Rozdíl mezi nerezovou a uhlíkovou ocelí

klíčový rozdíl mezi nerezovou a uhlíkovou ocelí je to hlavní legující prvek v uhlíkové oceli je uhlík, zatímco to je chrom v nerezové oceli.

Nerezová ocel a uhlíková ocel jsou slitiny železa, které spadají do kategorie oceli. Ocele obsahují uhlík až do 2% hmotnostních. Nerezovou a uhlíkovou ocel můžeme rozlišit podle jejich legujících prvků a složení.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je nerezová ocel
3. Co je uhlíková ocel
4. Porovnání bok po boku - nerezová ocel vs uhlíková ocel v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je nerezová ocel?

Jak název napovídá, nerezová ocel je na rozdíl od jiných ocelí odolná vůči korozi. V této formě oceli je obsah chrómu alespoň 10,5% hmotnostních. Odolnost korozivzdorné oceli vůči korozi je způsobena vysokým množstvím chrómu přítomného v této oceli. Chrom zde vytváří neviditelnou, tenkou a přilnavou vrstvu oxidu, díky které je povrch pasivní. Abychom vytvořili tuto pasivní vrstvu oxidu, měla by ocel obsahovat dostatek chrómu a musíme ji udržovat v prostředí bohatém na kyslík. Pasivní vrstva chrání kov pod tím, že jej zakrývá před vzduchem a vodou. Také, pokud poškrábáme oxidovou vrstvu, uzdraví se. Z tohoto důvodu by procenta chrómu z nerezové oceli měla překročit více než 10,5% hmotnostních.

Obrázek 01: Výrobky z nerezové oceli

Kromě chromu a uhlíku obsahuje nerezová ocel křemík, fosfor, mangan, síru, nikl a molybden. Obvykle nerezová ocel obsahuje uhlík v rozmezí 0,03 - 1% hmotnostní. Pokud se obsah uhlíku zvýší na více, může snížit nerezovou vlastnost této oceli vytvořením Cr₂₃C₆, a snižování Chromu tvoří pasivní oxidovou vrstvu. Dále můžeme klasifikovat nerezové oceli jako austenitické, feritické, Martenzitické, srážení-kalení, duplex a lití podle jejich krystalické struktury. V důsledku některých legujících prvků může být nerezová ocel nemagnetická.

Co je uhlíková ocel?

Kromě nerezové oceli jsou všechny ostatní uhlíkové oceli. Uhlíková ocel obsahuje až 2% uhlíku, až 1,65% manganu, až 0,6% křemíku a až 0,6% hmotnostních mědi. V závislosti na obsahu uhlíku můžeme tento typ oceli dále klasifikovat na nízkouhlíkovou, středně uhlíkovou a na vysokou uhlíkovou ocel. Navíc je tato slitina méně odolná vůči korozi než nerezová ocel. Z tohoto důvodu bychom jej neměli používat v korozivních atmosférách, jinak je musíme opatřit ochrannou vrstvou.

Kromě toho jsou uhlíkové oceli levnější než nerezové oceli, protože jeho hlavním legujícím prvkem je uhlík, zatímco relativně drahý chrom je hlavním legujícím prvkem nerezové oceli. Tato ocelová forma se s rostoucím obsahem uhlíku stává silnější a těžší, ale snižuje tažnost. Požadované mechanické vlastnosti této oceli můžeme změnit tepelným zpracováním.

Obrázek 02: Tyče z uhlíkové oceli

Nerezová ocel a uhlíková ocel jsou užitečné pro mnoho aplikací, jako jsou mrakodrapy, mosty, letecký průmysl, hornictví, pobřežní průmysl, trubky atd. Oba jsou tažné materiály a někdy je používáme pro dekorativní účely. V závislosti na legujících prvcích a jejich složení se jejich vlastnosti snadno mění. Proto musí být vybrána nerezová ocel nebo uhlíková ocel podle požadavků aplikace.

Jaký je rozdíl mezi nerezovou a uhlíkovou ocelí??

Nerezová ocel je slitina oceli s minimálním obsahem 10,5% hmotnostních chromu a nejvýše 1,2% hmotnostních uhlíku a uhlíková ocel je ocel, v níž je hlavním legujícím prvkem uhlík. Hlavní rozdíl mezi nerezovou a uhlíkovou ocelí spočívá v tom, že hlavním legujícím prvkem v uhlíkové oceli je uhlík, zatímco v nerezové oceli je chrom. Další rozdíl mezi nerezovou ocelí a uhlíkovou ocelí spočívá v tom, že hlavními složkami nerezové oceli jsou chrom, uhlík, křemík, fosfor, mangan, síra, nikl a molybden, zatímco uhlíková ocel je uhlík, mangan, křemík a měď.

Níže uvedený infographic o rozdílu mezi nerezovou a uhlíkovou ocelí ukazuje více informací o těchto rozdílech.

Shrnutí - nerezová ocel vs uhlíková ocel

Nerezová ocel a uhlíková ocel jsou dvě formy slitin. Klíčový rozdíl mezi nerezovou ocelí a uhlíkovou ocelí spočívá v tom, že hlavním legujícím prvkem v uhlíkové oceli je uhlík, zatímco chrom v nerezové oceli.

Odkaz:

1. Steven E. Hughes, Stručný průvodce svařováním a inspekcí svaru, 2009
2. P. Zarras, J.D. Stenger-Smith, v Handbook of Smart Coatings for Protection Materials, 2014

Obrázek se svolením:

1. ”3354238" od MartinaMang (CC0) prostřednictvím pixabay
2. ”Nerezová uhlíková ocel Měkká ocel Duplexní ocel Nikl Slitiny titanu CuproNickel Round Bar” od Jatinsanghvi - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia