Углеродистая сталь или нержавейка что лучше?

Чем отличается углеродистая сталь от нержавеющей

Содержание

Назначение нержавеющих сталей

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

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

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

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

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

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

Детали трубопровода из нержавеющей стали

Применение углеродистых сталей

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

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

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

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

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

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

  • низкая цена;
  • хорошая свариваемость;
  • податливость холодной и горячей обработке;
  • устойчивость к высоким температурам.

Что лучше: углеродистая или нержавеющая сталь?

Нержавеющую сталь применяют:

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

Углеродистая сталь необходима там:

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

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

Разница между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

В общем, сталь — это сплав, основным элементом которого является железо. Сплав — это материал, изготовленный из смеси металлов или металла с другими элементами. Эти типы сплавов часто дешевле и имеют

Содержание:

  • Основное отличие — углеродистая сталь против нержавеющей стали
  • Что такое нержавеющая сталь
  • Что такое углеродистая сталь
  • Разница между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

Основное отличие — углеродистая сталь против нержавеющей стали

В общем, сталь — это сплав, основным элементом которого является железо. Сплав — это материал, изготовленный из смеси металлов или металла с другими элементами. Эти типы сплавов часто дешевле и имеют улучшенные свойства. В случае стали железо в основном смешивают с углеродом и несколькими другими элементами. Смешивание с углеродом делает сталь более прочной, улучшая ее прочность на растяжение при сохранении низких затрат. Железо при смешивании с хромом известно как нержавеющая сталь. Когда углерод является основным легирующим элементом с железом, где все остальные элементы имеют очень низкий процент, он называется углеродистой сталью. Следовательно главное отличие между углеродистой сталью и нержавеющей сталью является то, что углеродистая сталь в основном сделан из углерод и железо в то время как нержавеющая сталь в основном состоит из Железо и Хром.

Что такое нержавеющая сталь

Как следует из названия, нержавеющая сталь не «окрасится»! Это означает, что этот вид стали обладает высокой устойчивостью к коррозии и коррозии и будет оставаться блестящим в течение более длительного времени. Нержавеющая сталь содержит большое количество хром где минимальный количество будет около 10% в то время как другие элементы останутся в незначительных количествах.

Когда железо подвергается воздействию воздуха и влаги, оно имеет тенденцию окисляться, образуя оксид железа (Fe2О3). Это коричневатое твердое вещество, известное как «ржавчина». Оно образует чешуйки на поверхности металла, вызывая его коррозию. Как только начинается процесс коррозии, он быстрее следует за образованием ржавчины. Эта проблема решается путем легирования железа хромом. Здесь хром образует пассивный слой поверх железного сердечника, защищающий его от коррозии. Этот слой хрома окисляется в присутствии кислорода и воздуха и образует его оксид, который является оксидом хрома (Cr2О3). Окислительный потенциал хрома значительно выше, чем у железа. Окисление хрома защищает от окисления железа. Таким образом, металл долго остается блестящим без следов коррозии. Благодаря этому свойству нержавеющая сталь используется во многих областях. Столовые приборы, кухонные принадлежности, хирургическое оборудование самолетов / автомобильных кузовов и структурные памятники — вот лишь некоторые из основных областей применения.

Что такое углеродистая сталь

Когда углерод является основным элементом, легирующим железо, и до тех пор, пока остальные элементы остаются в процентах от следов, сталь можно назвать «углеродистой сталью». Однако существуют различные Марки углеродистой стали в зависимости от процента углерода в сплаве. Сочетание железа с углеродом повышает прочность стали и повышает ее прочность на разрыв. Следовательно, чем выше процент добавленного углерода, тем выше прочность стали. Обычно количество углерода может варьироваться от примерно 0.12-2.0%, Когда количество углерода меньше, это называется ‘Низкоуглеродистая сталь »или« Мягкая сталь »’С содержанием углерода около 0.05-0.15% по весу, и это наиболее распространенная форма стали, используемая, поскольку она дешевая, и при этом имеет желательные свойства для многих применений. Когда добавляется больше углерода, он известен как ‘Высокая углеродистая стальИ он будет иметь типичный процент углерода около 0.3-1.7% по весу. Углеродистая сталь часто используется для изготовления высокопрочных стальных проволок, автомобильных компонентов, а также в качестве строительного материала.

Разница между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

Определение углеродистой стали и нержавеющей стали

Нержавеющая сталь сделан из легирующего железа в основном с хромом в процентах> 10%.

Углеродистая сталь изготавливается путем легирования железа с содержанием углерода от 0,5 до 2,0% при сохранении других элементов в следовых концентрациях.

Свойства углеродистой стали и нержавеющей стали

коррозия

Нержавеющая сталь устойчив к коррозии, так как хром окисляется для защиты от окисления железа.

Читайте также  Погнул штампованный диск что делать?

Углеродистая сталь имеет риск коррозии при воздействии воздуха и влаги.

Прочность

Нержавеющая сталь не сложно, так как содержание углерода в нем низкое.

По сравнению, Углеродистая сталь является более твердым и имеет высокую прочность на растяжение, так как в нем содержится более высокий процент углерода.

Марки Стали

Нержавеющая сталь имеет различные типы оценок, обозначаемых системой нумерации.

Углеродистая сталь можно разделить на две основные группы, называемые «мягкая сталь» и «высокоуглеродистая сталь».

«Соусник» пользователя Wikimedia Commons TheBernFiles. — Наша работа. (Public Domain) через

Разница между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

Основное различие между этими двумя видами стали, а именно углеродистой сталью и нержавеющей сталью, заключается в том, что углеродистая сталь представляет собой сплав железа и углерода, а нержавеющая

Содержание:

  • Главное отличие
  • Сравнительная таблица
  • Углеродистая сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Ключевые отличия

Главное отличие

Основное различие между этими двумя видами стали, а именно углеродистой сталью и нержавеющей сталью, заключается в том, что углеродистая сталь представляет собой сплав железа и углерода, а нержавеющая сталь — это сплав железа и хрома.

Сравнительная таблица

Основа отличия Углеродистая сталь Нержавеющая сталь
Определение Форма стали с большим содержанием углерода в качестве основного легирующего элемента и менее устойчивой к ржавчине и потускнению Форма стали, содержащая больше хрома и устойчивая к ржавчине и потускнению
твердость Высоко Сравнительно низкий
ломкий да нет
Может ржавчина да Не
Слой оксида хрома нет да
Теплопроводность Высоко Низкий
Устойчивость к коррозии ничтожный Высоко
Edge Stability Отлично Бедных
Износостойкость Бедных Отлично

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь является популярным видом стали, содержащей углерод в диапазоне от 0,12% до 2%. Согласно определению Американского института железа и стали сталь должна быть углеродистой сталью, она должна содержать определенное количество меди, марганца, меди и кремния. Однако минимальное содержание не указано для включения кобальта, хрома, никеля, титана или тех остатков элементов, которые должны быть добавлены для получения желаемого легирующего эффекта. Термин углеродистая сталь является общим термином, который может использоваться для всех тех сталей, которые не указаны как нержавеющая сталь. Углеродистая сталь также называется углеродистой сталью, потому что во время производства количество содержания углерода увеличивается, сталь обладает способностью становиться более прочной и более твердой в результате термической тренировки. Однако в то же время он становится менее пластичным. Четыре основных класса углеродистой стали — низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь, высокоуглеродистая сталь и сверхвысокая углеродистая сталь. Одним из основных недостатков углеродистой стали является то, что она легко ржавеет. С другой стороны, он является отвердителем и обладает отличной стабильностью кромки по сравнению с нержавеющей сталью.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это сплав железа с содержанием хрома не менее 10,5%. Одной из основных характеристик нержавеющей стали является то, что она не легко ржавеет, не окрашивается и не разъедает водой по сравнению с обычной сталью, такой как углеродистая сталь. Существуют различные поверхности и классы отделки из нержавеющей стали в соответствии с окружающей средой, которую должен выдержать сплав. Этот тип стали чаще всего используется в тех случаях, когда требуются как свойства коррозионной стойкости, так и свойства стали. В дополнение к хрому, различные другие элементы, такие как никель, титан, медь и молибден, включены для развития его структуры и свойств, таких как прочность, формуемость и криогенная вязкость. Одним из основных требований к нержавеющей стали является то, что она должна быть устойчивой к коррозии для определенной среды или использования. Кроме того, существуют различные другие физические и механические свойства, которые необходимо учитывать, чтобы получить общие требования к рабочим характеристикам. По сравнению с углеродистой сталью она имеет плохую стабильность кромки, а также обладает низкой теплопроводностью. Тем не менее, это широко используемый материал, когда речь идет о товарах общего назначения и декоративных элементах из стали.

Сравнение углеродистых и нержавеющих сталей

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

Применение углеродистой стали

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

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

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

Преимущества углеродистых сплавов:

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

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

Где используют нержавеющую сталь

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

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

Сфера применения сырья широка. В нее входит:

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

Недостатки сырья: высокая цена, слабо поддается механической обработке.

Что лучше: нержавейка или углеродка?

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

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

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

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

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

Читайте также  Куда должен крутиться диск на болгарке?

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

Выбор сковороды: из углеродистой стали, нержавейки или с покрытием

Вопрос:

Здравствуйте. Решил прикупить себе сковороду из стали/нержавейки, но пошерстив интернет, у меня появились вопросы, на которые, надеюсь, вы дадите ответ. Итак:

1) Сталь — нержавейка или обычная сталь (голубая, углеродистая и т.д.)? Сковорода из какой стали будет лучше? По информации в интернете я понял, что сковороды из стали более требовательны к уходы и чем-то схожи с чугуном, в то время как нержавейка менее прихотлива и ей не страшна коррозия.

2) Дно — однослойное или трёхслойное (теплораспределительное)? Существенна ли разница между этими типами дна и влияет ли это как-то на процесс приготовления пищи? Для себя присмотрел стальные сковороды De Buye и Paderno, однако некоторые пишут, что при нагреве у этих сковород дно выгибается. А вот, например, у Silampos, у которых теплораспределительное дно есть, такого не происходит.

3. Антипригарное покрытие или без него? Просматривая сковороды из стали/нержавейки в интернете я заметил, что очень часто одна и та же модель сковородки у производителя представлена в двух вариантах: с антипригарным покрытием и без него. В результате появилось несколько вопросов, касательно того, насколько прочное покрытие и на какой срок его хватит, если бережно с ним обращаться?

4. Производители. Среди стальных сковород, я отметил для себя De Buye и Paderno из голубой стали. Существенно ли они различаются между собой?

Что касается сковород из нержавейки, то мой взгляд остановился на Silampos и Гурман, но у Гурмана я не увидел моделей с диаметром больше 28см, а мне нужна 30-32см.
Каких ещё производителей сковород из стали/нержавейки вы можете посоветовать?

5. Ну и последнее — есть ли смысл обратить внимание на сковороды из алюминия с антипригарным покрытием, от таких производителей как BAF, Woll, Swiss Diamond, AMT и т.д.? Читал, что у них очень качественное и прочное антипригарное покрытие, которое не боится даже металлических предметов, так ли это? И насколько заметна на практике будет разница между сковородой из стали/нержавейки и алюминия?

Ответ:

Если коротко, то разница между сковородой покрытием и сковородой без покрытия (среднего и выше) будет существенно больше, чем разница между сковородами разных материалов. Поэтому лучше сначала определиться, хотите ли вы сковороду с покрытием или нет. Если предубеждения против покрытий нет, и вы ищете универсальную сковороду, то лучше, конечно, будет антипригарная сковорода.

Современные антипригарные покрытия достаточно прочные, при регулярном домашнем использовании их хватает на срок от 2-3 лет. Время использования сковороды с покрытием зависит от многих факторов. Так, любое антипригарное покрытие быстрее изнашивается от металлических предметов, мытья в посудомоечной машине, использовании губок с сильным абразивом, образования трудноудаляемого нагара. Кроме того, антипригарные покрытия не любят сильный перегрев (свыше 230 градусов Цельсия). Если эти факторы свести к минимуму, то можно пользоваться сковородой и до 5 лет. Топовые покрытия (как у упомянутых BAF, Woll, Swiss Diamond, AMT и т.д.) достаточно устойчивы к царапинам, до алюминия их можно процарапать только острым ножом. Со временем антипригарные свойства постепенно ухудшаются, но даже по прошествии нескольких лет они все равно остаются лучше, чем у сковород без покрытия.

На процесс жарки в антипригарной сковороде влияет не столько материал, сколько толщина и конструкция дна. Более тонкие сковороды (2,5 — 3мм) из алюминия быстрее нагреваются и лучше реагируют на изменение степени нагрева, при отключении плиты они прекращают жарить. Литые сковороды и сковороды из нержавейки с трехслойным дном дольше нагреваются и остывают.

Если говорить о сковородах без покрытия, то сковороды из углеродистой стали после обработки обладают лучшими антипригарными свойствами, далее идут чугунные, у нержавеющих сковород анипригарные свойства наименее заметные. Разницу в антипригарных свойствам иногда можно компенсировать использованием дополнительного количества масла.

Если сравнивать сковороды из углеродистой стали и нержавеющие, то первые лучше подходят для жарки, вторые — для тушения. Но, опять же, многое зависит от того, что жарить: мясные продукты, как правило, нормально жарятся на любой сковороде без покрытия, а вот с картофелем или омлетом разница между стальной углеродистой и нержавеющей сковородой будет существенная.

Дно у сковород из углеродистой стали может выгибаться, если сталь не очень толстая (например, с De Buyer Mineral B такого можно не бояться) и сковорода очень сильно нагревается. Чтобы такого избежать, не стоит разогревать сковороду без масла (масло начинает дымиться при избыточной температуре и является сигнализатором перегрева) и, по возможности, использовать термометр.

Принципиальной разницы между сковородами из углеродистой стали De Buyer и Paderno не будет, но она есть между сковородам разных линий одного производителя — свойства сковороды сильно зависят от толщины стали.

Из сковород из нержавеющей стали большого диаметра без покрытия можно смотреть профессиональные марки: Pintinox, Paderno, De Buyer и т.д.