Нержавеющая сталь высокоуглеродистая сталь: Ржавеющие и нержавеющие стали | Лучшие статьи, обзоры и новости
alexxlab | 04.01.2023 | 0 | Разное
Ржавеющие и нержавеющие стали | Лучшие статьи, обзоры и новости
Железный век начался в IX—VII веках до нашей эры и продолжался до I века нашей эры. Затем в Китае осваивают примитивное производство чугуна — сплава железа с углеродом. В Европе и России производство чугуна начинается лишь в 14-м и 16-м веках соответственно. А производство более-менее качественной высокоуглеродистой стали стало возможно только в последние 200 лет.
Сначала повсеместно использовалась мягкая сталь. До появления высокоуглеродистой стали, клинки оружия специально делались толще, для увеличения прочности, а кромку приходилось часто затачивать. Для тех, кто работал в полевых условиях, точильный камень был обязателен для повседневного ношения. Нельзя было рассчитывать на то, что клинок будет оставаться острым в течение длительного времени.
Высокоуглеродистая сталь была первым типом стали, которая действительно обладала рядом серьезных преимуществ. Это сильно повлияло как на конструкцию инструментов, так и на их использование.
Армии, получившие доступ к высокоуглеродистой стали, обладали значительным преимуществом над врагами, которые еще не получили подобную сталь. Углеродистая сталь существенно изменила сталелитейный мир.
Ранним примером высокоуглеродистой стали была знаменитая дамасская сталь. Производство дамаска было серьезным секретом, передаваемым от мастера к ученику. В конце концов секрет истинной дамасской стали был утерян примерно в 1750 году. Об этом мы поговорим в другой раз.
Конечно, с тех пор люди разработали не только дамаск, но и научились использовать другие методы создания высокоуглеродистой стали.
Создание меча из дамасской стали в СирииЧто такое высокоуглеродистая сталь?
Углеродистая сталь — это сплав железа и углерода. Технически сталь становится высокоуглеродистой, когда содержание углерода превышает 0,55%. Содержание углерода может достигать 3,4%, но это сложнее и дороже в производстве. Поэтому, чаще всего высокоуглеродистая сталь будет содержать от 0,55 до 1% углерода.
Исторически, словосочетание «высокоуглеродистая сталь» использовалось специально для обозначения НЕ нержавеющей стали с высоким содержанием углерода. Однако, современные нержавеющие стали могут иметь такой же процент содержания углерода, что и не нержавеющая сталь. Сегодня в ножевой промышленности почти вся сталь является высокоуглеродистой, за исключением некоторых случаев, например метательных ножей. По сей день многие люди используют термин «высокоуглеродистая сталь» для обозначения не нержавеющей стали, поэтому важно уметь определить термины при обсуждении типов стали.
Высокоуглеродистая НЕ нержавеющая сталь
Нож Mora Pro CКак мы упомянули выше, высокоуглеродистая сталь содержит железо и не менее 0,55% углерода. Другие металлы могут быть добавлены для улучшения различных свойств. Обратная сторона углеродистой стали в том, что она очень уязвима для ржавчины — поэтому многие клинки из подобной стали имеют специальные покрытия, предотвращающие ржавчину.
Если не обеспечивать ножам с такой сталью должного ухода, ржавчина может испортить клинок и полностью разъесть сталь.
История нержавеющей стали
На протяжении 1800-х годов ученые и промышленники из Великобритании, Франции и Германии вносили свой вклад в разработку нержавеющей стали. Наблюдения и эксперименты ради возможного улучшения стали были отмечены еще в 1820 году, учеными Майклом Фарадеем и Пьером Бертье. Они отметили способность сплава хрома с железом сопротивляться кислотной коррозии. Поскольку учёные ещё не знали о роли низкого содержания углерода, они не смогли получить сплав с высоким содержанием хрома.
Одну из наиболее заметных ролей в этом сыграл Гарри Брирли из английского города Шеффилда. Это неудивительно, поскольку в Шеффилде с шестнадцатого века производили столовые приборы. Брирли был назначен ведущим исследователем в лабораториях Брауна Ферта в 1908 году, и где-то между 1910 и 1914 годами он создал сталь с таким количеством хрома, что она могла считаться нержавеющей.
Дата варьируется от источника к источнику.
Изначально Брирли назвал этот сплав его Rustless Steel, но его коллега Эрнест Стюарт предложил Stainless Steel, и это название прижилось.
Эта сталь использовалась для изготовления столовых ножей, которые не должны ржаветь. К сожалению, хотя ножи и были устойчивы к ржавчине, они не резали так хорошо, как можно было бы надеяться. И Брирли вскоре заработал репутацию изобретателя «ножа, который не режет». Этот сплав использовался для изготовления столовых ножей 50 лет, прежде чем металлурги научились делать нержавеющую сталь, которая удерживала бы кромку острой достаточно долго.
Только в 60-х годах прошлого века высокоуглеродистую нержавеющую сталь начали использовать при производстве швейцарских армейских ножей. Вскоре за ними последовала американская компания Schrade, а затем и все остальные компании по производству ножей в Соединенных Штатах.
Со временем, познания человечества о химии и химических связях увеличились, изобрели лучшие микроскопы, мы начали лучше понимать сталь. Металлургия значительно улучшилась за последние несколько десятилетий. И теперь стало возможно создание фантастических высокоуглеродистых и при этом нержавеющих сталей, которые отлично держат режущую кромку.
Высокоуглеродистая нержавеющая сталь
Исследования показали, что когда в стали содержится не менее 10% хрома (Cr), это защищает сталь от коррозии. Свободный хром притягивается и соединяется с молекулами кислорода, образуя защитный слой на поверхности стали. Этот слой предотвращает взаимодействие кислорода (O) с железом (Fe) с образованием ржавчины (Fe2O). К счастью, этот слой самовосстанавливается при появлении царапин, порезов или вмятин. Нержавеющая сталь также устойчива к коррозии при взаимодействии со многими кислотами. Более подробно об этом мы писали в отдельной статье.
Основные проблемы, с которыми сталкиваются производители при изготовлении высокоуглеродистой нержавеющей стали — это содержание углерода, отпуск и содержание хрома.
Содержание углерода упрочняет сталь, поэтому при добавлении слишком большого количества сплав становится хрупким. Если производители используют слишком мало углерода, его недостаточно для упрочнения стали. Содержание хрома также может иметь огромное влияние на конечный продукт. Хром притягивается к углероду, а это означает, что углерод может “украсть” хром из общего сплава. Когда это происходит, клинок становится менее устойчивым к коррозии, чем должен быть. Неправильные закалка и отпуск также могут сделать клинок очень хрупким. Высокоуглеродистая нержавеющая сталь обычно имеет довольно низкую устойчивость к нагреванию и может стать слишком хрупкой для использования.
Высокоуглеродистая нержавеющая сталь — это сплав, содержащий железо, не менее 0,55% углерода и не менее 13% хрома. Это делает, например, сталь D2 технически не нержавеющей сталью, поскольку она обычно содержит от 11% до чуть менее 13% хрома.
Заключение
Бывает так, что люди покупают нож из углеродистой нержавеющей стали, а через две недели приносят его обратно, потому что клинок покрылся пятнами после нарезки фруктов, или нож оставили (конечно ненадолго и случайно) в воде, а он почему-то(!) начал ржаветь.
Для разных работ существуют разные стали. Не стоит после покупки любого ножа из нержавеющей стали обкладывать клинок дольками лимона, потом на ночь оставлять в раковине, а затем искренне удивляться – почему нож ржавый, ведь сталь нержавеющая! Если вы, например, большое количество времени проводите на море, вам следует присмотреться к ножам из стали h2.
Стали с высоким содержанием углерода требуют должного ухода – это факт. Но при этом, клинки с такими сталями гораздо медленнее тупятся и имеют более агрессивный рез. Каждый сам решает для себя, что ему важно.
В нашем разделе посвященном ножам, есть специальный фильтр – материал клинка, где вы можете выбрать нужную вам сталь и даже прочитать её описание, нажав на маленький знак вопроса.
Углеродистая сталь против. Нержавеющая сталь – какая лучше?
Сталь является наиболее распространенным металлическим сплавом, используемым в нашей повседневной жизни. Это также самый важный материал для машиностроения и строительства.
Он используется в автомобилях, зданиях, холодильниках, кораблях, хирургических скальпелях и стиральных машинах. Основная причина его широкого использования заключается в том, что сталь может защищать себя от ржавчины.
Сталь — это тип металла, который, кроме того, имеет еще несколько типов. Различные стали имеют разные свойства в зависимости от природы используемого в них материала. Наиболее распространенные категории стали: углеродистая сталь и нержавеющая сталь.
Они имеют тот же химический состав и свойства, что и любой другой металлический сплав. Принципиальное различие между ними заключается в соотношении хрома. Углеродистая сталь имеет содержание хрома менее 10.5%, а нержавеющая сталь должна содержать не менее 10.5% хрома.
Но многие другие факторы помогают нам различать углеродистую сталь и нержавеющую сталь. Этот пост в блоге посвящен сравнению углеродистой стали и нержавеющей стали. Это обсуждение прояснит ваши мысли по поводу вопроса «Чем лучше углеродистая сталь, чем нержавеющая?».
Если вы также не уверены в свойствах этих металлов, вы можете прочитать дальше, чтобы прояснить свои мысли.
Люди всегда пытаются сравнить углеродистую сталь с нержавеющей сталью! Но это не так, ведь каждый из них имеет свои особенности и свойства. Нехорошо начинать дебаты «углеродистая сталь против нержавеющей стали».
3 Характеристики углеродистой сталиОдним из наиболее широко используемых в мире коммерческих металлов, стали, является углерод. Эта форма стали, сплав железа и углерода, имеет более значительное содержание углерода, чем другие разновидности, что делает ее более прочной и более пригодной для применений, требующих прочности.
Содержание углерода используется для классификации и оценки углеродистых сталей. Каждый вид относится к одной из следующих групп в зависимости от общего процентного содержания углерода:
- 25-процентная низкоуглеродистая сталь (например, AISI 304)
- От 25% до 0.
60% среднеуглеродистой стали (пример: AISI 409) - Сталь с высоким содержанием углерода от 0.60% до 1.25% (пример: AISI 440C)
60% среднеуглеродистой стали (пример: AISI 409)Эти классификации помогают разбить физические характеристики стали и помочь производителям стали в определении оптимального использования и применения для каждого вида.
4 основные характеристики нержавеющей сталиНержавеющая сталь, как и углеродистая сталь, представляет собой металлический сплав, который широко используется во всем мире.
- Коррозионная стойкость является основным преимуществом нержавеющей стали.
- Нержавеющая сталь, состоящая из хрома и железа, используется для создания широкого спектра предметов, включая пищевые и фармацевтические контейнеры, хирургические инструменты, проволоку, раковины, садовую мебель, водопроводные трубы и кабельные лотки.
- Количество хрома, добавляемого к железу, варьируется от 10% до 35%, в зависимости от марки производимой нержавеющей стали.
Оксид хрома защищает нержавеющую сталь, образуя защитное покрытие, препятствующее ржавлению и коррозии.
Нержавеющая сталь также может быть улучшена никелем, титаном и другими металлами для улучшения определенных свойств. Есть сотни различных сплавов нержавеющей стали на выбор.
3 Классификация стального сплава:Эти сплавы можно разделить на три группы:
- Аустенитная нержавеющая сталь.
- Ферритная нержавеющая сталь.
- Мартенситная нержавеющая сталь.
Как отличить углеродистую сталь от стальной. Нержавеющая сталь?
Если вы хотите отличить углеродистую сталь от нержавеющей, следующие советы как раз для вас. Если вы знаете эти методы, вы можете быстро отличить углеродистую сталь от нержавеющей стали.
Поверхностная обработка и то, как два металла отражают свет, являются визуальными различиями между углеродистой сталью и нержавеющей сталью. Например, нержавеющая сталь более полируется и блестит, чем углеродистая сталь. С другой стороны, углеродистая сталь имеет более матовый вид.
Другой систематический подход к различению этих двух веществ заключается в поиске признаков окисления (красной ржавчины). Углеродистые стали имеют высокое содержание углерода и склонны к ржавчине при воздействии влаги, тогда как нержавеющие стали этого не делают.
Нанесите на сталь одну или две капли лимонного сока и дайте немного постоять, если вы спешите и не можете заметить разницу. Если лимонный сок оставляет черный след на поверхности, вероятно, это углеродистая сталь.
Углеродистая сталь против. Прочность нержавеющей сталиПри сравнении углеродистой стали и углеродистой стали из нержавеющей стали нержавеющая сталь имеет лучший предел текучести и предел прочности при растяжении. Однако мы можем получить точные ответы, если будем знать, какой тип углеродистой или нержавеющей стали используется: высокий, средний или низкий.
Механические параметры, позволяющие увидеть силу стали:
Углеродистая сталь- Низкоуглеродистая сталь имеет предел прочности на разрыв от 60,000 80,000 до XNUMX XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
- Прочность на растяжение среднеуглеродистой стали составляет от 100,000 120,000 до XNUMX XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
- Легированная сталь имеет предел прочности на растяжение выше 150,000 XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
- Аустенитная нержавеющая сталь имеет предел прочности на разрыв от 72,000 115,000 до XNUMX XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
- Нержавеющая сталь Martensitic имеет предел прочности на растяжение от 72,000 160,000 до XNUMX XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
- Ферритная нержавеющая сталь – диапазон прочности при растяжении от 65,000 87,000 до XNUMX XNUMX фунтов на квадратный дюйм.
Когда речь заходит о ножах из углеродистой и нержавеющей стали, мы выбрали тот, который подходит для нашей работы. Если вы знаете свои требования, вам не придется спорить о ножах из нержавеющей или углеродистой стали.
Домашние повара часто используют ножи из нержавеющей стали. Профессионалы часто используют высокоуглеродистую сталь.
Почему? Ножи из нержавеющей стали легче хранить и они более доступны. Режущие кромки обычно изготавливаются из мартенситной нержавеющей стали. С этими нержавеющими сталями труднее работать, чем с другими марками. Они не такие хрупкие, как даже более прочные высокоуглеродистые стали, поэтому их можно мыть в посудомоечной машине или стучать по мрамору.
Этого часто достаточно для домашнего повара, который не занимается точной работой ножом. В этом случае защита от ржавчины помогает сохранить остроту лезвия. Износ и оксиды железа на режущей кромке затупляют нож.
Когда речь заходит о ножах из высокоуглеродистой стали и ножей из нержавеющей стали, профессиональные повара предпочитают высокоуглеродистую сталь. Лезвия более долговечны, чем нержавеющая сталь, и их можно заточить до лезвия бритвы. Даже после интенсивного использования высокоуглеродистые сплавы сохраняют остроту кромки.
Разница в цене на углеродистую сталь и нержавеющую сталь является еще одним важным фактором, который следует учитывать. Нержавеющая сталь обычно дороже углеродистой стали, хотя цены варьируются в зависимости от марки. В первую очередь это связано с легирующими элементами, такими как хром, никель, марганец и другие, в нержавеющую сталь. Все эти дополнительные функции приводят к более высокой стоимости, чем углеродистая сталь. Углеродистая сталь, с другой стороны, в основном состоит из недорогих компонентов железа и углерода. Таким образом, если у вас небольшой бюджет, вы можете выбрать углеродистую сталь, сравнив углеродистую сталь с нержавеющей сталью.
ЗаключениеМы надеемся, что теперь вы знаете, какая сталь лучше для углеродистой стали по сравнению с нержавеющей сталью. Если вы знаете о своих требованиях, вам никогда не придется участвовать в дебатах о углеродистой стали и нержавеющей стали.
Например, вы будете использовать углеродистую сталь, когда дело доходит до работы на прочность.
Если вы домашний повар, вы можете использовать нержавеющую сталь, так как она не ржавеет и менее острая. Или вы выбираете углеродистую сталь, если вы профессиональный повар.
Углеродистая сталь и нержавеющая сталь часто путают людей, которые не знают о свойствах металлов. Но мы надеемся, что эта статья была для вас полезной. Теперь вы знаете существенные различия между углеродистой сталью и нержавеющей сталью. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно углеродистой стали и нержавеющей стали, вы можете оставить их в разделе комментариев ниже.
Что такое высокоуглеродистая нержавеющая сталь? (с картинками)
`;
Промышленность
Факт проверен
Крис Рудбуш
Высокоуглеродистая нержавеющая сталь представляет собой металлический сплав, содержащий относительно большое количество углерода. Количество углерода может составлять от 1,2% до 0,2%. Причины этого зависят от производителя и типа лезвия, которое они создают.
— это сплав, содержащий 10,5% или более хрома (Cr) и железа (Fe) более чем на 50%. Хром — это элемент, который делает нержавеющую сталь такой устойчивой к пятнам. Фактически, нержавеющую сталь следует называть устойчивой к пятнам сталью, поскольку она может окрашиваться, но с меньшей вероятностью, чем чистая сталь. Нержавеющая сталь также очень проста в уходе и не требует регулярного ухода, чтобы сохранить ее красоту. Сталь с низким содержанием углерода более мягкая и плохо держит кромку лезвия.
Углеродистая сталь имеет хорошую заточку при правильной и регулярной заточке, и это гораздо более твердый материал для изготовления ножей.
Ножи из углеродистой стали легче подвергаются коррозии, и их необходимо регулярно смазывать. Следуйте инструкциям производителя по заточке и приправам, чтобы продлить срок службы ножа из углеродистой стали. Как и во всем, есть продукты более высокого качества и менее качественные.
Убедитесь, что лезвие полностью проходит через рукоятку. Вы захотите увидеть заклепки, скрепляющие ручку. Он также должен хорошо ощущаться в руке. Качественный нож означает, что вы не будете пилить еду; вместо этого вы будете прилагать меньше усилий. Высококачественный нож из высокоуглеродистой нержавеющей стали или любой высококачественный нож в этом отношении является более безопасным продуктом для вашей кухни. Чем меньше усилий вы прикладываете к измельчению пищи, тем меньше вероятность того, что ваша хватка соскользнет и вызовет несчастный случай. Вам также может понравиться
Рекомендуется
КАК ПОКАЗАНО НА:
Нержавеющая стальи углеродистая сталь: в чем разница?
Хотя технически все типы стали содержат некоторое количество углерода, существуют значительные различия в характеристиках, внешнем виде и рекомендуемом использовании сталей, обычно обозначаемых как углеродистые стали и нержавеющие стали.
Регулируя количество углерода и других добавок даже на доли процента, вы влияете на ряд характеристик, включая пластичность, пластичность, теплопроводность, хрупкость и коррозионную стойкость.
Давайте рассмотрим некоторые общие термины, используемые для различия между углеродистыми и нержавеющими сталями, и рекомендуемые области применения для каждого из них.
УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ 101Углеродистая сталь обычно содержит от 0,12% до 2% углерода.
В зависимости от точного содержания углеродистые стали можно разделить на 1 из 4 категорий:
- Мягкая сталь: от 0,16% до 0,29% углерода
- Среднеуглеродистая сталь: от 0,30% до 0,59% углерода
- Высокоуглеродистая сталь: от 0,6% до 0,99% углерода
- Сверхвысокоуглеродистая сталь: от 1,0% до 2,0%
с более высоким содержанием углерода имеет тенденцию приобретать твердость и теплопроводность, теряя при этом пластичность и пластичность.
Это делает высокоуглеродистую и сверхвысокоуглеродистую сталь идеальной для таких применений, как изготовление ножей, где ключевым моментом является сохранение точности режущей кромки в течение как можно более длительного времени, что оправдывает добавленную хрупкость.
Термическая обработка может дополнительно улучшить характеристики высокоуглеродистых и сверхвысокоуглеродистых сталей для дальнейшего упрочнения и устойчивости.
Однако для механической обработки, изготовления пресс-форм и других высокоточных изделий сталь с низким содержанием углерода обеспечивает лучшую гибкость.
Если вам необходимо согнуть сталь или выполнить сварку в процессе изготовления, мягкая сталь также лучше нержавеющей стали в ряде ситуаций.
УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ ПРОТИВ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ: ОСНОВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯИзучив основы углеродистой стали, мы можем обсудить основные различия.
Наиболее заметное отличие — внешний вид и коррозионная стойкость.
Поскольку в углеродистой стали отсутствует хром, как в нержавеющей стали, она не обладает таким же блеском и коррозионной стойкостью. Большая часть углеродистой стали имеет матовую поверхность, склонную к обесцвечиванию и образованию пятен.
Если внешний вид, простота очистки или коррозионная стойкость являются ключевыми факторами, лучше всего подойдет нержавеющая сталь.