять свои свойства с течением времени.
Низколегированная сталь лучше работает при воздействии кислот. Высокие сплавы лучше противостоят химикатам или щелочам.
Свариваемость:
Легированная сталь легко обрабатывается благодаря ее хорошим характеристикам свариваемости, что повышает качество продукции, снижает затраты на синхронизацию и экономит время производства. Низколегированные сплавы обеспечивают хорошую ударную вязкость.
Высокие сплавы следует предварительно нагревать перед сваркой, так как это снижает риск образования трещин в сварных швах и обеспечивает более высокую эффективность с течением времени.
| Свойство/характеристика | Низколегированная сталь | Высоколегированная сталь | Преимущества | Приложения |
| Сила | Умеренный | Высокий | Улучшенное соотношение прочности к весу и сопротивление | Турбинные лопатки, фрезы, винты, крепеж |
| Прочность | Умеренный | Высокий | Повышенная пластичность, ударопрочность и ударопрочность | Лопасти турбин, компоненты транспортных средств |
| твердость | Умеренный | Высокий | Идеально подходит для острых краев и поддержания твердости с течением времени | Резцы, лезвия |
| Устойчивость к коррозии | Хороший | Отличный | Противостоит коррозии от кислот, химикатов и щелочей | Химическое технологическое оборудование, трубопроводы |
| Свариваемость | Хороший | Умеренный | Хорошая свариваемость, снижение производственных затрат и времени | Различные готовые компоненты |
Характеристики, а также свойства
Что такое нержавеющая сталь?
А. Определение
Нержавеющая сталь, сплав, преимущественно состоящий из железа и не менее 11% хрома, стала широко применяться благодаря присутствию хрома.
Обладая превосходными антикоррозионными свойствами, этот металл стал одним из наиболее широко используемых металлов в настоящее время.
Пленка, состоящая из прочного и прочного материала, но все же легкая по массе, пронизывает поверхность; эта эластичная защита способна выдерживать температуры, превышающие те, которые могут выдерживать многие другие металлы.
Делая нержавеющую сталь идеальным материалом для промышленных помещений с экстремально высокой температурой, ее антикоррозийные свойства способствуют гигиене и чистоте, а также делают ее поверхностью, не требующей особого ухода, которая проста для защиты от микробов.
Б. Типы
1. Аустенитная нержавеющая сталь:
Аустенитные нержавеющие стали способны приспосабливаться и соответствовать требованиям различных условий, от сравнительно спокойных до сильно коррозионных сред, что делает их превосходным выбором для любой области.
Характеристики стойкости стали к окислению, такие как ее низкая пластичность или гибкость, а также характеристики при высоких температурах, наряду с магнитными свойствами, делают ее естественным выбором для автомобильных выхлопных систем.
2. Ферритная нержавеющая сталь:
Ферритные нержавеющие стали имеют меньшее количество элементов в своем составе, что делает их более рентабельными и обеспечивает умеренную прочность и хорошую формуемость.
3. Мартенситная нержавеющая сталь:
Учитывая их заметно выгодное сочетание экономичности, разнообразных возможностей практического применения и повышенной мощности по сравнению с ферритными сплавами, а также тот факт, что мартенситные марки могут быть соответствующим образом отпущены с использованием термической обработки легко и быстро. Также неудивительно, что их использование широко распространено.
4. Дуплексная нержавеющая сталь:
Дуплексные стали состоят из аустенитной и ферритной фаз. Предлагая коррозионную стойкость, аналогичную другим высококачественным сплавам, и обладая гораздо большей прочностью, этот тип сплава обладает уникальными свойствами коррозионной стойкости.
Не такой впечатляющий, как материалы на основе аустенита, тем не менее, он превосходит ферритные и мартенситные марки.
5. Осаждение-закалка:
Сложная структура и состав сталей позволяют упрочнять их термической обработкой.
В то же время наделяют их множеством потрясающих механических свойств в сочетании с заслуживающей внимания степенью коррозионной стойкости.
Мартенситные стали приобретают все большую популярность из-за их способности достигать большей прочности, максимальной жесткости и лучшей долговечности за счет процедур, обеспечивающих улучшенную ровность, а также эффективность по сравнению с другими видами стали; они обычно сопровождаются отпущенной устойчивостью к ржавчине.
C. Характеристики и свойства
Устойчивость к коррозии:
Создавая практически незаметный защитный слой, называемый «пассивным слоем», эта штука позволяет защититься от постепенного окисления.
Стали более высокого качества выдерживают экстремальные условия, а также сопротивляются морской воде, соленой воде и газам, богатым хлором или фтором. Молибден, добавляемый во время производства и обычно легированный аустенитными сталями, является причиной такой стойкости.
Прочность и долговечность:
Сталь обладает отличными свойствами при низких и высоких температурах и большой усталостной долговечностью, что делает ее надежным выбором в таких отраслях, как аэрокосмическая или морская промышленность.
Термостойкость:
Нержавеющая сталь хорошо переносит высокие температуры. Его высокая температура плавления составляет 2750 ° F (1480 ° C). Термическое расширение незначительно ниже 500 ° F (260 ° C). Другие материалы разрушаются при более низких температурах.
Гигиена и чистота:
Содержание хрома в нержавеющей стали делает ее отличным выбором для производства продуктов питания, напитков и медицинских инструментов.
Оксидный слой не выделяет вредных элементов, но соотношение хрома и никеля определяет гигиенические свойства.
Увеличение доли легирующих элементов, особенно в вариантах из нержавеющей стали, обеспечивает улучшенную антикоррозионную защиту, которая в большей степени способна выдерживать воздействие дегенеративных сил.
Магнитные свойства:
Нержавеющая сталь имеет различные элементы, влияющие на ее магнитные свойства. Аустенитные и ферритные марки немагнитны. Мартенсит и некоторые дуплексные сплавы проявляют магнитные свойства.
ü Свариваемость и изготовление:
Нержавеющая сталь легко поддается сварке из-за ее высокой пластичности. Как правило, наиболее подходящими являются аустенитные марки. В их составе достаточно никеля и азота, чтобы стабилизировать структуру и сохранить ее пластичность.
Нержавеющая сталь режет лучше, чем другие материалы. Не требуя предварительного нагрева, он обеспечивает повышенную пластичность, сохраняя при этом постоянную выносливость при экстремальных температурах, что никогда не ставит под угрозу изготовление.
| Категория | Аустенитная СС | Ферритная СС | Мартенситная нержавеющая сталь | Дуплекс СС |
| Основные показатели | Немагнитный, отличные механические свойства, превосходная свариваемость | Магнитная, умеренная прочность, хорошая формуемость, отличная стойкость к окислению | Магнитный (в зависимости от состава), высокопрочный, труднее сваривается | Сочетание аустенитной и ферритной фаз, высокая прочность, превосходная коррозионная стойкость |
| Общие приложения | Различные среды, от умеренных до чрезвычайно суровых условий | Автомобильные выхлопные системы с высокотемпературными характеристиками | Недорогие, универсальные применения, термическая обработка для закалки | Применение при более высоких температурах с повышенной нагрузкой |
| Устойчивость к коррозии | Высокий | Умеренный | Умеренный | Высокий |
| Долговечность | Высокий | Умеренный | Очень высоко | Высокий |
| Термостойкость | Высокий | Умеренный | Высокий | Высокий |
| Гигиена и чистота | Высокий | Умеренный | Умеренный | Высокий |
| Магнитные свойства | Немагнитный | Магнитный | Магнитный (в зависимости от состава) | Варьируется |
| Свариваемость и изготовление | Начальство | Умеренный | Трудный | Умеренный |
Обзор нержавеющей стали
Сравнение нержавеющей стали и легированной стали
Когда дело доходит до выбора предпочтительного материала для применения, легированная сталь и нержавеющая сталь часто входят в список жизнеспособных вариантов; из-за их соответствующих достоинств в сохранении прочности, эффективности замедления ржавчины и балансе затрат.
Несмотря на указанные общие черты, они обладают расхождениями, которые требуют тщательного рассмотрения.
Ниже приведено руководство, которое поможет вам решить, какой материал лучше всего соответствует вашим потребностям.
§ Различия в составе:
Посредством соединения железа и углерода в качестве основы легированная сталь армируется за счет слияния с несколькими другими элементами, такими как хром или молибден.
Примечательно, что он увеличивает свою долговечность до уровня, превышающего тот, который достигается с помощью обычных изделий из углеродистой стали.
Как легированная, так и нержавеющая сталь обладают превосходной прочностью, а присутствие других элементов дает каждому из них явное преимущество в свойствах.
§ Различия свойств:
Изучение существенных различий между легированной сталью и нержавеющей сталью показывает, что из-за повышенной прочности на растяжение сплав менее подвержен неблагоприятным воздействиям при воздействии более высоких температур.
Кроме того, он обеспечивает лучшую устойчивость к усталости. Оба материала термостойкие благодаря наличию в их составе хрома.
Легированная сталь обладает лучшей термической стабильностью и более высокой температурой плавления благодаря своему уникальному элементному составу.
§ Учитывайте цену:
Убедитесь, что вы проверили цену легированной стали по сравнению с нержавеющей сталью , прежде чем принимать разумное решение.
Его следует приобретать для любого конкретного случая использования, поскольку легированные стали обычно стоят дороже из-за обширного атомного слияния, чем их эквивалент из нержавеющей стали.
Несмотря на более высокую стоимость нержавеющей стали по сравнению с другими материалами, она обладает превосходной прочностью и лучшей термостойкостью, что может компенсировать разницу в цене в зависимости от проекта.
Следует также учитывать затраты на оплату труда и установку. Для сварки обоих материалов требуется специальное оборудование, которое может увеличить общие расходы по проекту в зависимости от наличия.
§ Воздействие на окружающую среду и устойчивость:
Взвешивая выбор материала, важно учитывать экологические последствия.
Таким образом, тщательное изучение как легированной стали, так и нержавеющей стали с точки зрения их устойчивости и возможности вторичной переработки может помочь в принятии решений.
Легированная сталь предлагает более экологичную альтернативу с превосходной прочностью и термической стабильностью, что приводит к более низкому общему потреблению энергии в течение жизненного цикла продукта.
Несмотря на свою полезность, нержавеющая сталь может быть более подвержена разрушительным факторам окружающей среды, таким как коррозия, чем это необходимо.
Часто этот фактор приводит к тому, что компоненты выходят из строя раньше, чем ожидалось, даже если они окружены нормальным ежедневным износом наряду с другими потенциальными факторами уязвимости.
В результате ремонт или замена могут стать часто необходимыми затратами.
§ Автомобилестроение и транспорт
Обе разновидности стали используются в автомобилях для изготовления деталей, таких как компоненты подвески, двигатели и рамы шасси.
Легированная сталь обладает более высокой выносливостью, чем нержавеющая сталь, и предпочтительнее для деталей, требующих большей прочности при нагрузке.
§ Строительство
Несмотря на то, что заслуживающая внимания прочность и пластичность легированной стали часто делает ее востребованным выбором для конструкционных целей.
Благодаря своей замечательной способности противостоять коррозии, нержавеющей стали уделяется большое внимание, когда речь идет о материалах, подходящих для архитектурных конструкций или наружных светильников.
§ Медицинские приборы
Два материала, легированная сталь и медицинское оборудование , используются для разных целей. Легированная сталь используется в ортопедических имплантатах из-за ее прочности и пластичности.
Нержавеющая сталь обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и биосовместимость, что делает ее идеальной для долгосрочных имплантатов, таких как кардиостимуляторы или искусственные тазобедренные суставы.
§ Энергетика и производство электроэнергии
Легированные стали предпочтительны для энергетических установок из-за их прочности при высоких температурах и давлениях.
Хром в легированной стали придает ей более высокую температуру плавления, что делает ее идеальной для котлов или лопаток турбин в экстремальных условиях.
§ Товары народного потребления
Многие потребительские товары изготавливаются из легированной или нержавеющей стали. Легированная сталь по сравнению с нержавеющей сталью для приготовления пищи тоже требует рассмотрения! Какой из них лучше?
Легированная сталь лучше подходит для кухонного оборудования из-за ее термостойкости. Говоря о ювелирных изделиях из легированной стали и нержавеющей стали , нержавеющая сталь является лучшей, потому что она может выдерживать воздействие воздуха и влаги.
| Особенность | Легированная сталь | Нержавеющая сталь |
| Состав | Железо, углерод, молибден, хром | Железо, хром, углерод |
| Характеристики | Более высокая прочность на растяжение, лучшее сопротивление усталости, более высокая температура плавления, лучшая термическая стабильность | Коррозионностойкий, хорошая биосовместимость |
| Расходы | Дорогой | Дешевле |
| Воздействие на окружающую среду | Более экологичный, меньшее потребление энергии | Подвержен коррозии, может требовать частого обслуживания |
| Примеры приложений | Автокомпоненты, строительство, энергетические установки, кухонное оборудование | Архитектурные конструкции, медицинские приборы, ювелирные изделия |
Сравнение между ножом из легированной стали и ножом из нержавеющей стали может быть полезным при принятии решения о том, какой тип обладает необходимыми характеристиками для соответствия определенной цели.
Хотя те, что изготовлены из легированного материала, лучше сохраняют остроту, они требуют более частых процессов заточки, чем их аналоги из нержавеющей стали.
Демонстрируя более высокий уровень ингибирования коррозии и повышенную стойкость к окислению, последний обладает превосходными эксплуатационными характеристиками.
Сравните болты из легированной стали и нержавеющей стали . Болты из легированной стали обеспечивают превосходную прочность и долговечность. Болты из нержавеющей стали обладают лучшей коррозионной стойкостью.
Следует учитывать такие факторы, как стоимость, воздействие на окружающую среду и устойчивость. Каждый материал предлагает уникальные преимущества при использовании в конкретных приложениях и проектах.
Выбор подходящего материала для вашего проекта
Выбор правильного материала для вашего проекта имеет решающее значение. Необходимо учитывать множество факторов, чтобы обеспечить успешный конечный результат. Споры о легированной стали и нержавеющей стали являются обычным явлением. Вот основные факторы, которые следует учитывать при выборе.
Учитывайте приложение и среду
Типы стали, наиболее подходящие для конкретных задач, определяются требованиями этих задач, а легированные стали могут использоваться при экстремальных температурах.
Нержавеющая сталь устойчива к коррозии и идеально подходит для влажной или химически агрессивной среды. Для износа выбирайте легированную сталь. Сочетание обоих может быть полезным, поэтому изучите и сравните их сильные стороны.
Определить требуемую прочность и долговечность
Важны прочные, но долговечные материалы. Учитывайте силу и жесткость, необходимые для эффективной работы.
Легированная сталь и нержавеющая сталь различаются по пределу текучести. Если вы спросите, что прочнее легированная сталь по сравнению с нержавеющей сталью , то ответ будет таков: легированная сталь часто прочнее и дольше служит при высоких уровнях нагрузки, не теряя свойств и не становясь хрупкой.
Примите во внимание стоимость и доступность
Стоимость является важным фактором, который следует учитывать. Легированные стали дороже, чем нержавеющая сталь. Обычная сталь обычно является наиболее экономичным выбором.
Учитывайте доступность и стоимость перед покупкой, чтобы избежать перерасхода или траты денег на ненадежные материалы. Изучите источники сплавов и нержавеющих сталей перед покупкой.
Учитывайте обрабатываемость и свариваемость
Обработка сплава по сравнению со сталью влияет на производственный процесс. Легированные стали требуют больше времени обработки по сравнению с нержавеющей сталью.
Некоторые сплавы, такие как хромомолибденовый сплав 4140, сравнительно мягче. Нержавеющая сталь может быть сложной для сварки. Легированные стали, такие как хромомолибденовая сталь 4140, обеспечивают лучшие результаты сварки, чем обычная нержавеющая сталь 304.
Оценка коррозионной стойкости
Несмотря на неприметность вначале, исследование показывает, что нержавеющие стали обладают широким спектром коррозионно-стойких свойств благодаря высокому содержанию хрома при нанесении на детали, подвергающиеся воздействию подверженных эрозии атмосфер.
Когда дело доходит до ржавчины легированной стали и нержавеющей стали , нержавеющая сталь выигрывает медаль! Необходимы надлежащие процедуры герметизации и регулярное техническое обслуживание. Все стали подвержены коррозии в правильных условиях окружающей среды.
Определите требования к чистоте поверхности
Учитывая различные спецификации для разных поверхностей, необходимо принять взвешенное решение в отношении выбора между несколькими типами сплавов, такими как легированная сталь и нержавеющая сталь.
Оба обладают желательной устойчивостью к коррозии, но в то же время сохраняют отличные характеристики, относящиеся к их конкретным покрытиям.
Нержавеющая сталь обеспечивает более последовательный вид. Обычная сталь требует специальной обработки, которая может не подходить для всех применений.
Примите во внимание любые нормативные требования
Учитывая, что определенные правила могут диктовать конкретный дизайн и компоненты материалов, требующие достижения, многие предприятия должны сделать выбор между легированной сталью и нержавеющей сталью для соответствующего соответствия таким требованиям.
Обратитесь за советом и консультацией к эксперту
Выбор подходящего материала может быть сложной задачей, поэтому, если вам нужна помощь, обратитесь к знающим специалистам. Такие компании, как BE-CU, предлагают рекомендации и советы.
Вы можете доверять им, чтобы помочь вам принять обоснованные решения и производить высококачественную продукцию с гарантией удовлетворения.
Ваше решение должно зависеть от сравнения характеристик и взвешивания преимуществ. Учитывайте классы материалов EN, обрабатываемость и свариваемость. Проверьте производственные спецификации, чтобы убедиться в надежности металла. Сравнение легированной стали и нержавеющей стали поможет определить общую пригодность.
Заключение
Для того, чтобы гарантировать, что дискриминационный выбор сделан из невмешательства доступных вариантов материалов, человеку необходимо проявить должную осмотрительность, чтобы определить, что будет наиболее соответствовать его требованиям.
Чтобы оценить, какая из двух распространенных возможностей, легированная сталь и нержавеющая сталь, будет наиболее подходящей для конкретной потребности.
Нужно анализировать их в сопоставлении, учитывая как сходства, так и различия.
Надеемся, что сравнение легированной стали и нержавеющей стали — Полное руководство от BE-CU помогло вам принять мудрое решение. BE-CU предоставляет полный спектр услуг, которые помогают производить продукт, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.
