Высокоуглеродистая сталь или нержавеющая сталь что лучше

Сравнение углеродистых и нержавеющих сталей

Эти два материала относятся к наиболее распространенным типам сплавов. Они имеют разный химический состав и эксплуатационные свойства. Средне- и высокоуглеродистая сталь состоит преимущественно из углерода и железа. В составе нержавейки большую долю занимают такие компоненты, как хром и железо.

Применение углеродистой стали

По уровню процентного содержания углерода, который влияет на механические качества основы, ее делят на группы:

  • низкоуглеродистую (до 0,25%);
  • слабоуглеродистую (0,3-0,6%);
  • высокоуглеродистую (0,6-2%).

Из вещества изготавливают конструкции для строительства, машиностроения. Заготовки на его основе применяют при укладке трубопроводных сетей. Особенно востребована у производителей ТПА конструкционная марка 20. Она подходит для создания компактных устройств (винтов, маховых колес, гвоздей, проволоки) и крупных объектов (отводов, переходов).

Преимущества углеродистых сплавов:

  • хорошая свариваемость;
  • поддаются горячей и холодной обработке;
  • выдерживают повышенные температуры;
  • низкая цена.

Основной недостаток изделий из этого материала – подверженность коррозии и ржавчине. Особенно уязвимы перед этими процессами металлоконструкции, которые контактируют с влагой и воздухом. В этом случае железо начинает быстро окисляться, на поверхности изделий появляются ржавые следы.

Где используют нержавеющую сталь

Материал, который не подвержен коррозионным разрушениям, имеет в своем составе хром в количестве 10-11%. В его структуру также входит углерод, но большая часть стали состоит из железа. Чтобы улучшить прочность коррозионного сплава в него вводят легирующие компоненты (серу, титан, кобальт, фосфор, никель).

На производстве чаще всего применяют марку 12х18н10т. Комплектующие, например, отводы, изготовленные на ее основе, отличаются хорошей свариваемостью, устойчивостью к агрессивным веществам, долговечностью. Срок службы сертифицированной трубопроводной арматуры из нержавейки составляет, например, 20-40 лет. При этом она долго сохраняет первоначальный внешний вид, не требует покраски.

Сфера применения сырья широка. В нее входит:

  • энергетика;
  • фармакология, медицина;
  • авиа-, автомобилестроение;
  • нефтегазовый сектор;
  • пищевая, химическая промышленность.

Недостатки сырья: высокая цена, слабо поддается механической обработке.

Что лучше: нержавейка или углеродка?

Споры на эту тему ведутся давно. Но такая формулировка вопроса не совсем корректна: слово «углеродистая» говорит о процентном содержании углерода в составе сплава, а определение «нержавеющая» подчеркивает способность материала противостоять коррозии.

Принципиальное (но не единственное!) отличие одного вещества от другого – устойчивость к ржавлению. Кроме этого, конструкции из углеродистой стали быстро поглощают посторонние запахи, а «нержавейка» этому не подвержена. Это может быть особенно важным при выборе бытовых изделий из стали (например, при покупке кухонных ножей).

Состав с высоким содержанием углерода обладает лучшими режущими свойствами. Его податливая структура лучше поддается заточке, а режущая кромка из него будет тоньше края из не поддающегося коррозии сплава.

Сферы отраслей применения двух сталей также отличаются. Углеродку используют для выпуска небольших деталей и инструментов, которым не нужны улучшенные свойства металла. Она востребована на участках, где прочный металл необходим в большом объеме: например, при прокладке магистральных сетей.

Конструкции, которые работают с агрессивными смесями, изготавливают на основе нержавеющей стали. Их монтируют в химической, нефтегазовой промышленности. Нержавейке отдают предпочтение при создании деталей улучшенной прочности и долговечности (сфера медицины, авиа-, судостроение).

© ЗСПА — детали трубопроводов, 2021 Поставка трубопроводной арматуры по России и СНГ

Источник

Чем отличается углеродистая сталь от нержавеющей

Содержание

Назначение нержавеющих сталей

Коррозионностойкая сталь – сплав, устойчивый к появлению коррозии. Содержание хрома в химическом составе – 10,5-11%. Соединяясь с кислородом, компонент образует оксидную пленку. Получив небольшие механические повреждения, защитный барьер способен восстанавливаться.

Большая часть сплава состоит из железа. Добавка углерода до 1,2% обеспечивает прочность на растяжение. Чтобы получить другие полезные свойства, добавляют легирующие добавки: титан, фосфор, молибден, серу, никель, ниобий, кобальт. Одна из часто применяемых марок нержавейки – 12х18н10т.

К минусам нержавеющей стали относят высокую стоимость, плохую податливость к механической обработке. К плюсам – следующее:

  • стойкость к коррозионным поражениям;
  • высокая прочность, устойчивость к нагрузкам;
  • хорошая свариваемость;
  • срок эксплуатации – 20-50 лет;
  • сохранения свойств;
  • стойкость к агрессивным средам;
  • привлекательный вид – не нуждается в покраске.

Перечисленные характеристики обеспечивают использование нержавеющих сталей в самых разных областях. Из материала производят трубопроводную арматуру, столовые приборы, автомобили, самолеты, космические корабли, медицинские инструменты и др. Среди сфер применения:

  • машиностроение;
  • химическая, целлюлозно-бумажная, пищевая промышленность;
  • архитектура;
  • электроэнергетика;
  • авиастроение;
  • медицина и здравоохранение.

Детали трубопровода из нержавеющей стали

Применение углеродистых сталей

На механические свойства углеродистых сталей влияет процентное содержание углерода. По этому показателю выделяют типы углеродистой стали:

  • низкоуглеродистую – содержание углерода до 0,25%;
  • среднеуглеродистую – 0,3-0,6%;
  • высокоуглеродистую – 0,6-2%.
Читайте также:  Лопатка кулинарная нержавеющая сталь с прорезями

Количество других элементов (марганца, магния, кремния и т.д.) в сплавах ограничено. Легирующие составляющие отсутствуют.

Главный недостаток материала – подверженность ржавлению при контакте с воздухом и влагой. При этом из углеродистой стали производят детали трубопроводов и запорную арматуру. Помимо этого, более мелкие изделия: гвозди, проволоку, винты, шестерни, маховые колеса, коленчатые валы, сверла, кузнечные инструменты и т.д.

Сферы применения сплавов регламентируют нормативные документы. Стали обыкновенного качества – ГОСТ 380-85; конструкционные – ГОСТ 380-88; инструментальные – ГОСТ`ы 1435-54 и 5952-51.

В производстве востребована марка ст. 20, высококачественная конструкционная. Ее используют в строительстве и машиностроении, при возведении трубопроводных систем.

  • низкая цена;
  • хорошая свариваемость;
  • податливость холодной и горячей обработке;
  • устойчивость к высоким температурам.

Что лучше: углеродистая или нержавеющая сталь?

Нержавеющую сталь применяют:

  • в энергетике, химической промышленности при работе с агрессивными средами;
  • в медицине, авиастроении, где требуется долговечность и повышенная прочность инструментов;
  • в строительстве и других сферах, где важную роль играет вид деталей.

Углеродистая сталь необходима там:

  • где требуется много прочного материала – например, при строительстве трубопроводов;
  • где нет потребности в улучшенных свойствах металла – в частности, в производстве мелких деталей механизмов и инструментов.

Рассмотренные виды стали нельзя ставить в один ряд. Материалы подбирают, отталкиваясь от бюджета проекта и области применения.

Источник

Высокоуглеродистая сталь или нержавеющая сталь что лучше

Не избежал и я участи позадавать себе этот простенький вопрос, результаты ответа на который и постараюсь привести здесь.
Так как я больше практик, то процентов на 70 выводы будут в формате задача -инструмент -полученный результат.
После по каждой задаче и материалу приводятся выводы.
Это ни в коем случае не попытка научить кого -нито правильно понимать истину и не руководство к действию.
Просто частная точка зрения на вопрос -ну а вы делайте свои выводы, они будут для каждого самыми верными.
Итак, подолжительное время испытуемыми были:

Первая пара -Японские Петти, или дамские угодники, 150х1,5 мм клинок, примерно одинаковый профиль, толщина у режущей кромки-0,1-0,2 мм, в общем, тонкая очень.
Соответственно, предназначение ножей -универсалы по мягким продуктам, без рубки костей, поддевания крышек банок и прочего экстрима. Нержа-по ощущениям простенькая высокоуглеродистая простенькая нержавейка типа MBS-26 с криообработкой.
Испытание в течение пяти месяцев выявило следующее:
1. режущие свойства ножей примерно одинаковые, на отменном уровне. После этих малышей Европейские, Испанские, Бразильские ножи в руки брать не хочется.
2. способность сохранять заточку примерно эквивалентная, достаточно пару раз в месяц -два провести керамикой мусатиком легонько.
3. в подтупленном состоянии оба ножа режут одинаково хорошо, что не удивительно -тут заслуга профиля клинка и толщины у РК.
4. работа по мягким продуктам, резание лимонов по косточкам, твердой колбасы и прочее в том же духе повреждений кромке ножей не наносят (то есть, имеем тонкую и достаточно устойчивую к боковым нагрузка режущую кромку).
5. Углеродка, понятное дело, покрывается темными оксидными пятнами, имеет характерный приятный (не отвратный) запах чистой углеродистой стали. Требует ухода, то есть сразу помыть и вытереть.
Нержавейка, соответсвенно, не ржавеет, не пахнет, внешнего вида не теряет, ухода практически не требует. Правда, экстримом доморощенных знатоков, типа оставления клинка наполовину погруженным в банку с рассолом на месяц не занимался, ибо задавшись целью и танк сломать можно.
Вывод -на кухне углеродка смысл имеет только в плане личных предпочтений пользователя, реальных плюсов перед нержавейкой выявить не удалось, а минусов достаточно.
Правда, вывод касается только высококлассных ножей с тонким профилем почти классического типа.

Вторая пара -Опинели 12го калибра.
Предназначение -универсальный нож не для тяжелых работ с умеренными боковыми нагрузками.
При этом курица и рыба типа толстолобика по костям разделывается на ура, но шурупья не отворачивал, крышки банок не поддевал, в деревья не швырял, в пень на предмет изгиба не втыкал.
Соответственно, кухня, командировки-пикники, деревяшки и т.п. в этом роде.

Испытания выявили следующее:
1. режущие свойства заточенных ножей превосходные, просто прелесть.
2. способность сохранять заточку различается, Углеродка потверже будет, но не столь принципиально. Правится та и другая легко чем угодно.
3. а вот когда нож подтупился , вот тут то и начинаются сильные отличия, а тупится ножик при нормальной работе достаточно быстро. Нержавейкой подтупленной уже комфортно деревяшку не построгаешь и как кухонник уже не очень чтоб очень, не смотря на клиновидные спуски от обуха и довольно тонкий профиль.
А вот углеродка в подтупленном состоянии по прежнему отменно строгает дерево и работает по кухонным задачам. И это большой плюс углеродистой стали.
4.пункт 4 в плане боковых нагрузок аналогичен предыдущей паре, в плане замина РК нержавейка мнется гораздо лучше.
5. по уходу все аналогично пункту пять кухонников, то есть, учитывая преимущественно не домашнее использование Опинелей, нержавейка получает существенный плюс.

Читайте также:  Берегите подруг которые стали как сестры

Вывод: углеродка и нержавейка продемонстрировали как существенные плюсы, так и минусы.
Мой выбор -углеродка, за устойчивость и режущие свойства, а уж тряпочкой протереть клинок завсегда можно.
Но это мой личный выбор, большая часть людей предпочитает нержавейку, за меньшие требования к уходу и отсутствия привкуса и запаха углеродистой стали, а также способность сохранять привлекательный внешний вид.

Третья пара: Эрикссоны моры, продаются в метизах и строймагазинах. Клинок 90х2 мм.
Рукояти переделаны под универсальные задачи и мои предпочтения, мне такими удобнее работать.
Четвертая пара: Эрикссоны Эргономик, 100х2 мм клинок (нержавейку кому то подарил, потому сфотан без пары).

Обзираются вместе, потому как поведение аналогичное, отличия будут отмечены особо.
Предназначение у них -резать все и всегда, себя не жалеть, жизни в работе не щадить.
Стоят от 100 до 300 рублей.

Углеродка -какая то среднеуглеродистая, наверное с процентом угля где то 0,6-0,7 хорошей калки.
Нержавейка -Сандвик, аналог нашей 65х13, только чище.
Итого, пошли по задачам:

1. Стройка и варвары-монтажники, которые ничего не берегут и все портят.
время наблюдения-3 года.
География -Черное море, Волга (Тольятти), Питер.
Понятно, что ножами делается все -начиная от порезать еду и вскрыть консерву до резки проводов, отковыривания чего угодно и использования в качестве ломика.
Всякие ножи видел, ломаные, выщербленные, с отломанными кончиками.
Тупые по умолчанию через неделю после выдачи.
Вывод однозначный -углеродистые ножи в этих условиях наголову превосходят нержавеющие, ибо даже в тупом состоянии чего то режут и ими можно работать.

2. мое использование этих ножей в качестве помощника при ремонте.
Операции все те же самые, но использование гораздо бережнее и по уму (своя вещь, ломать жаль). Тем не менее, отскребание от стены всего чего угодно и использование в качестве ломика тоже имело место быть.
Вывод- изначально ножи ведут себя одинаково, устойчивость РК примерно одинакова.
Дальше начинаются отличия.
Чуть подтупленной нержавейкой работать совершенно не комфортно, точится она труднее, нежели углеродка.
Углеродка же и подтупленная режет нормально и подтачивается обо что угодно очень легко.
Итого, в этом приложении мой однозначный выбор -углеродка.
Примечание: нержавеющая Мора Эргономик показала себя гораздо лучше, нежели нержавеющая Мора с синей пластиковой ручкой.
Дело тут в конфигурации спусков, у Эргономика они пошире.

3. Командировки, поездки, походы и прочее в таком духе.
Операции -работа по дереву, еда, иногда консервы, легкий экстрим.
Здесь все не однозначно, а именно:
Углеродка режет лучше, но требует ухода, что в таких условиях не всегда возможно.
Тем не менее, если есть возможность хоть как то сполоснуть или сразу протереть нож, то мой выбор -углеродка.
За способность резать подтупленной и за прекрасную способность резать дерево.
С другой стороны, если есть с собой хоть какой то брусочек и время полминуты подточить нержавейку и работа в основном по продуктам, то нержавейка, несомненно, предпочтительнее.
Потому как свои задачи выполняет, а ухода не требует.
Что в таких условиях для большинства людей предпочтительнее.
4. самое интересное -это использование этих ножей с переделанными ручками (пластиковая рукоять и 90 мм клинок) на кухне, в качестве овощного и маленького универсального ножа.
Сразу скажу, углеродка здесь наголову лучше нержавейки, по следующим причинам:

1.способность хорошо резать в подтупленном виде, более тонкая РК, нежели на нержавейке.
2. конфигурация спусков. При узеньких спусках все дольно критично, на том же Эргономике все гораздо лучше. А нержавеющая Мора-2000 вообще один из самых удачных кухонных ножей.
Тем не менее, Эргономик на кухне не удобен, потому не рассматривается.
Наверное, возникает закономерный вопрос -а нафига козе баян, если продается куча маленьких специализированных кухонных ножей из мягкой нержстали?
Ответ -такой результат получился в ходе естественного отбора среди кучи кухонных и туристически -охотничих ножей.
Победили переделанные углеродистые Эрикссоны с красной пластиковой ручкой и те самые японские Петти, что на фотографии.
Вместе они составили удивительно гармоничный тандем, выполняющий большую часть работы на кухне.
Что делает Эрикссон?
Дивно удобно чистит лук, картошку, овощи с фруктами, нарезает их (при не большом объеме нарезки, когда нет смысла задействовать еще и японца).
Поддевает крышки банок, дабы впустить чутка воздуха и легко открыть- носик прочный и позволяет это делать.
Дивно разделывает рыбу и курицу, хоть свежую, хоть мороженую как деревяха.
За счет короткого клинка обеспечивается точность реза и высокий контроль над ним. Кроме того, силовой рез.
Прочное лезвие позволяет нагружать клинок. Например, разрезать грудину и ребра курице, когда разделяешь ее на половинки.
Узенький клинок позволяет не насиловать нож резьбой по кости, а аккуратненько резать по суставам и сочленениям.
Острая режущая кромка и свойства углеродки обеспечивают очень хороший рез, а вода в кране всегда есть, так что с уходом за ножом проблем не возникает.
Таким образом, данные малыши, наряду с углеродистым Фростом Клипером и Морой-2000 наиболее часто используются на кухне, в силу большего процента малообъемных работ, для которых эти ножи подходят наилучшим образом.

Читайте также:  Допускаемое напряжение для стали 16к

Примечание: в рассмотрение не брались высоколегированные углеродистые стали спецназначения (быстрорез) в силу того, что по составу легирующих элементов их уже ну никак не отнести к простой углеродке.
Тем не менее, быстрорез на кухне показывает отличные результаты в силу потрясающей способности держать рабочую остроту и малыми требованиями по уходу за ножом.
Так что, если у кого руки позволяют выточить кухонник из быстрореза с доловыми (бритвенными) или клиновидными спусками -искренне рекомендую. Только толщина у РК должна быть 0,4-0,5 максимум, иначе получится мыльный рез, что на том же перце может привести к травмам.

Также в рассмотрение не включались порошковые и классические стали сложного легирования, в силу очень малого их распространения на кухонных ножах и практической невозможности для меня подобрать аналогичную конфигурацию на углеродистых сталях.
У кого есть Кизлярские Стерхи из ШХ-15 и нержавеющей стали, могут сравнить -будет очень интересно.

Общие выводы по теме:
1. На кухонных ножах углеродка заменяется на нержавейку и больших проблем это не вызывает. Это если по технике.
По деньгам -все не так однозначно.
Шеф ножи, Петти с опущенной РК, обвалочники, дэбы, мясорубы -без проблем, нержавейка даже дешевле иногда получается.
Овощные ножи и маленькие универсальные -не так все просто.
Стандартные кухонники, которых много перепробовал, не удовлетворяли не крепким лезвием и тем, что довольно быстро тупились, а в подтупленном состоянии они режут не очень комфортно. Тут замену Эрикссону Море 90 мм углеродистой я пока нашел только в Эрикссоне Море-2000, но она денег стоит не совсем приличных, 650 рублей против 150.
Но, по технике, проблем нет.
По удобству реза -тоже дело на любителя.
Хорошая нержавейка режет чудесно, но как то ‘стерильно’, что ли. Как то механически, бездушно.
Углеродка же режет с душой, агрессивно.
Да и привкус хорошей стали мне нравится, в витаминах железо дают, а тут все не отходя от готовки

2. Ножи для ремонта и строительства. Технически заменить углеродку и быстрорез -ноль проблем.
Другое дело, что никто этого не будет делать по чисто экономическим причинам -очень дорого.
Потому как аналогичные качества обеспечит сталь класса 154СМ, а это не есть дешево
Так что здесь углеродка была, есть и будет есть.

3. Ножи для туризма, охоты, многоцелевого назначения.
Здесь нержавейка заслуженно вытеснила углеродку, в силу следующих причин:
Не требуется очень тонкой РК, присущей углеродке
Не требуется ухода или требуется по минимуму
Современные нержавеющие стали при очень умеренной цене могут обеспечить существенно лучшие эксплуатационные свойства, такие как износостойкость режущей кромки, устойчивость к агрессивным средам, нахождению в мокрых ножнах, под дождем и т.д.
Нержавейки, как правило, не имеют резкого запаха углеродистых сталей, что не всегда приемлемо.
В военных применениях нержавейки позволяют без ущерба для коррозионных свойств делать антибликовые поверхности за счет обработки, а не за счет более дорогого или не очень стойкого защитного покрытия.

4. Складные ножи.
Тут все просто и очевидно. Как бы ты ни исхитрялся, но без дорогостоящего и сложного процесса просто не обеспечить более-менее приемлемых антикоррозионных свойств, что для складника имеет первоочередное значение.
Тем более, что нержавеющие стали, имеющие более высокие эксплуатационные свойства, в настоящее время стоят не дороже простой углеродистой стали. Как пример, можно привести стали АУС-8, Сандвики, ВГ-1, даже 154СМ (имеется в виду не закупочная цена стали, а стоимость конечного изделия).

4. Ножи для дайвинга, рыбалки, использования в условиях влажного соленого воздуха.
тут все просто -нож должен быть устойчивым к коррозии, а уж все остальное -по мере возможности.
Благо даже на копеечной стали типа 420, 425, 440А возможно обеспечить и гибкость и достаточную устойчивость РК и прочие эксплуатационные параметры, достаточные для выполнения целевых задач ножей.

Ну вот вроде где то так выглядят мя точка зрения на данный вопрос в настоящее время.
С уважением, Роман Дмитриев.

Источник