Leģētais tērauds vs. Oglekļa tērauds

2. Kas ir leģētais tērauds?

Leģētais tērauds satur ievērojamu daudzumu citu elementu, izņemot dzelzi un oglekli, piemēram, hroms, niķelis, molibdēns, vai vanādijs.

Šie papildinājumi uzlabo tā īpašības, padarot leģēto tēraudu cietāku, izturīgāks, un izturīgs pret koroziju, sildīt, un valkāt.

Izmantoto elementu klāsts nodrošina pielāgotas īpašības, padarot to ļoti daudzpusīgu un piemērotu prasīgai videi, piemēram, aviācijai, nafta un gāze, un automobiļu ražošana.

3. Kas ir oglekļa tērauds?

Oglekļa tērauds ir vienkāršāka tērauda forma ar sastāvu, kas galvenokārt ietver dzelzi un oglekli. Oglekļa saturs parasti svārstās no 0.05% līdz 2%, piešķirot tēraudam tā atšķirīgās īpašības.

Oglekļa tērauds veidi iedalās četrās dažādās kategorijās atkarībā no oglekļa daudzuma tajos:

Viegls (zems oglekļa saturs) tērauds: aptuveni 0.3% oglekļa saturs ar līdz 0.4% mangāna saturs (piemēram,. Aisi 1018 tērauds). Mazāk stiprs, bet lēts un viegli veidojams; virsmas cietību var palielināt, izmantojot karburizāciju.
Vidēja oglekļa tērauda: aptuveni 0.30% līdz 0.45% oglekļa saturs ar 0.60 līdz 1.65% mangāna saturs[1](piemēram,. Aisi 1040 tērauds). Līdzsvaro elastību un izturību, un tai ir laba nodilumizturība; izmanto lielām detaļām, kalšana, un automašīnu daļas.
Tērauds ar augstu oglekļa saturu: aptuveni 0.45% līdz 0.75% oglekļa saturs ar 0.30 līdz 0.90% mangāna saturs. Ļoti spēcīga, un izmanto atsperēm un augstas stiprības stieplēm.
Ļoti augsts oglekļa tērauds: līdz 1.5% oglekļa saturs, īpaši apstrādāti, lai iegūtu specifiskas atomu un molekulārās mikrostruktūras.

Oglekļa tērauds tiek plaši izmantots tā pieejamības dēļ, izgatavošanas vieglums, un mehāniskā izturība, bet tai trūkst uzlaboto īpašību, kas izriet no papildu sakausējuma elementiem, padarot to uzņēmīgāku pret rūsu un koroziju.

4. Materiālais sastāvs

• Leģētais tērauds:

• • Satur oglekli (līdz 2.1%) un viens vai vairāki leģējošie elementi (Piem., hroms, niķelis, molibdēns).
  • Piemērs: 4140 (hroms-molibdēns) tērauds, kas ietver apmēram 0.4% ogleklis, 0.8% mangāns, 0.2% silīcijs, 0.9% hroms, un 0.2% molibdēns.

• Oglekļa tērauds:

• • Sastāv galvenokārt no dzelzs un oglekļa, ar nelielu daudzumu mangāna, sērs, un fosfors.
  • Piemērs: 1018 tērauds, kas satur apmēram 0.18% ogleklis, 0.6-0.9% mangāns, un nelielu daudzumu citu elementu.

5. Svara un blīvuma salīdzinājums Leģētais tērauds vs. Oglekļa tērauds

• Leģētais tērauds:

• • Blīvums svārstās no 7.75 līdz 8.05 G/cm³, atkarībā no konkrētajiem sakausējuma elementiem.

• Oglekļa tērauds:

• • Blīvums parasti ir aptuveni 7.85 G/cm³, ar nelielām izmaiņām, pamatojoties uz oglekļa saturu un citiem piemaisījumiem.

6. Leģētais tērauds vs. Oglekļa tērauds

Šī ir jautrākā daļa, kurā mēs varam novietot šos divus tēraudus blakus, salīdziniet to īpašības, un atrodiet uzvarētāju.

Īpašums ↓	Leģētais tērauds	Oglekļa tērauds	Uzvarētājs
Siltumvadītspēja	Labi - 40-60 W/(mK)	augsts - 45 W/(mK)	Ogleklis
Izturība	Augsts	Labs	Sakausējums
Stingrība	Augsts	Labs	Sakausējums
Stiepes izturība	Augsts – līdz 960 MPA	Labi – līdz 450 MPA	Sakausējums
Elastība	Labs	Godīgs	Sakausējums
Nodilumizturība	Augsts	Godīgs	Sakausējums
Izturība pret koroziju	Augsts (atkarībā no sakausējuma elementiem)	Zems (ja nav pārklāts)	Sakausējums
Metināmība	Labs	Augsts	Ogleklis
Mašīnīgums	Godīgi pret labu (atkarībā no sakausējuma elementiem)	No laba līdz izcilam (zema oglekļa satura veidos)	Ogleklis
Magnētisms	Parasti magnētisks	Magnētisks (atkarībā no oglekļa satura)	Atkarīgs no lietošanas
Karstuma izturība	Augsts (atkarībā no sakausējuma elementiem)	Godīgs (atkarībā no oglekļa satura)	Sakausējums
Kušanas temperatūra	1,400-1500°C	1,425–1530°C	Abi
Termiski apstrādājams	Jā	Jā	Abi
Maksāt	Augsts	Godīgs	Ogleklis

 

7. Leģētā tērauda pielietojumi un nozares vs. Oglekļa tērauds

Būvniecības nozare

Būvniecībā, sijām parasti izmanto oglekļa tēraudu, armatūras stieņi, un strukturālās sastāvdaļas, pateicoties tās rentabilitātei un izturībai.

Leģētais tērauds, ar izcilu veiktspēju stresa apstākļos un izturību pret koroziju, bieži tiek nodarbināts specializētās jomās, piemēram, tiltos, tuneļi, un debesskrāpji.

Automobiļu rūpniecība

Leģētais tērauds ir priekšroka lielas slodzes daļām, piemēram, zobratiem, asis, un motora komponenti, kur izturība un veiktspēja ir vissvarīgākā.

Oglekļa tēraudu bieži izmanto virsbūves paneļos un šasijā, jo tas ir līdzsvarots starp izmaksām un izturību.

Kosmiskās aviācijas nozare

Līdz aviācijas un kosmosa rūpniecība tā stiprības un svara attiecība lielā mērā ir atkarīga no leģētā tērauda, izturība pret augstām temperatūrām, un noguruma izturība, padarot to par vēlamo gaisa kuģu sastāvdaļu izvēli.

Medicīnisks un ķirurģiskie pielietojumi

Leģētais tērauds tiek izmantots arī ķirurģiskajos instrumentos un medicīnas iekārtās, kur sterilitāte, izturība, un izturība pret koroziju ir ļoti svarīga.

Virtuves piederumi un virtuves aprīkojums

Oglekļa tērauds tiek plaši izmantots virtuves piederumos, piemēram, pannās un nažos, jo tas spēj saglabāt asumu un vienmērīgi sadalīt siltumu..

Elektronika un telekomunikācijas

Abi materiāli tiek izmantoti korpusiem un konstrukcijas balstiem elektronikā, bet leģētais tērauds ir priekšroka tur, kur nepieciešama papildu izturība.

Jūras rūpniecība

Leģētā tērauda izcilā izturība pret rūsu padara to par vispiemērotāko materiālu kuģniecības nozarē kuģu būvē un ārzonas konstrukcijās.

8. Kurš materiāls jums ir piemērots: Leģētais tērauds vs. Oglekļa tērauds?

Izvēle starp leģēto tēraudu un oglekļa tēraudu ir atkarīga no vairākiem faktoriem, ieskaitot jūsu īpašās projekta prasības, vides apstākļi, un budžeta ierobežojumi.
Šis ir sadalījums, kas palīdzēs jums izlemt:

Leģētais tērauds: Vispiemērotākais augstas veiktspējas un skarbām vidēm

• Izcils spēks & Izturība: Pateicoties sakausējuma elementu, piemēram, hroma, pievienošanai, niķelis, un molibdēns, leģētais tērauds nodrošina lielāku izturību un izturību.
  Tas var izturēt lielas slodzes, padarot to ideāli piemērotu augstas slodzes lietojumiem, piemēram, aviācijai, autobūves, un rūpnieciskā mašīna.
• Izturība pret koroziju: Leģētais tērauds, īpaši klases ar hromu, nodrošina izcilu izturību pret koroziju.
  Tas padara to par vēlamo materiālu izmantošanai jūras vidē, ķīmiskie augi, un būvniecībā, kur mitruma vai ķīmisko vielu iedarbība rada bažas.
• Karstuma izturība: Ja jūsu projektam ir nepieciešami materiāli, kas var izturēt augstu temperatūru, leģētā tērauda karstumizturīgās īpašības padara to par ideālu izvēli.
  To parasti izmanto dzinēja daļās, turbīnas, un citas augstas temperatūras iekārtas.
• Izmaksu apsvēršana: Lai gan leģētais tērauds ir dārgāks nekā oglekļa tērauds, tā ilgtermiņa veiktspējas priekšrocības var attaisnot ieguldījumus lietojumos, kuriem nepieciešama ilgāka izturība un izturība pret nodilumu un koroziju.

Oglekļa tērauds: Vispiemērotākais izmaksu ziņā efektīvam un vispārīgam lietojumam

• Par pieņemamu cenu & Viegli pieejams: Oglekļa tērauds ir ekonomiskāks un plašāk pieejams nekā leģētais tērauds, padarot to par praktisku izvēli dažādiem vispārīgiem pielietojumiem būvniecībā, ražošana, un infrastruktūras projektiem.
• Laba darbspēja: Oglekļa tērauda vienkāršāks sastāvs ļauj vieglāk apstrādāt, metināšana, un veidošanās.
  Tas ir lieliski piemērots projektiem, kur izgatavošana un darba vienkāršība ir būtiska, piemēram, ēku konstrukciju sastāvdaļās, cauruļvadi, vai vienkāršas mašīnu daļas.
• Spēcīgs, bet mazāk izturīgs pret koroziju: Lai gan oglekļa tērauds nodrošina cietu izturību, tas ir vairāk pakļauts rūsai un korozijai, ja vien tas nav apstrādāts vai pārklāts.
  Tas nozīmē, ka tas ir vairāk piemērots iekštelpu lietojumiem vai projektiem, kur korozija nav galvenā problēma.

Lēmuma pieņemšana

• Izvēlieties leģēto tēraudu ja jūsu projektam ir nepieciešama augsta veiktspēja stresa apstākļos, ārkārtējs karstums, vai izturība pret koroziju. Tā ir obligāta tādām nozarēm kā aviācija, jūras, un enerģijas ražošana.
• Izmantojiet oglekļa tēraudu ja jūsu uzmanības centrā ir izmaksu efektivitāte, vispārējai lietošanai, un lietojumiem, kuriem nav nepieciešama īpaša izturība vai izturība pret koroziju, piemēram, pamata konstrukcijas darbi vai zemas temperatūras vide.

Galu galā, pareizais materiāls ir atkarīgs no jūsu projekta īpašajām vajadzībām, Veiktspējas līdzsvarošana, maksāt, un vides apstākļi.

9. Secinājums

Gan leģētajam tēraudam, gan oglekļa tēraudam ir unikālas priekšrocības, un tie ir piemēroti dažādiem lietojumiem.

Izprotot to īpašības un atšķirības, jūs varat pieņemt apzinātu lēmumu, kas atbilst jūsu projekta īpašajām vajadzībām.

Leģētais tērauds nodrošina izcilu izturību, izturība pret koroziju, un izturība, savukārt oglekļa tērauds nodrošina rentablu risinājumu vispārīgiem lietojumiem.

FAQ

Ņurds: Kāda ir galvenā atšķirība starp leģēto tēraudu un oglekļa tēraudu?

Izšķirt: Galvenā atšķirība ir leģēto elementu klātbūtnē leģētajā tēraudā, kas uzlabo tā īpašības, piemēram, izturību, izturība, un izturība pret koroziju.

Ņurds: Vai leģētais tērauds ir dārgāks nekā oglekļa tērauds?

Izšķirt: Jā, leģētais tērauds parasti ir dārgāks papildu leģēšanas elementu un sarežģītākā ražošanas procesa dēļ.

Ņurds: Kurš tērauds ir labāks metināšanai?

Izšķirt: Oglekļa tēraudu parasti ir vieglāk metināt, īpaši zema oglekļa satura markām. Leģētajam tēraudam var būt nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana un pēcmetināšanas termiskā apstrāde.

Ņurds: Vai oglekļa tēraudu var izmantot jūrniecībā?

Izšķirt: Kaut arī oglekļa tēraudu var izmantot jūrniecībā, tai ir nepieciešami aizsargpārklājumi, lai novērstu koroziju.

Leģētais tērauds ir labāka izvēle jūras vidē, pateicoties tā izcilajai izturībai pret koroziju.

Ņurds: Kurš tērauds ir labāks lietošanai augstā temperatūrā?

Izšķirt: Leģētais tērauds ir labāk piemērots lietošanai augstā temperatūrā, jo tas saglabā izturību un stingrību paaugstinātā temperatūrā.