Az acél elsősorban vas és szén ötvözete, de a széntartalom jellemzően kevesebb, mint 2%. Ez nem sok, de a szén a kulcsfontosságú elem, amely befolyásolja a szilárdságát és keménységét. A rozsdamentes acél vasat, krómot, nikkelt és néha más elemeket, például molibdént tartalmazó ötvözet. A króm kiválóan ellenállóvá teszi a rozsdamentes acélt a korrózióval szemben.

• SzénacélAz elsődleges összetevők a vas és a szén, a széntartalom jellemzően 0,2% és 2,1% között mozog. Kis mennyiségben más elemek, például mangán, szilícium, foszfor és kén is jelen lehetnek.
• Rozsdamentes acélElsősorban vasból, szénből és legalább 10,5% krómból (néha nikkelből is) áll. A króm hozzáadása kulcsfontosságú, mivel a levegő oxigénjével reagálva sűrű króm-oxid réteget képez, amely rozsdaálló és korrózióálló tulajdonságokat kölcsönöz a rozsdamentes acélnak.

Tulajdonságokban különböznek

Az összetételbeli különbségek miatt a rozsdamentes acél és az acél tulajdonságai is nagyon eltérőek. A hagyományos acéllal ellentétben a rozsdamentes acél krómot tartalmaz, amely védőoxidréteget képez, amely megakadályozza a rozsdásodást és a korróziót.

Esztétikai tulajdonságok tekintetében a rozsdamentes acél polírozottabb és modernebb, mint a hagyományos acél. A legtöbb szénacél típus mágneses, ami bizonyos alkalmazásokban előnyös lehet. De a rozsdamentes acél, mint például a 304 vagy a 316, nem mágneses.

Acél vs. rozsdamentes acél: Gyártási folyamatok

Az acél és rozsdamentes acél gyártási folyamatai több termelési szakaszt foglalnak magukban, hogy a nyersanyagokat végtermékekké alakítsák. Íme az acél és rozsdamentes acél gyártásában részt vevő kritikus gyártási folyamatok:

Acélgyártási folyamatok

A. Vasgyártás

A folyamat során vasércet, kokszot (szenet) és folyósítószereket (mészkőt) táplálnak egy nagyolvasztóba. Az intenzív hő megolvasztja a vasércet, a szén pedig redukálja a vas-oxidot, olvadt vasat, más néven forró fémet hozva létre.

B. Acélgyártás

Vegyük például az oxigénes kemencét (BOF). A BOF eljárás során a nagyolvasztó forró fémét vagy DRI-jét egy konvertertartályba töltik. Nagy tisztaságú oxigént fújnak a hajóba, amely oxidálja a szennyeződéseket és csökkenti a széntartalmat, így acélt állítanak elő.

C. Folyamatos öntés

A folyamatos öntés során az olvadt acélt félkész termékekké, például bugákká, tuskókká vagy bugákká öntik. Ez magában foglalja az olvadt acél vízhűtéses formába öntését és folyamatos pászmává szilárdítását. A pászmát ezután a kívánt hosszúságúra vágják.

D. Formálás és alakítás

Hengerlés: A folyamatos öntésből származó félkész acéltermékeket meleg- vagy hideghengerművekben hengerelik a vastagság csökkentése, a felületi minőség javítása és a kívánt méretek elérése érdekében.

Kovácsolás: A kovácsolás egy olyan eljárás, amelynek során a hevített acélt nyomóerők segítségével alakítják. Általában nagy szilárdságot és tartósságot igénylő alkatrészek gyártására használják.

Rozsdamentes acél gyártási folyamatok

A. Rozsdamentes acélgyártás

Olvasztás: A rozsdamentes acélt vasérc, króm, nikkel és más ötvözőelemek elektromos ívkemencékben vagy indukciós kemencékben történő megolvasztásával állítják elő.

Finomítás: Az olvadt rozsdamentes acél finomítási folyamatokon megy keresztül, mint például argon-oxigénes dekarbonizáció (AOD) vagy vákuum-oxigénes dekarbonizáció (VOD), hogy beállítsa az összetételt, eltávolítsa a szennyeződéseket és szabályozza a kívánt tulajdonságokat.

B. Formázás és alakítás

Meleghengerlés: A rozsdamentes acél tuskókat vagy lapokat melegítik, majd meleghengerlő gépeken vezetik át, hogy csökkentsék a vastagságukat, és tekercsekké, lemezekké vagy lemezekké alakítsák őket.

Hidegenhengerlés: A hidegenhengerlés tovább csökkenti a rozsdamentes acél vastagságát, és a kívánt felületi minőséget biztosítja. Javítja a mechanikai tulajdonságokat és a méretpontosságot is.

C. Hőkezelés

Lágyítás: A rozsdamentes acél lágyításon, egy hőkezelési folyamaton megy keresztül, hogy enyhítse a belső feszültségeket, javítsa a képlékenységét, megmunkálhatóságát és korrózióállóságát.

Edzés és megeresztés: Egyes rozsdamentes acélminőségek edzési és megeresztési folyamatokon esnek át mechanikai tulajdonságaik, például keménységük, szívósságuk és szilárdságuk javítása érdekében.

D. Befejező folyamatok

Pácolás: A rozsdamentes acél felületeket savas oldatban pácolhatjuk a vízkő, oxidok és egyéb felületi szennyeződések eltávolítása érdekében.

Passziválás: A passziválás egy kémiai kezelés, amely a rozsdamentes acél felületén védőoxidréteg kialakításával fokozza a korrózióállóságot.

Az alkalmazott konkrét eljárások a kívánt acél- vagy rozsdamentes acélminőségtől és a végtermék tervezett felhasználásától függően változhatnak.

Acél vs. rozsdamentes acél: szilárdság és tartósság

Az acél szilárdsága elsősorban a széntartalmától és más ötvözőelemeitől, például a mangántól, a szilíciumtól és a különböző komponensek nyomokban való jelenlététől függ. A nagy szilárdságú acélokat, mint például a nagy szilárdságú, alacsony ötvözetű (HSLA) és a fejlett, nagy szilárdságú acélokat (AHSS), igényes alkalmazásokban használják, mint például az autógyártás és az építőipar. A rozsdamentes acél általában alacsonyabb szilárdságú, mint az acél, de a legtöbb alkalmazáshoz még mindig elegendő szilárdsággal rendelkezik.

Acél vs. rozsdamentes acél: költség-összehasonlítás

Ár tekintetében az acél általában olcsóbb, mint a rozsdamentes acél, ami számos projekthez pénztárcabarát választássá teszi, mivel a rozsdamentes acél gyártása drágább, mint az acélé, mind a gyártási folyamat, mind az összetétel tekintetében.

Acél VS rozsdamentes acél: Alkalmazások

Az acél és a rozsdamentes acél sokoldalú anyagok, amelyeket különféle iparágakban használnak. Az acél szilárdságának és tartósságának köszönhetően gyakran megtalálható építési projektekben, például hidakban, épületekben és infrastruktúrában. Népszerű választás a szerkezeti elemekhez.

A rozsdamentes acél korrózióálló tulajdonságai ideálissá teszik olyan környezetekben, ahol a nedvességnek vagy vegyszereknek való kitettség aggodalomra ad okot. Ez teszi a rozsdamentes acélt a legjobb választássá konyhai készülékekhez, élelmiszer-feldolgozó berendezésekhez, orvostechnikai eszközökhöz és ékszerekhez.

Az autóiparban mindkét anyag kulcsfontosságú szerepet játszik – az acélt gyakran használják járművázakban a szilárdsága miatt, míg a rozsdamentes acélt kipufogórendszerekben a magas hőmérséklettel és korrózióval szembeni ellenállása miatt.

Következtetés

A hagyományos acél és a rozsdamentes acél közötti fő különbség a ...korrózióállóságMíg a hagyományos acél erős, de hajlamos a rozsdásodásra, a rozsdamentes acél a króm jelenléte miatt ellenáll a rozsdának, amely védő oxidréteget képez. Az alkalmazástól függően kiválaszthatja a megfelelő anyagot a teljesítmény és a költség egyensúlyának megteremtéséhez.