Челик је првенствено легура гвожђа и угљеника, али је обично садржај угљеника мањи од 2%. Није много, али угљеник је кључни елемент који утиче на његову чврстоћу и тврдоћу. Нерђајући челик је легура која садржи гвожђе, хром, никл, а понекад и друге елементе попут молибдена. Хром чини нерђајући челик одлично отпорним на корозију.

• Угљенични челикГлавне компоненте су гвожђе и угљеник, при чему се садржај угљеника обично креће од 0,2% до 2,1%. Други елементи, као што су манган, силицијум, фосфор и сумпор, такође могу бити присутни у малим количинама.
• Нерђајући челикПрвенствено се састоји од гвожђа, угљеника и најмање 10,5% хрома (понекад и никла). Додавање хрома је кључно јер реагује са кисеоником у ваздуху и формира густи слој хром оксида, што нерђајућем челику даје својства отпорна на рђу и корозију.

Разлике у својствима

Због разлика у саставу, нерђајући челик и челик такође имају веома различита својства. За разлику од обичног челика, нерђајући челик садржи хром, који формира заштитни оксидни слој који спречава рђу и корозију.

Што се тиче естетских квалитета, нерђајући челик је полиранији и модернији од обичног челика. Већина врста угљеничног челика је магнетна, што може бити предност у одређеним применама. Али нерђајући челик, попут 304 или 316, је немагнетан.

Челик наспрам нерђајућег челика: Производни процеси

Производни процеси челика и нерђајућег челика обухватају неколико фаза производње како би се сировине трансформисале у финалне производе. Ево кључних производних процеса који су укључени у производњу челика и нерђајућег челика:

Процеси производње челика

А. Производња гвожђа

Током овог процеса, гвоздена руда, кокс (угљеник) и флукси (кречњак) се доводе у високу пећ. Интензивна топлота топи гвоздену руду, а угљеник редукује гвоздени оксид, стварајући растопљено гвожђе, познато као врући метал.

Б. Производња челика

Узмимо за пример процес основне пећи са кисеоником (BOF). BOF процес подразумева пуњење врућег метала из високе пећи или DRI у конверторски суд. Кисеоник високе чистоће се удувава у посуду, оксидујући нечистоће и смањујући садржај угљеника да би се произвео челик.

C. Континуирано ливење

Континуирано ливење је процес када се растопљени челик лије у полупроизводе, као што су плоче, гредице или блумови. То подразумева сипање растопљеног челика у калуп хлађен водом и његово очвршћавање у континуирану линију. Лим се затим сече на жељене дужине.

D. Формирање и обликовање

Ваљање: Полупроизводи од челика добијени континуираним ливењем ваљају се у топлим или хладним ваљаоницама како би се смањила дебљина, побољшао квалитет површине и постигле жељене димензије.

Ковање: Ковање је процес у којем се загрејани челик обликује помоћу сила притиска. Обично се користи за производњу компоненти које захтевају високу чврстоћу и издржљивост.

Процеси производње нерђајућег челика

А. Производња нерђајућег челика

Топљење: Нерђајући челик се производи топљењем комбинације гвоздене руде, хрома, никла и других легирајућих елемената у електролучним пећима или индукционим пећима.

Рафинирање: Растопљени нерђајући челик пролази кроз процесе рафинирања као што су декарбуризација аргоном и кисеоником (AOD) или декарбуризација вакуумом и кисеоником (VOD) како би се подесио састав, уклониле нечистоће и контролисала жељена својства.

Б. Формирање и обликовање

Вруће ваљање: Инготи или плоче од нерђајућег челика се загревају и пропуштају кроз ваљаонице за вруће ваљање како би се смањила дебљина и обликовали у калемове, лимове или плоче.

Хладно ваљање: Хладно ваљање додатно смањује дебљину нерђајућег челика и даје жељену завршну обраду површине. Такође побољшава механичка својства и димензионалну тачност.

Ц. Термичка обрада

Жарење: Нерђајући челик се подвргава жарењу, процесу термичке обраде, како би се ублажила унутрашња напрезања и побољшала његова дуктилност, обрадивост и отпорност на корозију.

Каљење и отпуштање: Неке врсте нерђајућег челика пролазе кроз процесе каљења и отпуштања како би се побољшала њихова механичка својства, као што су тврдоћа, жилавост и чврстоћа.

D. Завршни процеси

Кисељење: Површине од нерђајућег челика могу се киселити у киселом раствору како би се уклонили каменац, оксиди и други површински загађивачи.

Пасивација: Пасивација је хемијски третман који побољшава отпорност нерђајућег челика на корозију формирањем заштитног оксидног слоја на површини.

Специфични процеси који се користе могу варирати у зависности од жељене врсте челика или нерђајућег челика и намењене примене финалног производа.

Челик наспрам нерђајућег челика: чврстоћа и издржљивост

Чврстоћа челика првенствено зависи од садржаја угљеника и других легирајућих елемената, као што су манган, силицијум и трагови различитих компоненти. Високочврсти челици, као што су високочврсти нисколегирани челици (HSLA) и напредни високочврсти челици (AHSS), користе се у захтевним применама као што су производња аутомобила и грађевинарство. Нерђајући челик генерално има мању чврстоћу од челика, али и даље поседује довољну чврстоћу за већину примена.

Челик наспрам нерђајућег челика: поређење трошкова

Што се тиче цене, челик је генерално јефтинији од нерђајућег челика, што га чини буџетски прихватљивим избором за многе пројекте, јер је производња нерђајућег челика скупља од челика, како у погледу производног процеса, тако и у погледу састава.

Челик наспрам нерђајућег челика: Примене

Челик и нерђајући челик су свестрани материјали који се користе у разним применама у различитим индустријама. Челик, са својом чврстоћом и издржљивошћу, често се налази у грађевинским пројектима попут мостова, зграда и инфраструктуре. Популаран је избор за структурне компоненте.

Отпорност нерђајућег челика на корозију чини га идеалним за окружења где је изложеност влази или хемикалијама забрињавајућа. Због тога је нерђајући челик најбољи избор за кухињске апарате, опрему за прераду хране, медицинске уређаје и накит.

У аутомобилској индустрији, оба материјала играју кључне улоге - челик се често користи у оквирима возила због своје чврстоће, док се нерђајући челик користи у издувним системима због своје отпорности на високе температуре и корозију.

Закључак

Кључна разлика између обичног челика и нерђајућег челика јеотпорност на корозијуДок је обичан челик јак, али склон рђи, нерђајући челик може бити отпоран на рђу због присуства хрома, који формира заштитни оксидни слој. У зависности од примене, можете одабрати одговарајући материјал како бисте уравнотежили перформансе и цену.