Oțelul este în principal un aliaj de fier și carbon, dar, de obicei, conținutul de carbon este mai mic de 2%. Nu este mult, dar carbonul este elementul cheie care îi influențează rezistența și duritatea. Oțelul inoxidabil este un aliaj care conține fier, crom, nichel și uneori alte elemente precum molibdenul. Cromul face ca oțelul inoxidabil să fie excelent rezistent la coroziune.

• Oțel carbonComponentele principale sunt fierul și carbonul, conținutul de carbon variind de obicei între 0,2% și 2,1%. Alte elemente, cum ar fi manganul, siliciul, fosforul și sulful, pot fi, de asemenea, prezente în cantități mici.
• Oţel inoxidabilSe compune în principal din fier, carbon și cel puțin 10,5% crom (uneori și nichel). Adăugarea de crom este crucială deoarece acesta reacționează cu oxigenul din aer pentru a forma un strat dens de oxid de crom, care conferă oțelului inoxidabil proprietățile sale de rezistență la rugină și coroziune.

Diferă în proprietăți

Datorită diferențelor de compoziție, oțelul inoxidabil și oțelul au, de asemenea, proprietăți foarte diferite. Spre deosebire de oțelul obișnuit, oțelul inoxidabil conține crom, care formează un strat protector de oxid ce previne rugina și coroziunea.

În ceea ce privește calitățile estetice, oțelul inoxidabil este mai lustruit și mai modern decât oțelul obișnuit. Majoritatea tipurilor de oțel carbon sunt magnetice, ceea ce poate fi avantajos în anumite aplicații. Însă oțelul inoxidabil, la fel ca oțelul 304 sau 316, este nemagnetic.

Oțel VS. Oțel inoxidabil: Procese de fabricație

Procesele de fabricație a oțelului și oțelului inoxidabil implică mai multe etape de producție pentru a transforma materiile prime în produse finite. Iată procesele critice de fabricație implicate în producția de oțel și oțel inoxidabil:

Procese de fabricație a oțelului

A. Fabricarea fierului

În timpul acestui proces, minereul de fier, cocsul (carbonul) și fluxurile (calcarul) sunt introduse într-un furnal. Căldura intensă topește minereul de fier, iar carbonul reduce oxidul de fier, producând fier topit, cunoscut sub numele de metal fierbinte.

B. Fabricarea oțelului

Luați ca exemplu procesul de bază al cuptorului cu oxigen (BOF). Procesul BOF implică încărcarea metalului fierbinte din furnal sau DRI într-un vas de conversie. Oxigen de înaltă puritate este suflat în navă, oxidând impuritățile și reducând conținutul de carbon pentru a produce oțel.

C. Turnare continuă

Turnarea continuă are loc atunci când oțelul topit este turnat în produse semifinisate, cum ar fi plăci, țagle sau blumi. Aceasta implică turnarea oțelului topit într-o matriță răcită cu apă și solidificarea acestuia într-un fir continuu. Firul este apoi tăiat în lungimile dorite.

D. Formare și modelare

Laminare: Semifabricatele din oțel provenite din turnarea continuă sunt laminate în laminoare la cald sau la rece pentru a reduce grosimea, a îmbunătăți calitatea suprafeței și a obține dimensiunile dorite.

Forjare: Forjarea este un proces în care oțelul încălzit este modelat folosind forțe de compresie. Este utilizată în mod obișnuit pentru fabricarea componentelor care necesită rezistență și durabilitate ridicate.

Procese de fabricație a oțelului inoxidabil

A. Producția de oțel inoxidabil

Topire: Oțelul inoxidabil este produs prin topirea unei combinații de minereu de fier, crom, nichel și alte elemente de aliere în cuptoare cu arc electric sau cuptoare cu inducție.

Rafinare: Oțelul inoxidabil topit este supus unor procese de rafinare, cum ar fi decarburarea cu oxigen și argon (AOD) sau decarburarea cu oxigen în vid (VOD), pentru a ajusta compoziția, a elimina impuritățile și a controla proprietățile dorite.

B. Formare și modelare

Laminare la cald: Lingourile sau plăcile din oțel inoxidabil sunt încălzite și trecute prin laminoare la cald pentru a le reduce grosimea și a le modela în rulouri, foi sau plăci.

Laminare la rece: Laminarea la rece reduce și mai mult grosimea oțelului inoxidabil și conferă finisajele de suprafață dorite. De asemenea, îmbunătățește proprietățile mecanice și precizia dimensională.

C. Tratament termic

Recoacere: Oțelul inoxidabil este supus recoacerii, un proces de tratament termic, pentru a ameliora tensiunile interne și a-i îmbunătăți ductilitatea, prelucrabilitatea și rezistența la coroziune.

Călire și revenire: Unele clase de oțel inoxidabil sunt supuse unor procese de călire și revenire pentru a le îmbunătăți proprietățile mecanice, cum ar fi duritatea, tenacitatea și rezistența.

D. Procese de finisare

Decapare: Suprafețele din oțel inoxidabil pot fi decapate într-o soluție acidă pentru a îndepărta crusta, oxizii și alți contaminanți de suprafață.

Pasivizare: Pasivizarea este un tratament chimic care îmbunătățește rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil prin formarea unui strat protector de oxid pe suprafață.

Procesele specifice utilizate pot varia în funcție de tipul de oțel sau oțel inoxidabil dorit și de aplicația preconizată a produsului final.

Oțel VS. Oțel inoxidabil: Rezistență și durabilitate

Rezistența oțelului depinde în principal de conținutul său de carbon și de alte elemente de aliere, cum ar fi manganul, siliciul și urme de diferite componente. Oțelurile de înaltă rezistență, cum ar fi oțelurile slab aliate de înaltă rezistență (HSLA) și oțelurile avansate de înaltă rezistență (AHSS), sunt utilizate în aplicații solicitante, cum ar fi producția de automobile și construcțiile. Oțelul inoxidabil are, în general, o rezistență mai mică decât oțelul, dar posedă totuși o rezistență suficientă pentru majoritatea aplicațiilor.

Oțel VS. Oțel inoxidabil: Comparație de costuri

În ceea ce privește prețul, oțelul este în general mai ieftin decât oțelul inoxidabil, ceea ce îl face o alegere prietenoasă cu bugetul pentru multe proiecte, deoarece oțelul inoxidabil este mai scump de fabricat decât oțelul, atât din punct de vedere al procesului de producție, cât și al compoziției.

Oțel VS. Oțel inoxidabil: Aplicații

Oțelul și oțelul inoxidabil sunt materiale versatile utilizate în diverse aplicații din diverse industrii. Oțelul, cu rezistența și durabilitatea sa, se găsește frecvent în proiecte de construcții precum poduri, clădiri și infrastructură. Este o alegere populară pentru componentele structurale.

Proprietățile de rezistență la coroziune ale oțelului inoxidabil îl fac ideal pentru mediile în care expunerea la umiditate sau substanțe chimice este o preocupare. Acest lucru face ca oțelul inoxidabil să fie o alegere de top pentru electrocasnicele de bucătărie, echipamentele de procesare a alimentelor, dispozitivele medicale și bijuteriile.

În industria auto, ambele materiale joacă roluri cruciale - oțelul este adesea utilizat în cadrul șasiurilor vehiculelor pentru rezistența sa, în timp ce oțelul inoxidabil este utilizat în sistemele de evacuare datorită rezistenței sale la temperaturi ridicate și coroziune.

Concluzie

Diferența cheie dintre oțelul obișnuit și oțelul inoxidabil esterezistență la coroziuneÎn timp ce oțelul obișnuit este rezistent, dar predispus la rugină, oțelul inoxidabil poate rezista ruginii datorită prezenței cromului, care formează un strat protector de oxid. În funcție de aplicație, puteți alege materialul potrivit pentru a echilibra performanța și costul.