Срубы и бани по всей России
Вот уже 10 лет на рынке

Чем отличается углеродистая сталь от легированной: Чем отличаются углеродистые стали от легированных: характеристики, обозначения

• alexxlab
• 08.09.202016.05.2021
• 0

Разница между легированной сталью и углеродистой сталью — Разница Между

Сталелитейная промышленность является одной из крупнейших отраслей промышленности в мире. Сталь производится в основном путем смешивания железа с другими металлическими или неметаллическими элементам

Основное отличие — легированная сталь против углеродистой стали

Сталелитейная промышленность является одной из крупнейших отраслей промышленности в мире. Сталь производится в основном путем смешивания железа с другими металлическими или неметаллическими элементами. Целью производства стали является получение различных свойств путем смешивания железа с другими элементами. Легированная сталь и углеродистая сталь — это два вида стали, которые отличаются друг от друга по своему составу. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью состоит в том, что легированная сталь имеет большое количество других элементов, кроме железа и углерод в то время как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, кроме железа и углерода.

Ключевые области покрыты

1. Что такое легированная сталь
— Определение, свойства, использование
2. Что такое углеродистая сталь
— Определение, свойства, использование
3. В чем разница между легированной сталью и углеродистой сталью
— Сравнение основных различий

Ключевые термины: легированная сталь, углерод, углеродистая сталь, железо, сталь

Что такое легированная сталь

Легированная сталь — это металлические сплавы железа, углерода и большого количества других элементов. Другие элементы, присутствующие в нем, обычно включают марганец, кремний, никель, титан, медь и хром. Эти элементы называют элементами сплава, потому что эти элементы смешаны вместе, чтобы сформировать сплав. Целью добавления этих элементов является улучшение свойств стали. Легированную сталь можно разделить на две категории следующим образом.

• Низколегированная сталь
• Высоколегированная сталь

Низколегированные стали содержат небольшое количество легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали содержат большое количество легирующих элементов. Обычно для улучшения твердости и долговечности стали добавляют легирующие элементы. Легированная сталь также устойчива к коррозии из-за присутствия значительного количества других элементов, таких как хром.

Например, нержавеющая сталь — это легированная сталь. Он содержит около 10% хрома вместе с железом и углеродом в смеси элементов. Благодаря своей антикоррозионной стойкости нержавеющая сталь используется для изготовления кухонных предметов.

Рисунок 1: Обратный обратный клапан из нержавеющей стали (легированная сталь).  

Что такое углеродистая сталь

Углеродистая сталь состоит из железа и углерода. Легирующие элементы присутствуют в следовых количествах. Некоторыми из этих элементов являются кремний, марганец, сера и фосфор. Углеродистая сталь также делится на две группы, как показано ниже.

• Высокая углеродистая сталь
• Низкоуглеродистая сталь

Благодаря высокому количеству углерода, присутствующего в углеродистой стали, он проявляет такие свойства, как твердость, меньшая пластичность, пониженная свариваемость и низкая температура плавления. Мягкая сталь относится к низкоуглеродистой стали с содержанием углерода от 0,05 до 0,25%. Из-за высокого содержания железа он вызывает коррозию во влажных средах. Высокоуглеродистые стали содержат от 0,6% до 1,0% углерода. Эти высокоуглеродистые стали очень прочны. Поэтому в качестве строительных материалов используются углеродистые стали.

Рисунок 2: Углеродистая сталь, используемая в качестве строительного материала

Разница между легированной сталью и углеродистой сталью

Определение

Легированная сталь: Легированная сталь — это тип стали с высоким процентным содержанием других элементов, кроме железа и углерода.

Углеродистая сталь: Углеродистая сталь — это тип стали с высоким содержанием углерода и низким количеством других элементов.

Устойчивость к коррозии

Легированная сталь: Легированные стали устойчивы к коррозии.

Углеродистая сталь: Углеродистые стали менее устойчивы к коррозии.

Прочность

Легированная сталь: Прочность легированной стали низкая по сравнению с углеродистой сталью.

Углеродистая сталь: Углеродистая сталь обладает высокой прочностью.

свариваемость

Легированная сталь: Свариваемость легированной стали высокая.

Углеродистая сталь: Свариваемость из углеродистой стали низкая.

Температура плавления

Легированная сталь: Легированные стали имеют высокие температуры плавления.

Углеродистая сталь: Углеродистые стали имеют низкие температуры плавления.

тягучесть

Легированная сталь: Пластичность легированной стали высокая.

Углеродистая сталь: Пластичность углеродистой стали низкая.

Заключение

Состав элементов в стали отличается от одного типа стали к другому. Поэтому стали классифицируются в основном в соответствии с их составом. Легированная сталь и углеродистая сталь являются такими двумя типами стали. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью состоит в том, что легированная сталь имеет большое количество других элементов, кроме железа и углерода, тогда как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, кроме железа и углерода.

Рекомендации:

1. «Информация об углеродистых сталях и легированных сталях». Информация об углеродистых сталях и легированных сталях | Engineering360. Н.п., н.д. Web.

Чем отличаются углеродистые и легированные инструментальные стали от обычной

Автор perminoviv На чтение 4 мин. Опубликовано 26.04.2017

В инструментальные углеродистые стали, когда идёт процесс плавления, применяется углерод и определённые элементы. Состав стали полностью зависит от изделия, в котором будет применяться сталь. То есть конкретный вид стали подходит под свою деятельность.

От добавленных элементов могут образоваться такие качества, как:

• Текучесть.
• Твёрдость.
• Пластичность.

Корректировка каждого качества, получается, посредством процентного соотношения углерода в составе стали. Его процент от общего объёма считается главным условием разделения стали на типы. Процентное содержание углерода показывает уровень твёрдости изделия. Чем более высокий уровень углерода, то тем выше будет прочность изделия, при этом изделие становится более хрупким. Сталь имеет несколько видов:

• Низкоуглеродистая. Включает в себя до 0.25% углерода. Имеет хорошую пластичность, легко деформируется не только на высоких температурах, так и при холодных.
• Среднеуглиродистая. Имеет 0.3-0.6% углерода. Имеет достаточный уровень прочности, при этом сохраняет свой уровень пластичности и текучести, потому хорошо обрабатывается.
• Высокоуглеродистая. Имеет 0.6-1.4%. Подходит для инструментов повышенной прочности и приборов для произведения замеров.

Данный вид стали почти не содержит в своём составе легирующих добавок. Они отличаются своим нахождением минимума базовой примеси. Из примесей, базовыми можно назвать добавления магния, марганца и кремния.

Маркировка углеродистой инструментальной стали

На углеродистые инструментальные стали маркировка происходит следующим образом:

• Y7
• Y7A
• Y8
• Y8A
• Y9A
• Y10
• Y11
• YНА
• Y12
• Y12А
• Y13
• Y13A

Литера «У» обозначает то, что в сталь является углеродистой, а цифровые обозначения говорят о содержании углерода в процентном соотношении, которое увеличено в десять раз. Если имеется литера «А», значит, что в стали имеется высокий уровень качества.

Сталь, в которой содержится высокое качество, имеет отличие по химическому составу от качественной стали уменьшенной концентрацией таких примесей, как сера и фосфор. В углеродистых сталях имеются определённые моменты, которые делают её использование ограниченным, это:

• Большой коэффициент расширения от тепла.
• Невысокое электротехническое свойство.
• Малая стойкость к коррозии в агрессивной среде на высоких температурах.
• Уменьшение уровня прочности на превышающей температуре.
• Чувствительны к перегреву.
• Малая стойкость мартенсита при отпуске.

Всё говорит о том, что инструменты способны к работе только на невысоких скоростях резания.

Применение углеродистой инструментальной стали

Важно знать, где применяют инструментальную углеродистую сталь, чтобы было понимание её свойств. Применяют её при изготовлении кузнечного, слесарного, штамповочного и металлорежущего инструмента.

У7, У7А

• Используется при деревообработке. Топор, колун, стамеска, долото.
• Пневмоинструмента маленьких размеров.
• Зубило, обжимка, боёк.
• Кузнечный штамп.
• Игольной проволоки.
• Слесарного и монтажного инструмента.
• Молотка, кувалды, бородка, отвёртка, комбинированные плоскогубцы, острогубцев, боковых кусачек.

У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А

• При изготовлении инструмента, который работает в условии, где отсутствует разогрев режущей кромки.
• Обработка дерева. Фреза, зенковка, поковка, топор, стамеска, долото, продольная и дисковая пила.
• Накатной ролик, плиты и стержня для лития формы под давлением оловянного и свинцового сплавов.
• Для слесарных и монтажных инструментов. Обжимка для заклёпки, кернер, бородка, отвёртка, комбинированные плоскогубцы, острогубцы, боковые кусачки.
• Для калибра простых форм и пониженного класса точности.
• Холоднокатанные термообработанные ленты, толщиной 2.5-0.02 мм, что нужна для создания плоской и витой пружины и пружинящей детали со сложной конфигурацией, клапана, щупа, берда, ламели двоильного ножа, конструкционная мелкая деталь, включая часы.

У10А, У12А

• Сердечника.
• Игольных проволок.

У10, У10А, У11, У11А

• При производстве инструментов, которые работают в условии, что не вызывают разогрев режущей кромки.
• Деревообработке. Ручной поперечной, столярной пилы, пила машинная столярная, сверла спиральная.
• Штампа холодной штамповки маленьких размеров без переходов сечения.
• Калибра простых форм и пониженного класса точности.
• Накатного ролика, напильника, слесарного шабера и пр.
• Напильника, шабера холоднокатаных термообработанных лент, имеющих толщину 2.5-0.02 мм, что используется при изготовлении плоской и витой пружины, а также пружинящей детали со сложной конфигурацией, клапана, щупа, берда, ламели двоильного ножа, конструкционной мелкой детали, включая часы.

У12, У12А

• Для метчика, напильника, слесарного шабера.
• Штампа холодных штамповок обрезных и вырубных маленького размера без перехода по сечению, холодновысадочного пуансона и штемпеля мелкого размера, калибра простых форм и пониженного класса точности.

У13, У13А

• При производстве инструмента с уменьшенным износом и умеренном, а также значительном удельном давлении (без разогрева режущей кромки).
• Напильники, бритвенные лезвия и ножи, острые хирургические инструменты, шаберы, гравировальные инструменты. Инструмент из стали.

Углеродистые и легированные инструментальные стали являются доступным и эффективным материалом. С помощью них не обходится ни одна из отраслей, в которых используется ручной или автоматический инструмент. Соотношение цены и качества делает данный материал наиболее доступным и в некотором роде даже незаменимым.

Углеродистая сталь. Применение углеродистой стали

Как известно каждому еще со школьной парты, сталь содержит в своем составе углерод и небольшой процент других примесей. Давайте разберемся, чем же отличается углеродистая сталь? Сама по себе сталь делится на два вида – с легирующими элементами и без них. К первому виду относятся легированные, а ко второму – не легированные, углеродистые стали с очень малым количеством примесей. Это и есть основное и характерное отличие. При этом среднеуглеродистые и низкоуглеродистые стали могут быть легированными – для улучшения их свойств и качества.

Если исходить из содержания углерода в сплаве, классификация углеродистой стали разделяет ее на три вида: высокоуглеродистую, среднеуглеродистую и низкоуглеродистую сталь. По назначению в зависимости от содержания углерода – на инструментальную и конструкционную сталь.

Классификация углеродистой стали

В своем составе высокоуглеродистая сталь содержит от 0,6 до 2 процентов углерода. К ней относятся инструментальные, штамповые и некоторые разновидности пружинных сталей. Из нее производят стальную канатную проволоку. Конструкционные стали редко делают из высокоуглеродистых в связи с их малой вязкостью. При сварке изделий из высокоуглеродистой стали следует четко придерживаться определенных условий, иначе в зоне термического влияния появятся трещины. Высокоуглеродистая инструментальная сталь в свою очередь делится на качественную и высококачественную. Высококачественная отличается пониженным содержанием вредных примесей (сера, фосфор) в сплаве.

Содержание углерода в среднеуглеродистой стали -0,25 – 06 %. Сварка среднеуглеродистых сталей связана с теми же трудностями, что и высокоуглеродистая – с большой вероятностью образования трещин в сварных швах и околошовной зоне.

Наименьшее процентное соотношение углерода в сплаве имеет низкоуглеродистая сталь. Она хорошо сваривается всеми способами сварки, имея невысокую прочность и твердость, и, в большинстве случаев, не требует термической обработки после нее. Низкоуглеродистые стали относятся к мягким сталям, которые применяются чаще всего в отожжённом состоянии для изготовления деталей методом холодной штамповки, так как основной их особенностью является хорошая формообразующая способность в холодном состоянии. Они хорошо куются, цементируются и используются для изготовления мелких деталей.

Применение углеродистой стали

Наличие некоторых недостатков делает применение углеродистой стали несколько ограниченным. Среди них – низкая коррозийная стойкость в агрессивной среде, чувствительность к перегревам и ухудшение прочности при повышенных температурах.

Преимущества – высокий выход готового продукта, относительная дешевизна. Обозначения маркировок стали – буквенно-цифровые. Цифры указывают на процентное содержание углерода встали. Буквенное обозначение будет разным для различных видов углеродистой стали. Например, в сталях обычного качества применяют обозначение «Ст», в качественных – «Сталь». В инструментальных первая буква «У» указывает на принадлежность к углеродистым сталям, а наличие последней «А» – на ее высокое качество. Из углеродистой стали обыкновенного качества производят толстолистовой прокат, сортовой и фасонный прокат, а также изделия, изготовленные методом штамповки и ковки.

Производство легированной стали в Екатеринбурге

Сталь является одним из самых востребованных материалов, она используется для производства самого разнообразного оборудования, различных металлоконструкций и изделий. Существуют десятки марок сталей, отличающихся своими свойствами, но в целом их можно разделить на две большие группы:

• 
  углеродистые;
• 
  легированные.

Углеродистые и легированные стали используются очень широко, каждая из групп обладает своими свойствами. Конкретная марка стали для производства той или иной продукции выбирается, исходя из требуемых характеристик металла.

Углеродистые стали

Основные компоненты таких сталей — железо и углерод, содержание последнего может достигать 2%. Также в состав углеродистых сталей входят марганец, кремний, сера и фосфор. Сера и фосфор — вредные примеси, снижающие качество материала, их содержание не должно быть выше 0,06%.

Углеродистые стали делятся на инструментальные и конструкционные. Инструментальные стали, по сравнению с конструкционными, обладают большей твердостью, но при этом имеют повышенную хрупкость, особенно после закалки. В названии углеродистых инструментальных сталей присутствует буква «У».

Конструкционные стали более мягкие и пластичные, из них изготавливают различные виды листового и фасонного проката и другие металлические изделия, используемые для строительства, создания различных металлоконструкций.

Легированные стали

В состав легированных сталей вводятся специальные добавки, улучшающие их свойства. Конкретные свойства стали напрямую зависят от того, какая используется добавка, легирующая сталь. Могут использоваться такие добавки, как марганец (в название марки стали входит буква «Г»), кремний (С), хром (X), никель (Н), молибден (М) и т.д.

Каждая добавка придает стали свои свойства. Так, марганец придает твердость, кремний – упругость, никель и хром повышают жаростойкость и устойчивость к коррозии, молибден улучшает механические свойства.

Производство легированной стали является очень ответственным процессом, требующим точного соблюдения пропорций компонентов стали и технологии плавки. По назначению выделяют три основных типа легированных сталей:

• 
  конструкционные;
• 
  инструментальные;
• 
  специального назначения.

Кроме того, легированные стали делят на низколегированные (до 2,5% легирующих добавок), среднелегированные (до 10%) и высоколегированные (от 10 до 50%).

Конструкционные низколегированные стали используются для производства особо ответственных конструкционных элементов: мостовых ферм, трубопроводов, строительной арматуры и т.д. Такие стали обладают достаточно высокой прочностью и пластичностью и при этом хорошо свариваются.

Инструментальные легированные стали используются для производства инструментов. Особого внимания в этой группе заслуживают легированные быстрорежущие стали, предназначенные для изготовления режущих инструментов (резцов, сверл, фрез и т.д.), работающих при высоких скоростях. Обычные углеродистые инструментальные стали в таком режиме резки быстро раскаляются и теряют свою прочность. Чтобы придать стали дополнительную прочность, ее легируют такими добавками, как вольфрам, молибден, ванадий, кобальт. В маркировке быстрорежущих сталей присутствует буква «Р».

Легированные стали специального назначения отличаются особыми свойствами и создаются под конкретные сферы использования. К ним можно отнести стали для шарикоподшипников, рессор и пружин, стали с высокой жаростойкостью и коррозионной устойчивостью, уже упомянутые быстрорежущие стали и т.д.

Изготовление изделий из углеродистых и легированных сталей в Екатеринбурге

Учитывая, какой высокой прочностью обладает легированная сталь, изготовление из нее различных изделий является сложной технологической задачей. Наиболее простым и выгодным вариантом является отливка необходимой детали с ее последующей механической обработкой.

Наша компания принимает заказы на изготовление различных изделий из всех марок сталей. Мы работаем с такими материалами, как углеродистые и легированные стали, чугуны, варианты литья – кокильное и по выплавляемым моделям. Гарантируем точное соответствие состава используемых сталей их марке, высокое качество готовых изделий и выгодные расценки.

Вы можете задать любые интересующие Вас вопросы, обратившись по телефонам:

• 
  8 (800) 222-79-79 (многоканальный)
• 
  +7 (343) 345-79-79 (многоканальный)

Краткая характеристика легированных, инструментальных, жаростойких сталей

Справочная информация

Легированные стали в отличие от углеродистых кроме углерода, железа и обычных примесей содержат определенное количество добавок (лигирующие элементы):
хром — X,
вольфрам — В,
молибден — М,
медь — Д,
кремний — С,
алюминий — Ю,
бор — Р,
цирконий — Ц,
никель — Н,
ванадий — Ф,
марганец — Г,
кобальт — К,
титан — Т,
фосфор — П,
ниобий — Б.
Каждый легирующий элемент имеет свое назначение.
Свойства легированных сталей зависят от содержания в них легирующих элементов.
Никель и хром улучшают механические свойства, повышают жаростойкость и коррозионную стойкость сталей.
Вольфрам повышает твердость, прочность, улучшает режущие свойства стали при высоких температурах (красностойкость).
Марганец повышает твердость, износостойкость, сопротивление ударным нагрузкам сталей.
Кремний повышает упругие свойства стали, увеличивает кислотостойкость сталей.
Титан увеличивает жаропрочность и кислотостойкость стали.
Молибден улучшает механические свойства при нормальной и повышенной температурах, несколько повышает свариваемость сталей. .
Ванадий улучшает пластические свойства стали, измельчает ее микроструктуру.
Кобальт увеличивает ударную вязкость и жаропрочность сталей.

Легированные стали по назначению подразделяются:
*конструкционные,
*инструментальные,
*стали со специальными свойствами.
Конструкционные стали (низколегированные).
Большинство низколегированных сталей содержат углерод нe более 0,6%.
Основные легирующие элементы низколегированных сталей — хром, никель, кремний, марганец.
Другие легирующие элементы вводят в сталь в небольших количествах, чтобы дополнительно улучшить ее свойства. Общее количество легирующих элементов у большинства сталей не превышает 5%.

Конструкционные низколегированные стали (ГОСТ 19281-73, 19282-73) обладают наилучшими механическими свойствами после термической обработки.
При маркировке легированных сталей первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента, следующая за ними буква — условно обозначение легирующего элемента, входящего в сталь.
Если количество легирующего элемента составляет 2% и более, то после буквы ставится еще цифра, указывающая это количество.
(пример: ст.15Х — сталь содержит 0,15% углерода и до 1% хрома, ст.20Х2Н4А — сталь содержит 0,20% углерода, около 2% хрома, 4% никеля, высококачественная (А), т. е. содержит меньше вредных примесей серы и фосфора).
Конструкционные легированные стали ст.19Г, ст.14Г, ст.17ГС, ст.14ХГС наиболее широко применяют при строительстве нефтегазопроводов высокого давления диаметром до 820 мм.
Сталь 14Г2 используют для крупных листо-сварных конструкций доменных печей, пылеуловителей, воздухонагревателей.
Сталь 17ГС предназначается для корпусов аппаратов, днищ, фланцев и других деталей паровых котлов, работающих при температурах до 475° С.

Хромокремненикелевые стали ст.10ХСНД, ст.15ХСНД используют для сварных ферм, конструкций мостов, вагонов, рам, аппаратов и сосудов химической промышленности.
Стали ст.35ГС и ст.25Г2С применяются для изготовления арматуры гладкого и периодического профилей, для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Конструкционные легированные стали хорошо свариваются, не образуют при сварке горячих и холодных трещин. Механические свойства сварных соединений аналогичны свойствам основного металла.

В машиностроении применяют большое количество марок конструкционных легированных сталей, главным образом для изготовления ответственных деталей машин и металлических конструкций:
*валов двигателей,
*тяжелонагруженных зубчатых колес экскаваторов, автокранов и других строительных машин,
*деталей и арматуры, работающих при повышенных температурах.
Из кремнистых сталей изготовляют рессоры и пружины.

Инструментальные стали.
Инструментальные легированные стали подразделяются:
*низколегированные с содержанием легирующих элементов до 5%,
*высоколегированные с содержанием легирующих элементов более 10%.

Низколегированные инструментальные стали (ГОСТ 5950-2000):
ст.ХВГ, ст.9ХС, после термической обработки обладают более высокими показателями механических свойств по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями: имеют более высокую твердость после термообработки (62-65 HRC), повышенные износостойкость и теплостойкость (до 200-250°С), меньшую чувствительность и склонность к перегреву и короблению при термообработке.
Низколегированные инструментальные стали применяют для изготовления режущих инструментов большого сечения, работающих при небольших скоростях резания: ручных сверл, протяжек, разверток, гребенок.

Высоколегированные инструментальные стали (ГОСТ 19265-76) содержат большое количество легирующих элементов, образующих в структуре стали химические соединения с углеродом (преимущественно карбиды).
Основной легирующий элемент таких сталей — вольфрам.
Изделия, изготовленные из высоколегированных инструментальных сталей с большим количеством карбида, сохраняют высокие твердость, прочность и износостойкость при температурах 600-620° С, которые появляются в режущей кромке при резании металлов с большой скоростью.
Такие стали называют быстрорежущими.
В состав быстрорежущих сталей входят 0,7-0,95% углерода, 3,1-4,4% хрома, 8,5-19% вольфрама, 1-2,5% ванадия. Маркируются быстрорежущие стали следующим образом:
ст.Р9, ст.Р18, ст.Р12, где буква Р обозначает, что сталь быстрорежущая, цифры 9, 18, 12 показывают среднее содержание вольфрама, предусмотренное стандартом.

У быстрорежущих сталей появляются высокие показатели механических свойств после сложной термической обработки. Из таких сталей изготовляют сверла, фрезы, долбяки, протяжки, развертки, пилы, напильники для твердых металлов и другой инструмент.
К быстрорежующим относяться ст.Р14Ф4, кобальтовые ст.Р9К5, ст.Р9КЮ, кобальто-ванадиевые ст.Р10К5Ф5, ст.Р18К5Ф2 и вольфрамо-молибденовая ст.Р6МЗ.
Эти стали обладают повышенной теплостойкостью, меньшей хрупкостью.
Применяют их для изготовления режущих инструментов, предназначенных для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей с высокой вязкостью, титановых сплавов и пластмасс.

Стали со специальными свойствами (ГОСТ 5632-72).
В зависимости от основных свойств стали подразделяются на коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные и износостойкие. Такие стали содержат большое количество легирующих элементов (10-35%).

Коррозионностойкие нержавеющие стали обладают высокой стойкостью против электрохимической коррозии.
По основным легирующим элементам — хрому и никелю, коррозионностойкие стали бывают хромистые и хромоникелевые.
(к этим сталям относят: ст.12Х18Н9Т, ст.5Х18Н9, ст.15Х25Н19С, ст.45Х17Г13НЗЮ, ст.55Х18П4СТ и другие)
Коррозионностойкие стали применяют для изготовления арматуры, коллекторов выхлопных систем, деталей паровых и газовых турбин, деталей химического машиностроения и т.д.
Жаростойкие стали, обеспечивающие длительную стойкость деталей в работе при небольших нагрузках, можно использовать при температурах выше 550° С.
Такие стали устойчивы против химического разрушения поверхности в газовых средах.
К жаростойким сталям относятся стали марок ст.25Х23Н7С, ст.30X21HI2C, ст.15Х6С10, ст.12X13, ст.09Х14Н16Б, ст.15X28. Применяют эти стали для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания, лопаток компрессоров, деталей котельных установок, газовых турбин, труб пароперегревателей и других деталей, работающих при высоких температурах и небольшом давлении.
Жаропрочные стали, обеспечивающие длительную стойкость деталей в работе, можно применять при высоких температурах и больших нагрузках; при этом они сохраняют жаростойкость и высокие показатели механических свойств (прочности, пластичности).
К жаропрочным сталям относятся стали марок ст.12Х8ВФ, ст.10X11Н20ТЗР, ст.09Х16Н4Б;
их применяют для изготовления деталей турбин, трубопроводов установок сверхвысокого давления и других деталей.

Износостойкая сталь (ГОСТ 2176-77) марки ст.110Т13Л, получившая наибольшее распространение, содержит в среднем 1,1% углерода и 13% марганца.
Такая сталь очень трудно обрабатывается режущим инструментом, поэтому ее используют для получения деталей, требующих незначительной механической обработки.
Детали изготовляют методом литья, поэтому в маркировке стали на конце стоит буква Л.
Из этой стали отливают стрелки железнодорожных путей, гусеницы бульдозеров, щеки каменных дробилок, зубья ковшей экскаваторов, черпаки и козырьки землечерпательных машин, драг и другие детали.

Что такое углеродистая сталь

Очень много в интернете самой разной информации по поводу того что такое углеродистая сталь, но мне кажется вопрос раскрыт не полностью и по этой причине я попытаюсь осветить тему простыми словами без употребления различных терминов не понятных обычному пользователю.

Рассмотрим сразу что к чему.

• Железо + железо = Железо
• Железо + углерод = Сталь

Вот теперь вы понимаете разницу и знаете чем отличается железо от стали.

Сталь насыщенная углеродом становится прочней износоустойчивой и приобретает ряд других положительных характеристик.

Железо как известно добывают из руды, а как же добывают углерод?

Углерод может быть разный, но он все же остаётся углеродом. Например алмаз это чистый углерод и графит который добывают это тоже чистый углерод, но как же так вещества разные, а оба углерод?! Все дело в том что они имеют разную кристаллическую решетку как например автомобиль он может быть как грузовым так и легковым, но он все же остаётся автомобилем.

Углерод есть и в человеческом организме и в газах и вообще в самых разнообразных местах на нашей планете, но он все же остаётся углеродом.

Его можно получить и химическим путем, но добыча как оказалось менее затратна и поэтому его просто добывают в виде например угля или графита.

Например из графита можно получить алмаз изменив его кристаллическую решётку как у алмаза, но это уже будет называться искусственный алмаз. Так же можно и наоборот из алмаза получить графит. Контролируют этот процесс с помощью температуры и других технических приёмов.

Как получают углеродистую сталь. Для этого берут например железо и смешивают его с углеродом в итоге получаем углеродистую сталь.

После смешивания у железа появилась прочность и другие полезные характеристики. Чтоб сделать нашу сталь ещё лучше туда начинают понемногу добавлять и другие металлы и это называют легировать то есть сталь становится легированной.

Но не будем далеко отходить от темы и поговорим ещё о углеродистой стали. Стали могут быть не просто углеродистыми, а низко углеродистыми , средне углеродистыми и высоко углеродистыми. От этого будет зависеть то на что эта сталь сгодится.

Сразу скажу что если в стали содержится больше чем 2.14% углерода это уже не углеродистая сталь, а чугун. У чугуна тоже есть свои виды и так далее.

Если сталь содержит определённое количество углерода она может быть конструкционной или инструментальной.

Инструментальная углеродистая сталь применяется как можно понять из названия для изготовления различных инструментов. Изготавливают из этой стали: отвертки, топоры, зубила, сверла, пилы дисковые, фрезы, метчики, плоскогубцы и другие инструменты. (содержит углерода больше чем 0.7%)

Конструкционная углеродистая сталь применяется в самых разных областях. начиная с гвоздей, оси, рессоры и заканчивая разнообразными деталями машин, все зависит от качества углерода в стали и других параметров.

Если вам стало интересно как сталь смешивают с углеродом или правильно сказать вводят его в сталь смотрим видео ниже.

Так же думаю вам будет интересно почитать как выполнить сварку углеродистой стали и Какие свойства придает стали углерод.

И еще даю ссылки ниже, скопировав которые и вставив в новой вкладке в адресную строку вы можете узнать другую полезную информацию касающиеся именно углеродистой стали и не только.

Если у вас остались вопросы прошу не оставляйте этот вопрос открытым и напишите что здесь нужно добавить через форму обратной связи на странице вопросов ответов.

Полезные ссылки:

Тут описано подробно о том как выглядит через микроскоп железо. http://steel-guide.ru/metallografiya-stali/chistoe-zhelezo-mikrostruktura-i-kristallicheskaya-reshetka.html

Госты которые могут помочь в решении ряда задач.

• ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
• ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения.
• ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали.

А теперь можно поговорить как сваривать углеродистые стали.

От обычной стали углеродистая отличается меньшим содержанием примесей и небольшим содержанием марганца, магния и кремния. Углеродистые стали отличаются повышенной прочностью и высокой твердостью. По качеству углеродистая сталь различается на обыкновенную и качественную.

Сталь обыкновенного качества может быть горячекатаной, толстолистовой и холоднокатаной. Конструкционная сталь высокого качества применяется очень широко, потому что из нее изготавливаться прутки и заготовки. Качественная сталь выпускается в таких марках, как 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15пс и другие.

Углеродистая сталь может быть разного назначения, например, она может предназначаться статически нагруженного инструмента или для нагрузок, в которых приходится переносить удары.

Для производства инструмента, который подвергается серьезным нагрузкам и выполняет ломовую работу, используется углеродистая сталь. В таком случае используется сталь сорта У7-У9. Материал, изготовленный из такого вида стали, можно спокойно подвергать термической обработке.

Технология сваривания стали предполагает общий или местный или общий подогрев свариваемого изделия и проведение сварочных работ. Термическая обработка деталей позволяет обеспечить отсутствие трещин в сварочном шве, а также исключить диффузию в случае неоднородности сталей.

Нередко сваривание является единственным способом произвести ремонт деталей или кузова автомобиля и любого другого технологического оборудования. Сваривание таких деталей может быть затруднено низкой стойкостью швов к образованию горячих трещин и высокой вероятностью образования холодных трещин, которые разрушают металл шва и всю сваренную деталь.

Углерод, который есть в составе сталей, позволяет уменьшить стойкость швов к образованию горячих трещин, а также усиливает вредное влияние серы и фосфора. Критическое содержание углерода в сварочном шве может зависеть от конструкции узла, а также его формы и содержания в нем элементов и предварительного подогрева.

Существующие способы для повышения стойкости образованию горячих трещин направляются на ограничение содержания в металле шва составляющих, которые послабляют свариваемый металл и понижает его пластические свойства.

Стали, у которых повышено содержание углерода, могут быть менее склонными к образованию структур с малой пластичностью. При воздействии сварочных и структурных напряжений возможно разрушение металла с малой пластичностью. Этому способствует наличие в металле и сварочном шве металла диффузионный водород. Для того чтобы предупредить образование холодных трещин в металле и сварочном шве, применяются способы, которые позволяют устранить факторы, которые способствуют возникновению таких неисправностей.

«Углеродка» или «нержавейка» что выбрать?

Вопрос выбора между ножом из углеродистой стали и ножом из нержавеющей стали является краеугольным камнем, о который сломано немало копий. Можно прочесть большое количество информации, но так и не сделать для себя никакого вывода. В данной статье мы хотим рассказать об основных отличиях ножей из углеродистой и нержавеющей стали. Здесь сразу стоит оговориться, что данная статья не претендует на истину в последней инстанции, а всего лишь ставит целью дать читателю отправные точки, которые следует учитывать при выборе ножа.

Сравнение углеродистой и нержавеющей стали

Углеродистая сталь, это сталь с большим содержанием углерода. Наличие углерода в кристаллической решетке делает сталь более резучей и твердой, но хрупкой. Углерод, являясь активным элементом, вступает в реакцию с кислородом, который входит в состав воды. Именно поэтому ножи из углеродистой стали подвержены коррозии.

Нержавеющие стали обладают малым количеством углерода, имеют сильную кристаллическую решетку. Наличие в составе таких элементов, как хром и молибден повышает твердость таких сталей. Благодаря хрому, содержания которого больше 0.13, такие стали обладают высоким сопротивлением к коррозии.

Здесь мы подходим к основному различию между этими типами сталей: углеродистая сталь ржавеет, а нержавеющая сталь нет. С одной оговоркой — любая сталь подвержена коррозии. Если нож из порошковой стали случайно потерять в осеннем лесу, а весной также случайно найти, то можете не сомневаться — вы обнаружите уверенные следы коррозии на клинке.

Из особенностей структуры этих сталей вытекают особенности, которые следует учитывать при выборе ножа:

• Углеродка более твердая и резучая сталь. ;
• Ржавления углеродистой стали легко избежать, если своевременно протирать нож, убирая влагу. Но надо быть готовы к тому, что в процессе работы клинок ножа получит темный налет, который является своеобразной защитной пленкой;
• Углеродистые стали вступают в химический контакт с кислыми средами, которые содержаться в продуктах. Как следствие, продукты могут приобрести «железный» привкус, а нож может вобрать запах продукта, с которым работал. Порезали вы, например, копченую рыбу, а потом долго мыли нож. А запах все равно остался. Ножи из нержавеющей стали лишены такого недостатка.

Разница между легированной сталью и углеродистой сталью

Основное различие — легированная сталь и углеродистая сталь

Сталелитейная промышленность — одна из крупнейших в мире. Сталь производится в основном путем смешивания железа с другими металлическими или неметаллическими элементами. Целью производства стали является получение различных свойств путем смешивания железа с другими элементами. Легированная сталь и углеродистая сталь — это два типа стали, которые отличаются друг от друга своим составом. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью состоит в том, что легированная сталь имеет большое количество других элементов, кроме железа и углерода , тогда как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, помимо железа и углерода.

Основные зоны покрытия

1. Что такое легированная сталь
— Определение, свойства, использование
2. Что такое углеродистая сталь
— Определение, свойства, использование
3. В чем разница между легированной сталью и углеродистой сталью
— Сравнение основных отличий

Ключевые термины: легированная сталь, углерод, углеродистая сталь, железо, сталь

Что такое легированная сталь

Легированная сталь — это металлические сплавы железа, углерода и большого количества других элементов.Другие элементы, присутствующие в нем, обычно включают марганец, кремний, никель, титан, медь и хром. Эти элементы называются элементами сплава, потому что эти элементы смешиваются вместе, образуя сплав. Целью добавления этих элементов является улучшение свойств стали. Легированные стали можно разделить на две категории следующим образом.

• Низколегированная сталь
• Высоколегированная сталь

Низколегированные стали содержат небольшое количество легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали содержат большое количество легирующих элементов.Обычно легирующие элементы добавляются для повышения твердости и долговечности стали. Легированная сталь также устойчива к коррозии из-за наличия значительного количества других элементов, таких как хром.

Например, нержавеющая сталь — это легированная сталь. Он содержит около 10% хрома вместе с железом и углеродом в смеси элементов. Благодаря своей коррозионной стойкости нержавеющая сталь используется для изготовления кухонных предметов.

Рисунок 1: Поворотный обратный клапан из нержавеющей стали (легированной стали).

Что такое углеродистая сталь

Углеродистая сталь состоит из железа и углерода. Элементы сплава присутствуют в следовых количествах. Некоторые из этих элементов — кремний, марганец, сера и фосфор. Углеродистая сталь также делится на две группы, как показано ниже.

• Высокоуглеродистая сталь
• Низкоуглеродистая сталь

Из-за большого количества углерода, присутствующего в углеродистой стали, она проявляет такие свойства, как твердость, меньшая пластичность, пониженная свариваемость и низкая температура плавления.Мягкая сталь — это тип низкоуглеродистой стали, содержащей от 0,05% до 0,25% углерода. Из-за высокого содержания железа он агрессивен во влажной среде. Высокоуглеродистые стали содержат от 0,6% до 1,0% углерода. Эта высокоуглеродистая сталь очень прочная. Поэтому углеродистые стали используются в качестве строительных материалов.

Рисунок 2: Углеродистая сталь, используемая в качестве строительного материала

Разница между легированной сталью и углеродистой сталью

Определение

Легированная сталь : Легированная сталь — это тип стали с высоким процентным содержанием других элементов, кроме железа и углерода.

Углеродистая сталь : Углеродистая сталь — это сталь с высоким содержанием углерода и низким содержанием других элементов.

Коррозионная стойкость

Легированная сталь : Легированные стали устойчивы к коррозии.

Углеродистая сталь: Углеродистые стали менее устойчивы к коррозии.

Прочность

Легированная сталь : Легированная сталь имеет более низкую прочность по сравнению с углеродистой сталью.

Углеродистая сталь : Углеродистая сталь обладает высокой прочностью.

Свариваемость

Легированная сталь : Свариваемость легированной стали высокая.

Углеродистая сталь: Свариваемость углеродистой стали низкая.

Точка плавления

Легированная сталь : Легированные стали имеют высокие температуры плавления.

Углеродистая сталь : Углеродистые стали имеют низкие температуры плавления.

Пластичность

Легированная сталь : Пластичность легированной стали высокая.

Углеродистая сталь: Пластичность углеродистой стали низкая.

Заключение

Состав стальных элементов различается от одного типа стали к другому. Таким образом, стали классифицируются в основном по их составу. Легированная сталь и углеродистая сталь являются такими двумя типами стали. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью заключается в том, что легированная сталь содержит большое количество других элементов, кроме железа и углерода, тогда как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, помимо железа и углерода.

Ссылки:

1.«Информация об углеродистых и легированных сталях». Информация об углеродистой и легированной стали | Инженерное дело360. N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 16 июня 2017 г.
2. «Легированная сталь». Metal Supermarkets N.p., n.d. Интернет. Доступна здесь. 16 июня 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Поворотный обратный клапан из нержавеющей стали» от Goodwin Steel Castings (CC BY-SA 2.0) через Flickr
2. «Опора крыши станции Стратфорд» Хизер Смит — фотогалерея The Alloy Valve Stockist. (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia

Что такое легированная сталь | Легированная сталь VS Углеродистая сталь

Прежде чем мы исследуем все о легированной стали, давайте поразимся несколькими фактами о стали, держу пари, о которых вы никогда раньше не слышали.

1. Сталь примерно в тысячу раз прочнее самого чистого железа, и ее можно переработать без потери прочности.
2. Сталелитейная промышленность открывает дома для более чем 2 миллионов человек по всему миру по мере роста занятости.
3. 25% среднего компьютера состоит из стали.
4. При нагревании сталь и железо расширяются. Это свойство стали увеличивает высоту Эйфелевой башни летом на шесть дюймов.

Ежегодно из стали производится

5. 200 миллиардов банок.
6. Ежегодно в Северной Америке перерабатывается более восьмидесяти миллионов тонн стали.
7. Кровли из стали служат более пятидесяти лет, в то время как традиционные крыши служат всего семнадцать лет.

Довольно интересно, правда? В этой статье мы обсудим легированную сталь и ее связь с нержавеющей и углеродистой сталью.

Что такое легированная сталь?

Каждый наверняка слышал о нержавеющей стали раньше. Это лучший материал для посуды, такой как кастрюли и сковороды.Но знаете ли вы, из чего состоит нержавеющая сталь? Это смесь железа, хрома, кремния, углерода и марганца (все добавленные в разных порциях). Любая смесь металлов называется сплавом. Другой пример сплава, который мы сегодня обсудим, — это легированная сталь. Это тип стали, которая смешана с разными уровнями одного или нескольких из следующих элементов: марганца, кремния, никеля, титана, меди, хрома и алюминия. Разница между нержавеющей сталью и легированной сталью заключается в том, что легированная сталь состоит из таких элементов, как никель и медь.

• Марганец упрочняет сталь при более высоких температурах, поскольку он устраняет образование ненужных соединений, таких как сульфид железа.
• Никель и медь повышают прочность и твердость стали, а также поддерживают устойчивость к коррозии и окислению.
• Медь добавляется в очень небольших количествах, но она также увеличивает прочность и коррозионную стойкость стали.
• Алюминий ограничивает образование и рост любых примесей, таких как зерна аустенита.
• Хром — ключевой легирующий элемент, обладающий значительной устойчивостью к коррозии и износу. Это также способствует затвердеванию стали, поскольку она положительно реагирует на термическую обработку.

Давайте посмотрим на некоторые свойства легированной стали: теплопроводность (способность материала проводить тепло) легированной стали составляет около 26-48,6 Вт / м · К, что считается низким. Поскольку большинство легированных сталей содержат титан и никель, которые обладают низкой теплопроводностью. Предел прочности легированных сталей составляет 758–1882 МПа, что выше, чем предел прочности нержавеющей стали.Сталь смешивается с другими элементами для улучшения их механических свойств, упрочнения стали, что делает легированную сталь более прочной и устойчивой к коррозии.

Существует два типа легированной стали: высоколегированная и низколегированная. Это зависит от процентного содержания легирующих элементов; высоколегированная сталь имеет более высокий процент. Низколегированная сталь обычно содержит 1-5% легирующих элементов, что делает ее более подходящей для применений, требующих механических свойств. Самый распространенный пример высоколегированной стали — нержавеющая сталь.Уровень хрома варьируется, что приводит к появлению различных типов нержавеющей стали. По крайней мере, 12% хрома, а в некоторых сталях оно может увеличиваться до 27%; в зависимости от их использования. Интересный факт: знаете ли вы, что нержавеющая сталь может удалять запахи с поверхности кожи! Низколегированная сталь обладает повышенной твердостью и износостойкостью, но не имеет такой же прочности на разрыв, как высоколегированная сталь. Высоколегированная сталь также может противостоять износу даже при высоких температурах.

Для чего нужна легированная сталь?

Легированная сталь

— одна из наиболее часто используемых сталей.Легированная сталь имеет широкий спектр применения, в том числе:

1. Трубы, используемые в приложениях, связанных с энергетикой, таких как бурение нефтяных и газовых скважин. Они обладают способностью противостоять нагрузкам и давлению, которые будут применяться в этих частях машины.
2. Подшипники изготовлены из легированной стали, так как она придает им прочность, позволяющую противостоять растрескиванию или усталости при контакте с качением.
3. Architecture использует легированную сталь, чтобы избежать коррозии, в строительстве используется высоколегированная сталь.
4. Железные дороги, сейфы безопасности и броня — другие распространенные применения легированной стали.Марганец и никель, содержащиеся в легированной стали, в основном ответственны за это применение.
5. Предметы домашнего обихода, такие как посуда, столовые приборы, столешницы и т. Д., Изготовлены из нержавеющей стали, так как им легко придать форму при высоких температурах.
6. Artwork включает стальные сплавы как средство для изобразительного искусства. Художники используют его как основу холста, чтобы придать произведению искусства блеск.

Легированная сталь используется практически во всех отраслях промышленности. В дополнение к перечисленным выше применениям сталь может использоваться в транспорте, жилищном строительстве, энергетике и машиностроении.

Легированная сталь VS Углеродистая сталь

«Стойкость для характера человека, как углерод для стали», Наполеон Хилл.

Другой тип стали, которую следует представить в этой статье, — углеродистая сталь. Основным элементом в этой стали является не железо, а углерод. Чем выше количество углерода, тем легче вы сможете закалить металл при его нагревании. Также существует сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. В низкоуглеродистой стали содержание углерода не превышает 0.25% смешано с 0,4% марганца. Это самая дешевая углеродистая сталь, но их можно использовать во многих областях, поскольку им легко придать форму. Среднеуглеродистая сталь состоит максимум из 0,54% углерода и 1,65% марганца. Более высокое содержание углерода делает этот тип стали более прочным, а также придает ей устойчивость к износу. Однако это снижает их способность легко формоваться. В то время как высокоуглеродистая сталь имеет содержание углерода, которое может достигать 0,9%.

Углеродистая сталь этого типа является самой прочной и трудно поддается формованию, поэтому ее используют только тогда, когда это действительно необходимо.Некоторые из его применений — пружины, проволока и ножи. Если вы любитель химии, то наверняка знаете, что различные формы углерода очень сильны. Алмазы, которые являются самым прочным материалом на Земле, на самом деле сделаны из углерода. Таким образом, это может объяснить, почему, когда углерод смешивается с железом, этого достаточно без каких-либо дополнительных элементов для его усиления.

Теперь, когда мы создали хорошую основу для того, что такое углеродистая сталь, давайте рассмотрим различия между углеродистой сталью и легированной сталью.Их состав сильно отличается друг от друга. Углеродистая сталь состоит максимум из 2,1% углерода (очень высокоуглеродистая сталь) и железа. Любой другой элемент, содержащийся в этой стали, считается примесью.

Однако легированная сталь не была бы легированной без дополнительных элементов, добавленных для улучшения их свойств. Это делает легированную сталь более устойчивой к коррозии, более высокой прочностью на разрыв и твердостью. Чем выше содержание легирующих элементов, тем шире используется легированная сталь.С другой стороны, чем выше содержание углерода, тем тверже и труднее становится сталь. Тем не менее углеродистая сталь занимает достойное место в ценовой категории. Углеродистая сталь относительно дешевле, особенно из-за более низкого содержания углерода. Легированная сталь может стать очень дорогой из-за добавленных легирующих элементов и их количества.

Сколько это стоит?

Прежде чем совершить покупку, давайте рассмотрим плюсы и минусы легированных сталей. Легированные стали обладают высоким удельным весом.Они также имеют низкую плотность, что снижает их вес, поэтому они могут выдерживать стресс и давление. С помощью тепла им можно придать любую необходимую форму, что расширяет возможности их применения. С другой стороны, по сравнению с нержавеющей сталью, легированная сталь в целом имеет более низкую прочность (особенно при более высоких температурах), а также более высокую вероятность коррозии.

Когда вы смотрите на легированную сталь, необходимо учитывать несколько факторов: форму легированной стали, толщину, ширину и длину стальных труб.А также марка трубы, то есть процентное содержание легирующих элементов. Двумя основными местами поставок легированной стали являются Индия и Китай. Соединенные Штаты занимают третье место. По данным глобальных торговых интернет-сайтов (таких как Alibaba.com и made in-China), цена на легированную сталь начинается от 450 долларов и может достигать 2800 долларов за тонну. Минимальный вес для заказа — одна тонна.

В заключение, куда бы вы ни посмотрели, вы найдете сталь в любом виде. Он интегрирован практически во все аспекты жизни.В зависимости от элементов, с которыми смешано железо, образуются разные типы стали. Каждый тип стали, будь то легированная, углеродистая или нержавеющая сталь, имеет свой собственный набор свойств, которые делают их более подходящими для конкретных применений. Но общие свойства, которые они все разделяют, — это их прочность, твердость и способность принимать желаемую форму. Использование стали широко варьируется от кухонной посуды до промышленности, строительства и сельского хозяйства.

Углеродистая сталь

и нержавеющая сталь

Все стали содержат углерод (от.Фактически, 02% и 2,1%!), Так почему же одна разновидность стали называется углеродистой? Как оказалось, термин углеродистая сталь на самом деле используется для описания двух различных типов стали: углеродистой стали и низколегированной стали. С другой стороны, нержавеющая сталь — это специализированная группа стальных сплавов, разработанных для защиты от коррозии. В этой статье мы сравниваем углеродистую сталь и нержавеющую сталь.

Запросите бесплатную металлическую деталь, напечатанную на 3D-принтере

Что на самом деле означает углеродистая сталь?

«Углеродистая сталь» имеет два значения — техническое определение и более общую классификацию.Техническое определение очень четкое: согласно Американскому институту чугуна и стали (AISI), сталь должна соответствовать следующим стандартам, чтобы соответствовать техническому определению углеродистой стали:

1. Не указано и не требуется минимальное содержание хрома, кобальта, колумбий [ниобий], молибден, никель, титан, вольфрам, ванадий или цирконий или любой другой элемент, добавляемый для получения желаемого эффекта легирования
2. Когда указанный минимум для меди не превышает 0.40 процентов
3. Когда максимальное содержание, указанное для любого из следующих элементов, не превышает указанных процентов: марганец 1,65, кремний 0,60, медь 0,60.

Техническое определение, хотя и сложное, сводится к одному простому ограничению — настоящая углеродистая сталь должна почти не содержать легирующих элементов, что делает их в основном состоящими из двух материалов: железа и углерода. Количество углерода может варьироваться, и есть несколько приемлемых легирующих материалов, но эти стали простые.

В дополнение к точному определению термин углеродистая сталь также используется для обозначения широкой группы легированных сталей, которые не являются нержавеющими сталями. В отличие от углеродистых сталей, низколегированные стали могут содержать в небольших количествах широкий спектр легирующих элементов, что позволяет адаптировать их для более широкого круга применений. Эти стали, хотя и не удовлетворяют техническим требованиям к углеродистой стали, означают больший разрыв в стали: нержавеющая сталь по сравнению со всем остальным.

Углеродистая сталь (по определению)

Проще говоря, углеродистая сталь по определению чрезвычайно проста.Это железо с небольшим содержанием углерода и ограниченным количеством легирующих элементов. Кроме того, любая сталь, для которой требуются легирующие элементы (например, 4140 и 4340), является углеродистой сталью , а не . В рамках определения углеродистой стали материалы могут быть определены как низкоуглеродистая сталь или высокоуглеродистая сталь. Низкоуглеродистые стали чрезвычайно распространены, в то время как высокоуглеродистые стали используются только в высокопрочных, некоррозионных средах. Сталь 1020, низкоуглеродистая сталь, является одной из самых популярных сталей, производимых сегодня.

‍Прочтите наше руководство по проектированию Metal X.

A36, разновидность углеродистой стали, часто используется для конструкционных балок, подобных этим двутавровым балкам. Источник: https://www.worldsteelgrades.com/astm-a36-steel/

Углеродистая сталь имеет различные механические свойства в зависимости от содержания углерода. Низкоуглеродистые стали слабее и мягче, но их легко обрабатывать и сваривать; тогда как высокоуглеродистая сталь прочнее, но значительно труднее в обработке. Все углеродистые стали подвержены ржавчине, что делает их непригодными для использования в самых разных сферах применения.В целом углеродистая сталь превосходна, если вы ищете недорогой металл, но, как правило, не подходит для высококачественных или высокоточных производственных операций.

Низколегированные стали (иногда называемые углеродистыми сталями)

Низколегированные стали содержат один или несколько легирующих элементов (например, хром, кобальт, ниобий, молибден, никель, титан, вольфрам, ванадий или цирконий) для улучшения качества материала свойства традиционных углеродистых сталей. Часто они прочнее, жестче и немного более устойчивы к коррозии, чем традиционные углеродистые стали.

Легированные стали определяются по основным легирующим материалам (помимо углерода). 4140, одна из наиболее распространенных легированных сталей, представляет собой хромомолибденовую легированную сталь. Это означает, что основными легирующими элементами являются хром (повышающий коррозионную стойкость) и молибден (повышающий ударную вязкость). В результате 4140 используется в условиях сильного износа и повышенных температур.

4140 Сталь может использоваться для валов, болтов, шестерен и многих других обрабатываемых деталей.Источник: https://www.astmsteel.com/steel-knowledge/15-application-4140-steel/

Легированные стали сегодня являются одной из наиболее широко используемых сталей в промышленности. Они поддаются механической обработке, доступны по цене, легко доступны и обладают хорошими механическими свойствами. Если деталь не обязательно должна быть коррозионно-стойкой, низколегированная сталь дает лучший результат.

Свойства, которые делают легированную сталь выгодной для производства традиционными методами, делают ее менее ценной для 3D-печати.Поскольку металлическая 3D-печать легко обрабатывается и дешево приобретается, более высокая стоимость деталей делает ее экономически невыгодной для печати. Некоторые компании, занимающиеся печатью на металле, предлагают низколегированные стали, например 4140, но, как правило, они встречаются редко.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь объединяет одно ключевое свойство материала: отличная коррозионная стойкость, обусловленная высоким содержанием хрома (> 10,5% по массе) и низким содержанием углерода (<1,2% по массе). Помимо коррозионной стойкости, механические свойства этих сталей могут сильно различаться.

Аустенитные нержавеющие стали являются наиболее распространенным типом нержавеющей стали. Они устойчивы к коррозии, легко обрабатываются и свариваются, но не подвергаются термообработке. 303 и 304 являются наиболее распространенными типами аустенитных нержавеющих сталей, а 316L — вариантом, обеспечивающим максимальную коррозионную стойкость. Эти стали используются в самых разных операциях — поскольку они устойчивы к атмосферным воздействиям, они работают практически везде. Из-за более высокой стоимости металлическая 3D-печать может быть жизнеспособным методом изготовления этих деталей.

Нержавеющие стали, такие как 316L, часто используются для изготовления рабочих колес и других деталей, погружаемых в жидкость. Источник: https://gpmsurplus.com/product/tri-clover-c327-02a-316l-6-75-stronic-steel-semi-open-impeller/

Мартенситные нержавеющие стали обладают лучшими механическими свойствами по сравнению с аустенитными. стали ценой пластичности. В целом им не хватает универсальности аустенитных сталей, однако их высокопрочная твердость в сочетании с коррозионной стойкостью, намного превосходящей низколегированные стали, делает их пригодными для любой высокопрочной детали, находящейся в окислительной среде.Кроме того, мартенситные стали можно подвергать термообработке для дальнейшего повышения твердости, прочности и жесткости.

17-4 PH — особенно полезный тип мартенситной нержавеющей стали, которая может подвергаться термообработке для соответствия различным свойствам материала. Из-за его высокой твердости и чрезвычайно низкой обрабатываемости 3D-печать зачастую дешевле, чем кропотливая обработка на станке. Если вы хотите узнать больше о 3D-печати металлических деталей, ознакомьтесь с Markforged Metal X.

Запросите расценку на Metal X

Углеродистая сталь против нержавеющей стали: окончательный вердикт

Споры между углеродистой сталью и нержавеющей стал немного сложнее, чем первоначально предполагалось, поскольку углеродистая сталь может относиться к двум различным типам стали: традиционной углеродистой стали и низколегированной стали.

По сравнению с низкоуглеродистой сталью нержавеющая сталь предлагает значительное повышение прочности, твердости и, что наиболее важно, коррозионной стойкости. Высокоуглеродистая сталь по прочности не уступает, а иногда даже превосходит нержавеющую сталь, но в значительной степени является нишевым материалом в производственном мире. В отличие от любой углеродистой стали, нержавеющая сталь может выжить и процветать без окисления в агрессивных или влажных средах. При этом углеродистая сталь намного дешевле нержавеющей стали и лучше подходит для крупных конструктивных элементов, таких как трубы, балки и листовой прокат.

Низколегированная сталь по большинству показателей превосходит углеродистую сталь, но все же ей не хватает коррозионной стойкости. Он может эффективно соответствовать свойствам материала нержавеющей стали — в результате такие сплавы, как 4140 и 4340, часто обрабатываются и используются во многих областях, в которых небольшое окисление не повредит. Нержавеющая сталь — это материал более высокого качества, который лучше использовать в промышленных операциях, где качество деталей не может быть снижено.

Различия между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

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 и нержавеющая сталь

Легирующие материалы

Сталь

— это сплав, состоящий из железа и углерода . Процент углерода может варьироваться в зависимости от марки и обычно составляет от 0,2% до 2,1% по весу. Хотя углерод является основным легирующим материалом для железа, для этой цели также могут использоваться другие элементы, такие как вольфрам, хром, марганец.Различные типы и количества используемых легирующих элементов определяют твердость, пластичность и предел прочности стали. В углеродистой стали углерод в качестве основного легирующего элемента. В углеродистой стали свойства в основном определяются количеством содержащегося в ней углерода. Для этого сплава не определены количества других легирующих элементов, таких как хром, марганец, кобальт, вольфрам.

Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который образует невидимый слой на стали, предотвращающий коррозию и образование пятен.Углеродистая сталь имеет более высокое содержание углерода, что придает стали более низкую температуру плавления, большую пластичность и долговечность, а также лучшее распределение тепла.

Как отличить углеродистую сталь от нержавеющей стали?

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. Стороннему наблюдателю легко различить углеродистую сталь и нержавеющую сталь. Углеродистая сталь тусклая, с матовым покрытием, сравнимым с чугунным горшком или кованым ограждением.

Вкратце, основные различия между углеродистой сталью и нержавеющей сталью

Имеется встроенный слой оксида хрома из нержавеющей стали, которого нет в углеродистой стали.

Углеродистая сталь может вызывать коррозию, тогда как нержавеющая сталь защищена от коррозии

Нержавеющая сталь предпочтительна для многих потребительских товаров и может использоваться в декоративных целях в строительстве, тогда как углеродистая сталь часто предпочтительнее в производстве, производстве и в проектах, где сталь в основном скрыта от глаз.

Нержавеющая сталь

имеет более низкую теплопроводность , чем углеродистая сталь

Здесь, в Pearlite Steel, мы производим и экспортируем трубы и трубки из нержавеющей стали высшего качества. Мы — один из ведущих поставщиков труб из нержавеющей стали из Раджкота, Индия.

углерода, ЛИЭС, и разница между L + H сталях

*

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D ‘ИвуарХорватияКубаКипрЧехияДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаВосточный ТиморЭквадорЭгипетЭль-СальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские острова (Мальвина) Фарерские островаФиджиФинляндияФинляндияФермания Югославия Французская республика МакедонияГритания ГвинеяГермания enadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао Томе и Принчи peSaudi ArabiaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабских EmiratesUnited KingdomUruguayUS Экваторияльная IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

Сплавы углеродистой стали | Коберн-Майерс

Характеристики и применение обычных сплавов углеродистой стали

Низкоуглеродистые стали обычно содержат менее 0,25% углерода и не могут быть упрочнены термической обработкой (упрочнение может быть достигнуто только путем холодной обработки). Низкоуглеродистый материал относительно мягкий и прочный, но при этом обладает исключительной пластичностью и прочностью.Кроме того, он поддается обработке, сварке и относительно недорого в производстве.

Среднеуглеродистые стали имеют концентрацию углерода от 0,25% до 0,60%. Эти стали можно подвергать термообработке путем аустенизации, закалки, а затем отпуска для улучшения их механических свойств. С точки зрения соотношения прочности и стоимости термообработанные среднеуглеродистые стали обеспечивают огромную несущую способность.

Смесь на основе железа считается легированной сталью , если марганец больше 1.Присутствуют 65%, кремний более 0,5%, медь более 0,6% или другие минимальные количества легирующих элементов, таких как хром, никель, молибден, ванадий или вольфрам. За счет замены этих элементов в рецептуре для стали можно придать огромное количество различных свойств, чтобы повысить твердость, прочность или химическую стойкость.

Щелкните каждую вкладку для просмотра соответствующей информации.

Низкоуглеродистые стали — основные конструктивные особенности и области применения

Среднеуглеродистые стали — основные конструктивные особенности и области применения

Легированная сталь — основные конструктивные особенности и области применения

Низкоуглеродистая сталь — химические свойства

Среднеуглеродистая сталь Химические свойства

Легированная сталь Химические свойства

Низкоуглеродистые стали — механические свойства

Низкоуглеродистые стали относительно мягкие и непрочные, но обладают исключительной пластичностью и вязкостью.Кроме того, они поддаются механической обработке, сварке и относительно недороги в производстве.

Среднеуглеродистые стали — механические свойства

Среднеуглеродистые стали могут подвергаться термообработке путем аустенизации, закалки, а затем отпуска для улучшения их механических свойств.С точки зрения соотношения прочности и стоимости термообработанные среднеуглеродистые стали обеспечивают огромную несущую способность.

Легированные стали — механические свойства

Огромное разнообразие различных свойств может быть создано для легированной стали путем замены химических элементов в рецепте для повышения твердости, прочности или химической стойкости.

В чем разница между углеродистой и нержавеющей сталью?

Если вы не знаете разницы между углеродистой и нержавеющей сталью, вы не одиноки.Фактически, это один из самых частых вопросов, которые мы получаем как поставщик полного цикла услуг по металлу. Чтобы помочь, мы решили разбить некоторые ключевые факты о каждом типе стали, предоставив советы о том, как отличить их друг от друга и когда лучше использовать их.

Факты об углеродистой стали

Углеродистая сталь

— один из наиболее часто используемых коммерческих металлов в мире. В качестве сплава железа и углерода этот тип стали имеет более высокую концентрацию углерода, чем другие типы, что делает его более прочным и высокоэффективным для применений, где требуется прочность.

Углеродистые стали классифицируются и классифицируются по содержанию углерода. Каждый тип измеряется по общему процентному содержанию углерода и классифицируется по одной из следующих категорий:

Низкоуглеродистая сталь : <0,25% (Пример: AISI 304)

Среднеуглеродистая сталь : 0,25% — 0,60% (Пример: AISI 409)

High Carbon Stee л: 0,60% — 1,25% (Пример: AISI 440C)

Эти категории не только помогают определить физические свойства стали, но и помогают производителям стали определять наилучшие применения и области применения для каждого вида.

Низкоуглеродистые стали являются наименее дорогими, обладают низкой твердостью, высокой пластичностью, ударной вязкостью, обрабатываемостью и свариваемостью. Это делает их подходящими для автомобильных деталей, конструктивных форм, таких как двутавровые балки, и других строительных компонентов.

Среднеуглеродистые стали

обладают средней прочностью, пластичностью и вязкостью, что делает их более устойчивыми к износу. Эти стали обычно используются для изготовления валов, осей, шестерен, муфт и железнодорожных компонентов, таких как железнодорожные пути и колеса.

Высокоуглеродистая сталь обладает высокой твердостью и прочностью, но низкой пластичностью, что делает их непригодными для сварки.Благодаря своей высокой износостойкости эти стали часто используются в режущих инструментах, высокопрочной проволоке и штампах.

У всех углеродистых сталей есть одна общая черта: они плохо себя чувствуют при температурах ниже 32 градусов по Фаренгейту и более склонны к ржавчине и коррозии. При температурах ниже точки замерзания углеродистые стали начинают терять свою гибкость и даже могут трескаться, если подвергаться слишком долгому воздействию.

Углеродистая сталь

может производиться на заводе из переработанной стали, первичной стали или их комбинации, и доступна в различных вариантах отделки, таких как оцинковка, горячекатаный или холоднокатаный прокат.

Факты о нержавеющей стали

Подобно углеродистой стали, нержавеющая сталь также является металлическим сплавом и широко используется во всем мире. Нержавеющие стали используются в первую очередь из-за их коррозионной стойкости.

Состоящая из хрома и железа, нержавеющая сталь используется для изготовления длинного списка продуктов, включая пищевые и фармацевтические резервуары, хирургические инструменты, проволоку, раковины, садовую мебель, водопроводные трубы и кабельные лотки.

Процент хрома, добавленного в чугун, будет варьироваться от 10 до 35% и изменяется в зависимости от марки производимой нержавеющей стали.Оксид хрома обеспечивает защитный слой нержавеющей стали и предотвращает ржавление и коррозию. В отличие от защитных покрытий, не содержащих оксид хрома, которые в конечном итоге начинают растворяться, хром остается преобладающим во всей стали.

Никель, титан и другие элементы могут быть добавлены в нержавеющую сталь для улучшения определенных свойств стали. Фактически, доступны сотни различных сплавов нержавеющей стали. Эти сплавы в целом можно разделить на три большие категории:

• Аустенитная нержавеющая сталь
• Ферритная нержавеющая сталь
• Мартенситная нержавеющая сталь

Аустенитные нержавеющие стали в основном состоят из обычных сплавов нержавеющей стали и обычно имеют более высокое содержание хрома.Эти сплавы включают стали марок 304 и 316, которые обладают более высокой коррозионной стойкостью и прочностью на растяжение.

Ферритные нержавеющие стали известны своей намагниченностью и часто дешевле из-за пониженного содержания никеля. Эти сплавы включают стали марок 430 и 434, которые немного менее прочны, чем аустенитные нержавеющие стали, но обладают хорошей стойкостью к питтингу.

Мартенситная нержавеющая сталь является наименее распространенной категорией нержавеющей стали и, как правило, имеет более низкую коррозионную стойкость.К этим сплавам относятся сплавы марок 410 и 420, которые имеют более высокую твердость и идеально подходят для применений, требующих чрезвычайно высокой прочности на разрыв и ударопрочности.

Хотя нержавеющая сталь изначально дороже, чем низкоуглеродистая сталь, ее увеличенный срок службы часто делает большие первоначальные затраты окупаемыми в долгосрочной перспективе.

Как отличить углеродистую сталь от нержавеющей стали

Визуальные различия между углеродистой сталью и нержавеющей сталью связаны с отделкой поверхности и тем, как два металла отражают свет.Например, нержавеющая сталь более полированная и блестящая, чем углеродистая. Углеродистая сталь, напротив, имеет более тусклый матовый оттенок.

Другой распространенный способ определить разницу — проверить, нет ли признаков окисления (красной ржавчины). Углеродистые стали часто содержат большое количество углерода и подвержены ржавлению при воздействии влаги, тогда как нержавеющие стали не ржавеют.

Если вы в затруднении и не знаете, как отличить разницу, нанесите одну или две капли лимонного сока на сталь и оставьте на некоторое время.Если от лимонного сока образуется черное пятно, скорее всего, это углеродистая сталь.

Когда использовать углеродистую сталь по сравнению с нержавеющей сталью

Углеродистая сталь

и нержавеющая сталь имеют свои преимущества и недостатки — важная часть — это возможность подобрать сталь в соответствии с требованиями применения.

Что касается изготовления, то и углеродистая, и нержавеющая сталь относительно просты в обращении. Они оба твердеют, создавая прочные изделия, их можно обрабатывать без трещин и сколов и приваривать к установившимся прочным соединениям.