Ocel je primárně slitina železa a uhlíku, ale obsah uhlíku je obvykle menší než 2 %. Není to mnoho, ale uhlík je klíčovým prvkem, který ovlivňuje její pevnost a tvrdost. Nerezová ocel je slitina obsahující železo, chrom, nikl a někdy i další prvky, jako je molybden. Chrom činí nerezovou ocel vynikající odolností vůči korozi.

• Uhlíková ocelHlavními složkami jsou železo a uhlík, přičemž obsah uhlíku se obvykle pohybuje od 0,2 % do 2,1 %. V malém množství mohou být přítomny i další prvky, jako je mangan, křemík, fosfor a síra.
• NerezSkládá se primárně ze železa, uhlíku a nejméně 10,5 % chromu (někdy i niklu). Přidání chromu je zásadní, protože reaguje s kyslíkem ve vzduchu a vytváří hustou vrstvu oxidu chromu, která dodává nerezové oceli její vlastnosti odolné proti korozi a rzi.

Liší se ve vlastnostech

Vzhledem k rozdílům ve složení mají nerezová ocel a ocel také velmi odlišné vlastnosti. Na rozdíl od běžné oceli obsahuje nerezová ocel chrom, který tvoří ochrannou oxidovou vrstvu, jež zabraňuje rezivění a korozi.

Z hlediska estetických vlastností je nerezová ocel leštěnější a modernější než běžná ocel. Většina typů uhlíkové oceli je magnetická, což může být v určitých aplikacích výhodné. Nerezová ocel, jako například 304 nebo 316, je však nemagnetická.

Ocel VS nerezová ocel: Výrobní procesy

Výrobní procesy oceli a nerezové oceli zahrnují několik fází výroby, jejichž cílem je přeměnit suroviny na finální produkty. Zde jsou klíčové výrobní procesy, které se podílejí na výrobě oceli a nerezové oceli:

Procesy výroby oceli

A. Výroba železa

Během tohoto procesu se do vysoké pece přivádí železná ruda, koks (uhlík) a tavidla (vápenec). Intenzivní teplo taví železnou rudu a uhlík redukuje oxid železa, čímž vzniká roztavené železo, známé jako horký kov.

B. Výroba oceli

Vezměte si jako příklad proces v základní kyslíkové peci (BOF). Proces BOF zahrnuje vsázku horkého kovu z vysoké pece neboli DRI do konvertorové nádoby. Do nádoby je vháněn vysoce čistý kyslík, který oxiduje nečistoty a snižuje obsah uhlíku za účelem výroby oceli.

C. Kontinuální lití

Kontinuální lití je proces, kdy se roztavená ocel odlévá do polotovarů, jako jsou bramy, sochory nebo bloky. Zahrnuje nalití roztavené oceli do vodou chlazené formy a její ztuhnutí do spojitého provazce. Provazec se poté řeže na požadované délky.

D. Tvarování a tvarování

Válcování: Ocelové polotovary z kontinuálního lití se válcují v teplých nebo studených válcovnách za účelem zmenšení tloušťky, zlepšení kvality povrchu a dosažení požadovaných rozměrů.

Kování: Kování je proces, při kterém se zahřátá ocel tvaruje pomocí tlakových sil. Běžně se používá k výrobě součástí, které vyžadují vysokou pevnost a odolnost.

Výrobní procesy z nerezové oceli

A. Výroba nerezové oceli

Tavení: Nerezová ocel se vyrábí tavením kombinace železné rudy, chromu, niklu a dalších legujících prvků v elektrických obloukových pecích nebo indukčních pecích.

Rafinace: Roztavená nerezová ocel prochází rafinačními procesy, jako je argon-kyslíkové dekarbonizace (AOD) nebo vakuové kyslíkové dekarbonizace (VOD), za účelem úpravy složení, odstranění nečistot a kontroly požadovaných vlastností.

B. Tvarování a tvarování

Válcování za tepla: Ingoty nebo desky z nerezové oceli se zahřívají a procházejí válcovnami za tepla, aby se zmenšila jejich tloušťka a tvarovaly se do svitků, plechů nebo desek.

Válcování za studena: Válcování za studena dále snižuje tloušťku nerezové oceli a dodává jí požadované povrchové úpravy. Zlepšuje také mechanické vlastnosti a rozměrovou přesnost.

C. Tepelné zpracování

Žíhání: Nerezová ocel prochází žíháním, procesem tepelného zpracování, kterým se uvolní vnitřní pnutí a zlepší se její tažnost, obrobitelnost a odolnost proti korozi.

Kalení a popouštění: Některé druhy nerezové oceli podléhají procesům kalení a popouštění, aby se zlepšily jejich mechanické vlastnosti, jako je tvrdost, houževnatost a pevnost.

D. Dokončovací procesy

Moření: Povrchy z nerezové oceli lze mořením provést v kyselém roztoku, aby se odstranily vodní kámen, oxidy a další povrchové nečistoty.

Pasivace: Pasivace je chemická úprava, která zvyšuje odolnost nerezové oceli proti korozi vytvořením ochranné oxidové vrstvy na povrchu.

Konkrétní použité procesy se mohou lišit v závislosti na požadované jakosti oceli nebo nerezové oceli a zamýšleném použití konečného produktu.

Ocel VS nerezová ocel: Pevnost a trvanlivost

Pevnost oceli závisí především na jejím obsahu uhlíku a dalších legujících prvků, jako je mangan, křemík a stopové množství různých složek. Vysokopevnostní oceli, jako jsou vysokopevnostní nízkolegované oceli (HSLA) a pokročilé vysokopevnostní oceli (AHSS), se používají v náročných aplikacích, jako je automobilový průmysl a stavebnictví. Nerezová ocel má obecně nižší pevnost než ocel, ale stále má dostatečnou pevnost pro většinu aplikací.

Ocel VS nerezová ocel: Porovnání cen

Co se týče ceny, ocel je obecně levnější než nerezová ocel, což z ní činí cenově dostupnou volbu pro mnoho projektů, protože výroba nerezové oceli je dražší než ocel, a to jak z hlediska výrobního procesu, tak složení.

Ocel VS Nerezová ocel: Použití

Ocel a nerezová ocel jsou všestranné materiály používané v různých aplikacích v různých odvětvích. Ocel se díky své pevnosti a odolnosti běžně používá ve stavebních projektech, jako jsou mosty, budovy a infrastruktura. Je oblíbenou volbou pro konstrukční prvky.

Díky svým odolným vlastnostem vůči korozi je nerezová ocel ideální pro prostředí, kde je vystavení vlhkosti nebo chemikáliím problémem. Díky tomu je nerezová ocel špičkovou volbou pro kuchyňské spotřebiče, zařízení na zpracování potravin, zdravotnické prostředky a šperky.

V automobilovém průmyslu hrají oba materiály klíčovou roli – ocel se často používá v rámech vozidel pro svou pevnost, zatímco nerezová ocel se používá ve výfukových systémech kvůli své odolnosti vůči vysokým teplotám a korozi.

Závěr

Klíčový rozdíl mezi běžnou ocelí a nerezovou ocelí jeodolnost proti koroziZatímco běžná ocel je pevná, ale náchylná ke korozi, nerezová ocel odolává korozi díky přítomnosti chromu, který tvoří ochrannou oxidovou vrstvu. V závislosti na aplikaci si můžete vybrat vhodný materiál, který vyváží výkon a cenu.