Стоманата е предимно сплав от желязо и въглерод, но обикновено съдържанието на въглерод е по-малко от 2%. Не е много, но въглеродът е ключовият елемент, който влияе върху нейната здравина и твърдост. Неръждаемата стомана е сплав, съдържаща желязо, хром, никел и понякога други елементи като молибден. Хромът прави неръждаемата стомана отлично устойчива на корозия.

• Въглеродна стоманаОсновните компоненти са желязо и въглерод, като съдържанието на въглерод обикновено варира от 0,2% до 2,1%. Други елементи, като манган, силиций, фосфор и сяра, също могат да присъстват в малки количества.
• Неръждаема стоманаСъстои се предимно от желязо, въглерод и поне 10,5% хром (понякога и никел). Добавянето на хром е от решаващо значение, защото той реагира с кислорода във въздуха, за да образува плътен слой от хромов оксид, който придава на неръждаемата стомана нейните устойчиви на ръжда и корозия свойства.

Различават се в свойствата

Поради разликите в състава, неръждаемата стомана и стоманата също имат много различни свойства. За разлика от обикновената стомана, неръждаемата стомана съдържа хром, който образува защитен оксиден слой, предотвратяващ ръжда и корозия.

По отношение на естетическите качества, неръждаемата стомана е по-полирана и модерна от обикновената стомана. Повечето видове въглеродна стомана са магнитни, което може да е предимство в определени приложения. Но неръждаемата стомана, като 304 или 316, е немагнитна.

Стомана срещу неръждаема стомана: Производствени процеси

Производствените процеси за стомана и неръждаема стомана включват няколко етапа на производство, за да се превърнат суровините в крайни продукти. Ето критичните производствени процеси, участващи в производството на стомана и неръждаема стомана:

Процеси на производство на стомана

А. Производство на желязо

По време на този процес желязна руда, кокс (въглерод) и флюс (варовик) се подават в доменна пещ. Интензивната топлина разтопява желязната руда, а въглеродът редуцира железния оксид, произвеждайки разтопено желязо, известно като горещ метал.

Б. Производство на стомана

Вземете за пример процеса на кислородна пещ (BOF). Процесът BOF включва зареждане на горещия метал от доменната пещ или DRI в конверторния съд. В контейнера се вдухва кислород с висока чистота, който окислява примесите и намалява съдържанието на въглерод, за да се произведе стомана.

C. Непрекъснато леене

Непрекъснатото леене е процес, при който разтопената стомана се отлива в полуготови продукти, като например плочи, заготовки или блуми. Процесът включва изливане на разтопената стомана в охлаждана с вода форма и втвърдяването ѝ в непрекъсната нишка. След това нишката се нарязва на желаните дължини.

Г. Формоване и оформяне

Валцуване: Полуготовите стоманени продукти от непрекъснато леене се валцуват в горещо или студено валцуващи се станове, за да се намали дебелината, да се подобри качеството на повърхността и да се постигнат желаните размери.

Коване: Коването е процес, при който нагрята стомана се оформя с помощта на компресионни сили. Обикновено се използва за производство на компоненти, които изискват висока якост и издръжливост.

Производствени процеси от неръждаема стомана

А. Производство на неръждаема стомана

Топене: Неръждаемата стомана се произвежда чрез топене на комбинация от желязна руда, хром, никел и други легиращи елементи в електродъгови пещи или индукционни пещи.

Рафиниране: Разтопената неръждаема стомана претърпява процеси на рафиниране, като например декарбонизация с аргон и кислород (AOD) или вакуумна кислородна декарбонизация (VOD), за да се регулира съставът, да се отстранят примесите и да се контролират желаните свойства.

Б. Формоване и оформяне

Горещо валцуване: Блоковете или плочите от неръждаема стомана се нагряват и преминават през горещо валцови мелници, за да се намали дебелината им и да се оформят в рулони, листове или плочи.

Студено валцуване: Студеното валцуване допълнително намалява дебелината на неръждаемата стомана и придава желаните повърхностни покрития. То също така подобрява механичните свойства и точността на размерите.

В. Термична обработка

Отгряване: Неръждаемата стомана се подлага на отгряване, процес на термична обработка, за облекчаване на вътрешните напрежения и подобряване на нейната пластичност, обработваемост и устойчивост на корозия.

Закаляване и отпускане: Някои видове неръждаема стомана претърпяват процеси на закаляване и отпускане, за да се подобрят механичните им свойства, като твърдост, жилавост и якост.

Г. Довършителни процеси

Мариноване: Повърхностите от неръждаема стомана могат да бъдат мариновани в киселинен разтвор, за да се премахнат котлен камък, оксиди и други повърхностни замърсители.

Пасивация: Пасивацията е химическа обработка, която повишава корозионната устойчивост на неръждаема стомана чрез образуване на защитен оксиден слой върху повърхността.

Специфичните използвани процеси могат да варират в зависимост от желания клас стомана или неръждаема стомана и предназначението на крайния продукт.

Стомана срещу неръждаема стомана: Здравина и издръжливост

Якостта на стоманата зависи главно от съдържанието ѝ на въглерод и други легиращи елементи, като манган, силиций и следи от различни компоненти. Високоякостните стомани, като например високоякостните нисколегирани стомани (HSLA) и усъвършенстваните високоякостни стомани (AHSS), се използват в приложения с висок клас изисквания, като например автомобилостроенето и строителството. Неръждаемата стомана обикновено има по-ниска якост от стоманата, но все пак притежава достатъчна якост за повечето приложения.

Стомана срещу неръждаема стомана: Сравнение на цените

По отношение на цената, стоманата обикновено е по-евтина от неръждаемата стомана, което я прави бюджетен избор за много проекти, тъй като неръждаемата стомана е по-скъпа за производство от стоманата, както по отношение на производствения процес, така и на състава.

Стомана срещу неръждаема стомана: Приложения

Стоманата и неръждаемата стомана са универсални материали, използвани в различни приложения в различни индустрии. Стоманата, със своята здравина и издръжливост, се среща често в строителни проекти като мостове, сгради и инфраструктура. Тя е популярен избор за структурни компоненти.

Устойчивите на корозия свойства на неръждаемата стомана я правят идеална за среди, където излагането на влага или химикали е проблем. Това прави неръждаемата стомана отличен избор за кухненски уреди, оборудване за преработка на храни, медицински изделия и бижута.

В автомобилната индустрия и двата материала играят ключова роля – стоманата често се използва в рамките на превозните средства заради здравината си, докато неръждаемата стомана се използва в изпускателните системи поради устойчивостта си на високи температури и корозия.

Заключение

Ключовата разлика между обикновената стомана и неръждаемата стомана еустойчивост на корозияДокато обикновената стомана е здрава, но е склонна към ръжда, неръждаемата стомана може да устои на ръжда поради наличието на хром, който образува защитен оксиден слой. В зависимост от приложението, можете да изберете подходящия материал, за да балансирате производителността и цената.