Staal is hoofsaaklik 'n legering van yster en koolstof, maar tipies is die koolstofinhoud minder as 2%. Dis nie veel nie, maar koolstof is die sleutelelement wat die sterkte en hardheid daarvan beïnvloed. Vlekvrye staal is 'n legering wat yster, chroom, nikkel en soms ander elemente soos molibdeen bevat. Die chroom maak vlekvrye staal uitstekend bestand teen korrosie.

• KoolstofstaalDie primêre komponente is yster en koolstof, met die koolstofinhoud wat tipies wissel van 0.2% tot 2.1%. Ander elemente, soos mangaan, silikon, fosfor en swael, kan ook in klein hoeveelhede teenwoordig wees.
• Vlekvrye staalDit bestaan ​​hoofsaaklik uit yster, koolstof en ten minste 10.5% chroom (soms ook nikkel). Die byvoeging van chroom is noodsaaklik omdat dit met suurstof in die lug reageer om 'n digte chroomoksiedlaag te vorm, wat vlekvrye staal sy roesbestande en korrosiebestande eienskappe gee.

Verskil in Eienskappe

As gevolg van verskille in samestelling, het vlekvrye staal en staal ook baie verskillende eienskappe. Anders as gewone staal, bevat vlekvrye staal chroom, wat 'n beskermende oksiedlaag vorm wat roes en korrosie voorkom.

Wat estetiese eienskappe betref, is vlekvrye staal meer gepoleer en modern as gewone staal. Die meeste soorte koolstofstaal is magneties, wat in sekere toepassings voordelig kan wees. Maar vlekvrye staal, soos 304 of 316, is nie-magneties.

Staal VS Vlekvrye Staal: Vervaardigingsprosesse

Vervaardigingsprosesse vir staal en vlekvrye staal behels verskeie stadiums van produksie om grondstowwe in finale produkte te omskep. Hier is die kritieke vervaardigingsprosesse betrokke by die produksie van staal en vlekvrye staal:

Staalvervaardigingsprosesse

A. Ystervervaardiging

Tydens hierdie proses word ystererts, kooks (koolstof) en vloeimiddels (kalksteen) in 'n hoogoond gevoer. Die intense hitte smelt die ystererts, en die koolstof reduseer die ysteroksied, wat gesmelte yster produseer, bekend as warm metaal.

B. Staalvervaardiging

Neem die basiese suurstofoond (BOF) proses as 'n voorbeeld. Die BOF proses behels die laai van die hoogoond se warm metaal of DRI in 'n omskakelaarvat. Hoë suiwerheid suurstof word in die boot geblaas, wat onsuiwerhede oksideer en die koolstofinhoud verminder om staal te produseer.

C. Deurlopende gietwerk

Deurlopende gieting is wanneer gesmelte staal in halfafgewerkte produkte, soos plate, billets of blooms, gegiet word. Dit behels die giet van die gesmelte staal in 'n waterverkoelde vorm en die stol daarvan in 'n deurlopende draad. Die draad word dan in verlangde lengtes gesny.

D. Vorming en Fatsoenering

Wals: Die halfafgewerkte staalprodukte van deurlopende gietwerk word in warm- of koue walsfabrieke gerol om dikte te verminder, oppervlakkwaliteit te verbeter en die verlangde afmetings te bereik.

Smee: Smee is 'n proses waar verhitte staal gevorm word deur middel van drukkragte. Dit word algemeen gebruik om komponente te vervaardig wat hoë sterkte en duursaamheid benodig.

Vlekvrye Staal Vervaardigingsprosesse

A. Vlekvrye Staal Produksie

Smelt: Vlekvrye staal word vervaardig deur 'n kombinasie van ystererts, chroom, nikkel en ander legeringselemente in elektriese boogoonde of induksie-oonde te smelt.

Raffinering: Die gesmelte vlekvrye staal ondergaan raffineringsprosesse soos argon-suurstofdekarburisering (AOD) of vakuum-suurstofdekarburisering (VOD) om die samestelling aan te pas, onsuiwerhede te verwyder en die verlangde eienskappe te beheer.

B. Vorming en Fatsoenering

Warmwals: Die vlekvrye staalblokke of -plate word verhit en deur warmwalsfabrieke gelei om dikte te verminder en dit in spoele, velle of plate te vorm.

Koue rolwerk: Koue rolwerk verminder die dikte van vlekvrye staal verder en verleen die verlangde oppervlakafwerking. Dit verbeter ook die meganiese eienskappe en dimensionele akkuraatheid.

C. Hittebehandeling

Uitgloeiing: Vlekvrye staal ondergaan uitgloeiing, 'n hittebehandelingsproses, om interne spanning te verlig en die rekbaarheid, bewerkbaarheid en korrosiebestandheid daarvan te verbeter.

Blus en Temperering: Sommige vlekvrye staalgrade ondergaan blus- en temperprosesse om hul meganiese eienskappe, soos hardheid, taaiheid en sterkte, te verbeter.

D. Afrondingprosesse

Beitsing: Vlekvrye staaloppervlakke kan in 'n suuroplossing gepekel word om skaal, oksiede en ander oppervlakbesoedelingstowwe te verwyder.

Passivering: Passivering is 'n chemiese behandeling wat die korrosiebestandheid van vlekvrye staal verbeter deur 'n beskermende oksiedlaag op die oppervlak te vorm.

Die spesifieke prosesse wat gebruik word, kan wissel na gelang van die verlangde staal- of vlekvrye staalgraad en die beoogde toepassing van die finale produk.

Staal VS Vlekvrye Staal: Sterkte en Duursaamheid

Staal se sterkte hang hoofsaaklik af van die koolstofinhoud en ander legeringselemente, soos mangaan, silikon en spoorhoeveelhede van verskillende komponente. Hoësterktestale, soos hoësterkte-lae-legering (HSLA) en gevorderde hoësterktestale (AHSS), word in veeleisende toepassings soos motorvervaardiging en konstruksie gebruik. Vlekvrye staal het oor die algemeen laer sterkte as staal, maar dit beskik steeds oor voldoende sterkte vir die meeste toepassings.

Staal VS Vlekvrye Staal: Kostevergelyking

Wat prys betref, is staal oor die algemeen goedkoper as vlekvrye staal, wat dit 'n begrotingsvriendelike keuse vir baie projekte maak, aangesien vlekvrye staal duurder is om te vervaardig as staal, beide in terme van produksieproses en samestelling.

Staal VS Vlekvrye Staal: Toepassings

Staal en vlekvrye staal is veelsydige materiale wat in verskeie toepassings in verskeie industrieë gebruik word. Staal, met sy sterkte en duursaamheid, word algemeen in konstruksieprojekte soos brûe, geboue en infrastruktuur aangetref. Dit is 'n gewilde keuse vir strukturele komponente.

Vlekvrye staal se korrosiebestande eienskappe maak dit ideaal vir omgewings waar blootstelling aan vog of chemikalieë 'n bron van kommer is. Dit maak vlekvrye staal 'n topkeuse vir kombuistoestelle, voedselverwerkingstoerusting, mediese toestelle en juweliersware.

In die motorbedryf speel beide materiale belangrike rolle—staal word dikwels in voertuigrame gebruik vir sy sterkte, terwyl vlekvrye staal in uitlaatstelsels gebruik word as gevolg van sy weerstand teen hoë temperature en korrosie.

Gevolgtrekking

Die belangrikste verskil tussen gewone staal en vlekvrye staal iskorrosiebestandheidTerwyl gewone staal sterk is, maar geneig is tot roes, kan vlekvrye staal roes weerstaan ​​as gevolg van die teenwoordigheid van chroom, wat 'n beskermende oksiedlaag vorm. Afhangende van die toepassing, kan jy die toepaslike materiaal kies om prestasie en koste te balanseer.