Kluczowa różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową polega na tym, że głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, podczas gdy w stali nierdzewnej jest chrom.
Stal nierdzewna i stal węglowa to stopy żelaza, które należą do kategorii stali. Stale zawierają wagowo do 2% węgla. Możemy rozróżnić stal nierdzewną i stal węglową według ich pierwiastków stopowych i ich składu.
Co to jest stal nierdzewna?
Jak sama nazwa wskazuje, stal nierdzewna jest odporna na korozję w przeciwieństwie do innych stali. W tej formie stali zawartość chromu wynosi co najmniej 10.5% wagowo. Odporność na korozję stali nierdzewnej wynika z dużej ilości chromu obecnego w tej stali. Tam chrom tworzy niewidoczną, cienką i przyczepną warstwę tlenku, która sprawia, że powierzchnia staje się pasywna. Aby utworzyć tę pasywną warstwę tlenkową, stal powinna zawierać wystarczającą ilość chromu i musimy utrzymywać ją w środowisku bogatym w tlen. Warstwa pasywna chroni metal znajdujący się pod spodem, zasłaniając go przed powietrzem i wodą. Ponadto, jeśli porysujemy warstwę tlenku, sama się zagoi. Z tego powodu zawartość chromu w stali nierdzewnej powinna przekraczać ponad 10,5% wagowo.
Rysunek 01: Produkty ze stali nierdzewnej
Oprócz chromu i węgla, stal nierdzewna zawiera krzem, fosfor, mangan, siarkę, nikiel i molibden. Zazwyczaj stal nierdzewna zawiera węgiel w zakresie 0,03 – 1% wagowo. Jeśli zawartość węgla wzrośnie powyżej tej wartości, może to zmniejszyć właściwości nierdzewne tej stali, wytwarzając Cr23C6 i zmniejszając chrom, aby pasywna warstwa tlenkowa. Ponadto możemy sklasyfikować stale nierdzewne jako austenityczne, ferrytyczne, martenzytyczne, utwardzane wydzieleniowo, duplex i odlewane zgodnie z ich strukturą krystaliczną. Ze względu na niektóre pierwiastki stopowe, stal nierdzewna może stać się niemagnetyczna.
Co to jest stal węglowa?
Poza stalą nierdzewną, wszystkie inne stale są stalami węglowymi. Stal węglowa zawiera wagowo do 2% węgla, do 1,65% manganu, do 0,6% krzemu i do 0,6% miedzi. W zależności od zawartości węgla możemy dalej klasyfikować ten rodzaj stali do stali niskowęglowej, średniowęglowej i wysokowęglowej. Ponadto stop ten jest mniej odporny na korozję niż stal nierdzewna. Z tego powodu nie należy go używać w atmosferach korozyjnych, gdyż trzeba je pokryć warstwą ochronną.
Poza tym stale węglowe są tańsze niż stale nierdzewne, ponieważ ich głównym pierwiastkiem stopowym jest węgiel, podczas gdy stosunkowo drogi chrom jest głównym pierwiastkiem stopowym stali nierdzewnych. Ta stalowa forma staje się mocniejsza i twardsza wraz ze wzrostem zawartości węgla, ale zmniejsza ciągliwość. Możemy zmienić wymagane właściwości mechaniczne tej stali poprzez obróbkę cieplną.
Rysunek 02: Pręty ze stali węglowej
Stal nierdzewna i stal węglowa są przydatne w wielu zastosowaniach, takich jak drapacze chmur, mosty, przemysł lotniczy, górnictwo, przemysł offshore, rury itp. Oba są materiałami ciągliwymi i czasami używamy ich do celów dekoracyjnych. W zależności od pierwiastków stopowych i ich składu, ich właściwości łatwo się zmieniają. Dlatego stal nierdzewna lub stal węglowa musi być wybrana zgodnie z wymaganiami aplikacji.
Jaka jest różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową?
Stal nierdzewna to stop stali o minimalnej zawartości chromu 10,5% masowo i maksymalnie 1,2% masy węgla, a stal węglowa to stal, w której głównym pierwiastkiem stopowym jest węgiel. Kluczowa różnica między stalą nierdzewną a stalą węglową polega na tym, że głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, podczas gdy w stali nierdzewnej jest chrom. Kolejną różnicą między stalą nierdzewną a stalą węglową jest to, że głównymi składnikami stali nierdzewnej są chrom, węgiel, krzem, fosfor, mangan, siarka, nikiel i molibden, podczas gdy stal węglowa to węgiel, mangan, krzem i miedź.
Poniższa infografika na temat różnicy między stalą nierdzewną a stalą węglową pokazuje więcej informacji na temat tych różnic.
Podsumowanie – stal nierdzewna kontra stal węglowa
Stal nierdzewna i stal węglowa to dwie formy stopów. Kluczową różnicą między stalą nierdzewną a stalą węglową jest to, że głównym pierwiastkiem stopowym w stali węglowej jest węgiel, podczas gdy w stali nierdzewnej jest chrom.
