legiruotasis plienas vs anglinis plienas

Legiruotasis plienas vs. Anglies plienas

1. Įvadas

Kalbant apie plieną, ne visos veislės yra vienodos. Pasirinktas plieno tipas gali labai paveikti našumą, patvarumas, ir jūsų projekto kaina.

Šiame vadove, išskaidysime skirtumus tarp dviejų plačiausiai naudojamų tipų: legiruotasis plienas ir anglinis plienas.

Suprasdami jų unikalias savybes, būsite geriau pasirengę pasirinkti tinkamą medžiagą jūsų konkrečiai programai, ar statybose, Automobiliai, arba sunkiosios gamybos pramonės šakose.

2. Kas yra legiruotasis plienas?

Legiruotojo plieno sudėtyje yra daug kitų elementų, išskyrus geležį ir anglį, pavyzdžiui, chromo, Nikelis, molibdenas, arba vanadis.

Šie papildymai pagerina jo savybes, legiruoto plieno kietėjimas, patvaresnis, ir atsparus korozijai, karštis, Ir dėvėti.

Naudojamų elementų asortimentas leidžia sukurti pritaikytas charakteristikas, todėl jis yra labai universalus ir tinka reiklioms aplinkoms, pavyzdžiui, aviacijai, Nafta ir dujos, ir automobilių gamyba.

lydinio plienas
lydinio plienas

3. Kas yra anglinis plienas?

Anglies plienas yra paprastesnė plieno forma, kurios sudėtis daugiausia apima geležį ir anglį. Anglies kiekis paprastai svyruoja nuo 0.05% į 2%, suteikiant plienui išskirtines savybes.

Anglies plienas tipai skirstomi į keturias skirtingas kategorijas, priklausomai nuo anglies kiekio juose:

Švelnus (Žemas anglis) plienas: apytiksliai 0.3% anglies kiekis su iki 0.4% mangano kiekis (pvz. AISI 1018 plienas). Mažiau tvirtas, bet pigus ir lengvai formuojamas; Paviršiaus kietumą galima padidinti karbonizuojant.
Vidutinio anglies plieno: apytiksliai 0.30% į 0.45% anglies kiekis su 0.60 į 1.65% mangano kiekis[1](pvz. AISI 1040 plienas). Subalansuoja lankstumą ir stiprumą bei turi gerą atsparumą dilimui; naudojamas didelėms dalims, kalimas, ir automobilių dalys.
Daug anglies plienas: apytiksliai 0.45% į 0.75% anglies kiekis su 0.30 į 0.90% mangano kiekis. Labai stiprus, ir naudojamas spyruoklėms ir didelio stiprumo laidams.
Itin daug anglies turintis plienas: iki 1.5% Anglies kiekis, specialiai apdoroti tam, kad susidarytų specifinės atominės ir molekulinės mikrostruktūros.

Anglies plienas yra plačiai naudojamas dėl jo prieinamos kainos, gamybos paprastumas, ir mechaninis stiprumas, tačiau jam trūksta patobulintų savybių, atsirandančių dėl papildomų legiravimo elementų, todėl jis yra jautresnis rūdims ir korozijai.

Anglies plienas
Anglies plienas

4. Medžiagos sudėtis

  • Lydinio plienas:
    • Sudėtyje yra anglies (iki 2.1%) ir vienas ar daugiau legiravimo elementų (Pvz., Chromas, Nikelis, molibdenas).
    • Pavyzdys: 4140 (chromo-molibdeno) plienas, kuri apima apie 0.4% Anglies, 0.8% Manganas, 0.2% Silicis, 0.9% Chromas, ir 0.2% molibdenas.
  • Anglies plienas:
    • Iš esmės sudarytas iš geležies ir anglies, su nedideliu kiekiu mangano, sieros, ir fosforo.
    • Pavyzdys: 1018 plienas, kuriame yra apie 0.18% Anglies, 0.6-0.9% Manganas, ir kitų elementų pėdsakus.

5. Svorio ir tankio palyginimas Legiruotasis plienas vs. Anglies plienas

  • Lydinio plienas:
    • Tankis svyruoja nuo 7.75 į 8.05 g/cm³, priklausomai nuo konkrečių legiravimo elementų.
  • Anglies plienas:
    • Tankis paprastai yra maždaug 7.85 g/cm³, su nedideliais svyravimais, atsižvelgiant į anglies kiekį ir kitas priemaišas.

6. Legiruotasis plienas vs. Anglies plienas

Tai smagi dalis, kai mes galime sudėti šiuos du plienus vienas šalia kito, palyginti jų savybes, ir rasti nugalėtoją.

Turtas ↓ Lydinio plienas Anglies plienas Nugalėtojas
Šilumos laidumas
Geras - 40-60 W/(mK)
Aukštas – 45 W/(mK)
Anglies
Stiprybė
Aukštas
Gerai
Lydinys
Tvirtumas
Aukštas
Gerai
Lydinys
Tempimo stiprumas
Aukštas – iki 960 MPA
Gerai – iki 450 MPA
Lydinys
Ausmingumas
Gerai
Mugė
Lydinys
Atsparumas nusidėvėjimui
Aukštas
Mugė
Lydinys
Atsparumas korozijai
Aukštas (priklausomai nuo legiravimo elementų)
Žemas (jei nepadengtas)
Lydinys
Suvirinamumas
Gerai
Aukštas
Anglies
Aparatas
Nuo gero iki gero (priklausomai nuo legiravimo elementų)
Geras iki puikus (mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančiose rūšyse)
Anglies
Magnetizmas
Paprastai magnetinis
Magnetinis (priklausomai nuo anglies kiekio)
Priklauso nuo naudojimo
Šilumos atsparumas
Aukštas (priklausomai nuo legiravimo elementų)
Mugė (priklausomai nuo anglies kiekio)
Lydinys
Lydymosi temperatūra
1,400–1500°C
1,425–1530°C
Abu
Termiškai apdorojamas
Taip
Taip
Abu
Kaina
Aukštas
Mugė
Anglies

 

7. Legiruotojo plieno taikymas ir pramonės šakos vs. Anglies plienas

Statybos pramonė

Statybose, sijoms dažniausiai naudojamas anglinis plienas, armatūros strypai, ir konstrukcinius komponentus dėl savo ekonomiškumo ir stiprumo.

Legiruotas plienas, pasižymi puikiomis savybėmis esant įtempiams ir atsparumui korozijai, dažnai naudojamas specializuotose srityse, tokiose kaip tiltai, tuneliai, ir dangoraižiai.

Automobilių pramonė

Legiruotasis plienas yra tinkamas didelio įtempimo dalims, tokioms kaip krumpliaračiai, ašis, ir variklio komponentus, kur patvarumas ir našumas yra svarbiausi.

Anglies plienas dažnai naudojamas kėbulo plokštėms ir važiuoklei dėl kainos ir stiprumo pusiausvyros.

Aviacijos ir kosmoso pramonė

The aviacijos ir kosmoso pramonė jo stiprumo ir svorio santykis labai priklauso nuo legiruotojo plieno, atsparumas aukštai temperatūrai, ir nuovargio atsparumas, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas orlaivių komponentams.

Medicinos ir chirurginės programos

Legiruotasis plienas taip pat naudojamas chirurginiuose įrankiuose ir medicinos įrangoje, kur sterilumas, stiprybė, ir atsparumas korozijai yra gyvybiškai svarbūs.

Virtuvės reikmenys ir virtuvės įranga

Anglies plienas plačiai naudojamas virtuvės reikmenims, pavyzdžiui, keptuvėms ir peiliams, nes jis gali išlaikyti aštrumą ir tolygiai paskirstyti šilumą.

Elektronika ir telekomunikacijos

Abi medžiagos naudojamos elektronikos korpusams ir konstrukcinėms atramoms, bet legiruotasis plienas yra pirmenybė teikiama ten, kur reikia papildomo patvarumo.

Jūrų pramonė

Dėl didelio legiruotojo plieno atsparumo rūdims jis yra pagrindinė medžiaga jūrų pramonėje laivų statybai ir atviroje jūroje esančioms konstrukcijoms.

8. Kokia medžiaga jums tinka: Legiruotasis plienas vs. Anglies plienas?

Legiruotojo ir anglinio plieno pasirinkimas priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant jūsų konkrečius projekto reikalavimus, aplinkos sąlygos, ir biudžeto apribojimai.
Čia yra suskirstymas, kuris padės jums apsispręsti:

Lydinio plienas: Geriausiai tinka didelio našumo ir sudėtingoms aplinkoms

  • Aukščiausia jėga & Patvarumas: Dėl pridėtų legiruojančių elementų, tokių kaip chromas, Nikelis, ir Molybdenum, legiruotasis plienas užtikrina didesnį stiprumą ir ilgaamžiškumą.
    Jis gali atlaikyti dideles apkrovas, todėl idealiai tinka didelio streso reikmėms, pavyzdžiui, aviacijai, Automobiliai, ir pramoninės mašinos.
  • Atsparumas korozijai: Legiruotas plienas, ypač su chromu, užtikrina puikų atsparumą korozijai.
    Dėl šios priežasties tai yra tinkamiausia medžiaga, naudojama jūrinėje aplinkoje, Cheminiai augalai, ir statybose, kur drėgmė ar cheminės medžiagos kelia susirūpinimą.
  • Šilumos atsparumas: Jei jūsų projektui reikia medžiagų, kurios gali atlaikyti aukštą temperatūrą, dėl karščiui atsparių legiruotojo plieno savybių jis yra idealus pasirinkimas.
    Jis dažniausiai naudojamas variklio dalyse, turbinos, ir kita aukštos temperatūros įranga.
  • Išlaidų įvertinimas: Nors legiruotasis plienas yra brangesnis nei anglinis plienas, jo ilgalaikė našumo nauda gali pateisinti investicijas į programas, kurioms reikalingas ilgesnis patvarumas ir atsparumas nusidėvėjimui bei korozijai.
legiruotojo plieno dalys
legiruotojo plieno dalys

Anglies plienas: Geriausias ekonomiškas ir bendras naudojimas

  • Įperkama & Lengvai prieinamas: Anglies plienas yra ekonomiškesnis ir plačiau prieinamas nei legiruotasis plienas, todėl tai yra praktiškas pasirinkimas įvairiems bendriems statybos darbams, Gamyba, ir infrastruktūros projektus.
  • Geras darbingumas: Paprastesnė anglinio plieno sudėtis leidžia lengviau apdirbti, suvirinimas, ir formavimas.
    Tai puikiai tinka projektams, kuriuose būtinas gamyba ir darbo paprastumas, pavyzdžiui, pastatų konstrukcijų komponentuose, Vamzdynai, arba paprastos mašinų dalys.
  • Stiprus, bet mažiau atsparus korozijai: Nors anglinis plienas suteikia tvirto stiprumo, jis yra labiau linkęs į rūdis ir koroziją, nebent jis būtų apdorotas arba padengtas.
    Tai reiškia, kad jis labiau tinka vidaus darbams arba projektams, kuriuose korozija nėra pagrindinė problema.
Anglies plieno dalys
Anglies plieno dalys

Sprendimo priėmimas

  • Pasirinkite legiruotą plieną jei jūsų projektas reikalauja didelio našumo esant stresui, ekstremalus karštis, arba atsparumas korozijai. Tai būtina tokioms pramonės šakoms kaip aviacija, Jūrų, ir energijos gamyba.
  • Naudokite anglies plieną jei jūsų dėmesys skiriamas ekonomiškumui, bendram naudojimui, ir pritaikymams, kuriems nereikia išskirtinio patvarumo ar atsparumo korozijai, pvz., pagrindiniai konstrukciniai darbai arba žemos temperatūros aplinka.

Galų gale, tinkama medžiaga priklauso nuo konkrečių jūsų projekto poreikių, Balansavimo spektaklis, Kaina, ir aplinkos sąlygos.

9. Išvada

Tiek legiruotasis, tiek anglinis plienas turi unikalių pranašumų ir yra tinkami įvairioms reikmėms.

Suprasdami jų savybes ir skirtumus, galite priimti pagrįstą sprendimą, atitinkantį konkrečius jūsų projekto poreikius.

Legiruotasis plienas pasižymi dideliu stiprumu, atsparumas korozijai, ir patvarumas, o anglinis plienas yra ekonomiškas sprendimas bendro naudojimo atveju.

DUK

Q.: Koks yra pagrindinis skirtumas tarp legiruotojo plieno ir anglinio plieno?

A: Pagrindinis skirtumas yra legiruojamųjų elementų buvimas legiruotoje pliene, kuris pagerina jo savybes, tokias kaip stiprumas, Tvirtumas, ir atsparumas korozijai.

Q.: Ar legiruotasis plienas yra brangesnis nei anglinis plienas?

A: Taip, legiruotas plienas paprastai yra brangesnis dėl papildomų legiravimo elementų ir sudėtingesnio gamybos proceso.

Q.: Kuris plienas yra geresnis suvirinimui?

A: Anglinį plieną paprastai lengviau suvirinti, ypač mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančioms klasėms. Legiruotą plieną gali reikėti iš anksto pašildyti ir po suvirinimo terminio apdorojimo.

Q.: Ar anglinis plienas gali būti naudojamas jūroje?

A: Nors anglinis plienas gali būti naudojamas jūroje, jai reikia apsauginės dangos, kad būtų išvengta korozijos.

Legiruotasis plienas yra geresnis pasirinkimas jūrinei aplinkai dėl savo aukščiausios kokybės atsparumo korozijai.

Q.: Kuris plienas yra geresnis aukštoje temperatūroje?

A: Legiruotasis plienas geriau tinka naudoti aukštoje temperatūroje, nes išlaiko tvirtumą ir kietumą aukštesnėje temperatūroje.

Slinkite į viršų