Как отличить высокоуглеродистую сталь от низкоуглеродистой
Обновлено: 02.05.2024
Видео: Углеродистые и легированные стали: классификация, назначение, маркировка / Стальные нервы
Содержание
Основное отличие - легированная сталь против углеродистой стали
Сталелитейная промышленность является одной из крупнейших отраслей промышленности в мире. Сталь производится в основном путем смешивания железа с другими металлическими или неметаллическими элементами. Целью производства стали является получение различных свойств путем смешивания железа с другими элементами. Легированная сталь и углеродистая сталь - это два вида стали, которые отличаются друг от друга по своему составу. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью состоит в том, что легированная сталь имеет большое количество других элементов, кроме железа и углерод в то время как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, кроме железа и углерода.
Ключевые области покрыты
1. Что такое легированная сталь
- Определение, свойства, использование
2. Что такое углеродистая сталь
- Определение, свойства, использование
3. В чем разница между легированной сталью и углеродистой сталью
- Сравнение основных различий
Ключевые термины: легированная сталь, углерод, углеродистая сталь, железо, сталь
Что такое легированная сталь
Легированная сталь - это металлические сплавы железа, углерода и большого количества других элементов. Другие элементы, присутствующие в нем, обычно включают марганец, кремний, никель, титан, медь и хром. Эти элементы называют элементами сплава, потому что эти элементы смешаны вместе, чтобы сформировать сплав. Целью добавления этих элементов является улучшение свойств стали. Легированную сталь можно разделить на две категории следующим образом.
- Низколегированная сталь
- Высоколегированная сталь
Низколегированные стали содержат небольшое количество легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали содержат большое количество легирующих элементов. Обычно для улучшения твердости и долговечности стали добавляют легирующие элементы. Легированная сталь также устойчива к коррозии из-за присутствия значительного количества других элементов, таких как хром.
Например, нержавеющая сталь - это легированная сталь. Он содержит около 10% хрома вместе с железом и углеродом в смеси элементов. Благодаря своей антикоррозионной стойкости нержавеющая сталь используется для изготовления кухонных предметов.
Рисунок 1: Обратный обратный клапан из нержавеющей стали (легированная сталь).
Что такое углеродистая сталь
Углеродистая сталь состоит из железа и углерода. Легирующие элементы присутствуют в следовых количествах. Некоторыми из этих элементов являются кремний, марганец, сера и фосфор. Углеродистая сталь также делится на две группы, как показано ниже.
- Высокая углеродистая сталь
- Низкоуглеродистая сталь
Благодаря высокому количеству углерода, присутствующего в углеродистой стали, он проявляет такие свойства, как твердость, меньшая пластичность, пониженная свариваемость и низкая температура плавления. Мягкая сталь относится к низкоуглеродистой стали с содержанием углерода от 0,05 до 0,25%. Из-за высокого содержания железа он вызывает коррозию во влажных средах. Высокоуглеродистые стали содержат от 0,6% до 1,0% углерода. Эти высокоуглеродистые стали очень прочны. Поэтому в качестве строительных материалов используются углеродистые стали.
Рисунок 2: Углеродистая сталь, используемая в качестве строительного материала
Разница между легированной сталью и углеродистой сталью
Определение
Легированная сталь: Легированная сталь - это тип стали с высоким процентным содержанием других элементов, кроме железа и углерода.
Углеродистая сталь: Углеродистая сталь - это тип стали с высоким содержанием углерода и низким количеством других элементов.
Устойчивость к коррозии
Легированная сталь: Легированные стали устойчивы к коррозии.
Углеродистая сталь: Углеродистые стали менее устойчивы к коррозии.
Прочность
Легированная сталь: Прочность легированной стали низкая по сравнению с углеродистой сталью.
Углеродистая сталь: Углеродистая сталь обладает высокой прочностью.
свариваемость
Легированная сталь: Свариваемость легированной стали высокая.
Углеродистая сталь: Свариваемость из углеродистой стали низкая.
Температура плавления
Легированная сталь: Легированные стали имеют высокие температуры плавления.
Углеродистая сталь: Углеродистые стали имеют низкие температуры плавления.
тягучесть
Легированная сталь: Пластичность легированной стали высокая.
Углеродистая сталь: Пластичность углеродистой стали низкая.
Заключение
Состав элементов в стали отличается от одного типа стали к другому. Поэтому стали классифицируются в основном в соответствии с их составом. Легированная сталь и углеродистая сталь являются такими двумя типами стали. Основное различие между легированной сталью и углеродистой сталью состоит в том, что легированная сталь имеет большое количество других элементов, кроме железа и углерода, тогда как углеродистая сталь имеет следовые количества других элементов, кроме железа и углерода.
Рекомендации:
1. «Информация об углеродистых сталях и легированных сталях». Информация об углеродистых сталях и легированных сталях | Engineering360. Н.п., н.д. Web.
Как отличить высокоуглеродистую сталь от низкоуглеродистой
Видео: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ НОЖЕЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
Низкоуглеродистая сталь против высокоуглеродистой стали
Разница между низкоуглеродистой сталью и высокоуглеродистой сталью, как следует из названия, проистекает из количества углерода в стали. В общем, сталь называется «углеродистой сталью», где основным используемым легирующим компонентом является углерод, а когда не указаны другие элементные требования, такие как хром, кобальт, никель. Как следует из определения, высокоуглеродистая сталь содержит большее количество углерода, а в низкоуглеродистой стали меньше процент углерода.
Что такое высокоуглеродистая сталь?
Обычно из высокоуглеродистой стали содержит около0,30 - 1,70% углерода по весу. Повышение содержания углерода в стали придает ей дополнительную прочность, а также считается наиболее экономичным подходом к увеличению прочности стали. Однако в результате добавления большего количества углерода сталь также становится хрупкой и менее пластичной. Следовательно, необходимо добавить правильный баланс углерода, чтобы получить сталь с высокими эксплуатационными характеристиками.
Высокоуглеродистая сталь может подвергаться термообработке лучше, чем низкоуглеродистая сталь, и поэтому очень полезна во многих областях. Другие элементарные примеси также могут придавать стали довольно интересные свойства; например, Sulphur. Некоторые распространенные применения высокоуглеродистой стали включают рельсовые стали, предварительно напряженный бетон, трос, арматуру шин, ножи, пильные диски, зубчатые колеса, цепи и т. Д.
Общие области применения высокоуглеродистой стали включают режущие инструменты
Что такое низкоуглеродистая сталь?
Это наиболее распространенный вид стали, используемый сегодня из-за относительно низкой цены производства. Это обычно содержитпроцент углерода около 0,05 - 0,15% по весу. Низкоуглеродистая сталь обычно мягче и слабее, чем другие типы стали, но она способна обеспечить свойства материала в соответствии с приемлемыми стандартами для многих промышленных и повседневных применений.
Преимущество в том, что он более мягкий и слабый, облегчает сварку и может быть преобразован в различные формы, что позволяет создавать целый ряд различных продуктов. Обычно его делают в виде плоских катаных листов или полос из стали. Благодаря своей ковкости из низкоуглеродистой стали можно даже накатывать панели кузова автомобиля. Когда для изготовления панелей используется низкоуглеродистая сталь, содержание углерода в стали сохраняется на очень низком уровне - около 0,05%. Но при производстве стальных конструкционных пластин, поковок и т. Д. Требуется более высокое содержание углерода около 0,15%. Низкоуглеродистая сталь используется для производства самых разных изделий. Бытовая техника, детали кузова автомобилей, проволока из низкоуглеродистой стали и жестяные пластины - одни из наиболее распространенных областей применения.
Проволока из углеродистой стали - обычное применение низкоуглеродистой стали
В чем разница между низкоуглеродистой сталью и высокоуглеродистой сталью?
• Содержание углерода:
• Высокоуглеродистая сталь имеет процентное содержание углерода 0,30–1,70% по весу.
• Низкоуглеродистая сталь имеет содержание углерода 0,05–0,15% по весу.
• Высокоуглеродистая сталь прочнее низкоуглеродистой стали.
• Хрупкость:
• Высокоуглеродистая сталь хрупкая и легко ломается по сравнению с низкоуглеродистой сталью.
• Сварка:
• Высокоуглеродистая сталь шероховатая, что затрудняет ее сварку в различные формы.
• Благодаря более мягким и более слабым свойствам низкоуглеродистая сталь легко сваривается в различные формы.
• Термическая обработка:
• Высокоуглеродистая сталь может успешно подвергаться термической обработке, чем низкоуглеродистая сталь.
• Общие области применения низкоуглеродистой и высокоуглеродистой стали:
• Некоторые общие области применения высокоуглеродистой стали: рельсовая сталь, предварительно напряженный бетон, трос, арматура шин, ножи, пильные диски, зубчатые колеса и цепи.
• Некоторые распространенные области применения низкоуглеродистой стали - детали кузова автомобилей, проволока из низкоуглеродистой стали и жестяные пластины.
Основное отличие - углеродистая сталь от мягкой стали
В целом, сталь упоминается как «углеродистая сталь», где основным используемым легирующим компонентом является углерод и когда не указано иное элементарное требование; то есть хром, кобальт, никель. Углеродистую сталь можно разделить на две категории: высокоуглеродистая и низкоуглеродистая. Как следует из названия, высокоуглеродистая сталь содержит больше углерода, а низкоуглеродистая сталь содержит низкий процент углерода. Мягкая сталь - это форма низкоуглеродистой стали. главное отличие между углеродистой сталью и мягкой сталью является то, чтоУглеродистая сталь имеет большее количество углерода в то время какМягкая сталь имеет относительно низкое количество углерода.
Обычно углеродистая сталь содержит около 0,05-1,70% углерода по весу, Увеличение процентного содержания углерода в стали придает ей дополнительную прочность, и это также считается наиболее экономичным способом повышения прочности стали. Однако в результате добавления большего количества углерода сталь также становится хрупкой и менее пластичной. Следовательно, правильный баланс углерода должен быть добавлен, чтобы получить сверхэффективную сталь. Высокая углеродистая сталь имеет Содержание углерода между 0,3-1,70%, а также Низкоуглеродистая сталь имеет Содержание углерода 0,05-0,15%, Низкоуглеродистая сталь является наиболее распространенным типом стали, используемой сегодня из-за относительно низкой цены производства.
Высокоуглеродистая сталь может подвергаться термической обработке лучше, чем низкоуглеродистая сталь и, следовательно, очень полезна во многих областях применения Другие элементарные примеси также могут придавать стали довольно интересные свойства; то есть сера. Некоторые распространенные области применения углерода с высоким содержанием стали включают; рельсовые стали, предварительно напряженный бетон, трос, арматура для шин, ножи, пилы, зубчатые колеса, цепи и т. д.
Что такое мягкая сталь
Мягкая сталь - это самый мягкий тип углеродистой стали с относительно низким содержанием углерода. Мягкая сталь также может содержать другие элементы, такие как марганец, кремний и следовые количества фосфора. Эти дополнительные элементы защищают целостность структуры металлического железа, предотвращая дислокации внутри кристаллов железа. Углерод действует как упрочняющий агент, и процент добавленного углерода прямо пропорционален прочности стали; прочность стали обычно увеличивается с увеличением процента добавленного углерода.
Мягкая сталь является наиболее распространенной формой стали и используется в 85% всей стальной продукции только в Соединенных Штатах. Это стало популярной формой железа из-за его желательных свойств, таких как пластичность, прочность и экономичная цена. Мягкая сталь часто используется для производства проволоки, стальных листов и других строительных материалов.
Разница между углеродистой сталью и мягкой сталью
В общем, Углеродистая сталь имеет более высокое количество углерода.
Мягкая сталь имеет относительно низкое количество углерода.
Содержание углерода
Углеродистая сталь может иметь весовое процентное содержание углерода в диапазоне 0,05-1,70%.
Мягкая сталь имеет содержание углерода 0,05-0,25% по весу.
Углеродистая сталь дороже
Мягкая сталь дешевле
свойства
Углеродистая сталь сильнее, чем мягкая сталь. Он также хрупкий и легко ломается по сравнению с мягкой сталью.
Мягкая сталь может быть легко сварен в различные формы благодаря своим более мягким и слабым свойствам.
Термическая обработка
Углеродистая сталь может успешно пройти термическую обработку.
Мягкая сталь не может успешно пройти термическую обработку.
Низко-, средне- и высокоуглеродистая сталь – разница между низко-, средне- и высокоуглеродистыми сталями
Нержавеющая сталь и углеродистая сталь являются важными материалами, используемыми в промышленности . Углеродистая сталь часто классифицируется по содержанию углерода, исходя из этого, низко-, средне- и высокоуглеродистая сталь, в чем разница между ними? Каковы области применения низко-, средне- и высокоуглеродистых сталей? Давайте углубимся в это.
Низкоуглеродистая сталь относится к стали с содержанием углерода приблизительно от 0,05% до 0,3%. Низкоуглеродистая сталь характеризуется низкой прочностью, малой твердостью и мягкостью. Она включает большинство обычных углеродистых конструкционных сталей и некоторые высококачественные углеродистые конструкционные стали. Большинство из них используются для инженерных конструкционных деталей без термической обработки, а некоторые используются для механических деталей, требующих износостойкости после науглероживания и другой термической обработки.
Что такое среднеуглеродистая сталь?
Среднеуглеродистая сталь относится к стали с содержанием углерода примерно 0,3–0,6%. Он включает в себя большую часть высококачественной углеродистой конструкционной стали и некоторое количество обычной углеродистой конструкционной стали. Этот вид стали в основном используется для изготовления различных механических деталей, а некоторые из них используются для изготовления инженерных конструкционных деталей.
Высокоуглеродистая сталь относится к стали с содержанием углерода примерно от 0,6 до 1,0%. Обычно известная как инструментальная сталь, содержание углерода колеблется от 0,60% до 1,70%, ее можно закаливать и отпускать. Молот, лом и т.п. изготавливаются из стали с содержанием углерода 0,75%; Режущие инструменты, такие как сверла, метчики, развертки и т. д., изготавливаются из стали с содержанием углерода от 0,90% до 1,00%.
Основное различие между низко-, средне- и высокоуглеродистыми сталями заключается в содержании углерода, что приводит к различиям в их свойствах и областях применения.
Низкоуглеродистая сталь включает в себя большинство обычных углеродистых конструкционных сталей и некоторые высококачественные углеродистые конструкционные стали. Большинство из них используются для инженерных конструкционных деталей без термической обработки, а некоторые используются для механических деталей, требующих износостойкости после углеродистой и другой термической обработки. Легко принимает все виды обработки, такие как ковка, сварка и резка. Его часто используют для изготовления цепей, заклепок, болтов, валов и т. д.
Низкоуглеродистая сталь обладает хорошей способностью к холодной штамповке и может подвергаться холодной штамповке, гибке, штамповке и другим методам. Этот вид стального ребра имеет хорошую свариваемость. Низкоуглеродистая сталь с низким содержанием углерода имеет низкую твердость и плохую обрабатываемость. Закалка может улучшить его обрабатываемость. Низкоуглеродистая сталь обычно прокатывается в уголки, швеллеры, двутавры, стальные трубы, контейнеры, ящики, корпуса печей, сельскохозяйственные машины, инструменты и т. д. Высококачественная низкоуглеродистая сталь прокатывается в тонкие листы для получения глубоких продукты волочения, такие как автомобильная кабина и крышка генератора; он также прокатывается в прутки для изготовления механических деталей с требованиями прочности. Низкоуглеродистая сталь обычно не подвергается термической обработке перед применением, а те, у которых содержание углерода более 0,15%, науглероживают или цианируют для соответствия требованиям вала,
Использование низкоуглеродистой стали ограничено из-за ее низкой прочности. Надлежащее увеличение содержания марганца в углеродистой стали и добавление микроэлементов, таких как ванадий, титан и ниобий, может значительно повысить прочность стали. Если уменьшить содержание углерода в стали и добавить небольшое количество алюминия, бора и карбидообразующих элементов, можно получить сверхнизкоуглеродистый бейнит, обладающий высокой прочностью и сохраняющий хорошую пластичность и ударную вязкость.
Среднеуглеродистая сталь является сортом черного металла, кроме углерода может содержать также небольшое количество марганца (от 0,60% до 1,65%). по качеству продукции она делится на обычную углеродистую конструкционную сталь и высококачественную углеродистую конструкционную сталь. Он имеет хорошие характеристики горячей обработки и резки и плохие характеристики сварки. Его прочность и твердость выше, чем у низкоуглеродистой стали, а пластичность и ударная вязкость ниже, чем у низкоуглеродистой стали. Его можно использовать непосредственно без термической обработки, горячекатаных и холоднотянутых материалов или после термической обработки. Среднеуглеродистая сталь после закалки и отпуска имеет хорошие комплексные механические свойства. Максимальная твердость, которая может быть достигнута, составляет около HRC55. Следовательно, среднеуглеродистая сталь является наиболее широко используемой в различных приложениях со средним уровнем прочности. Помимо использования в качестве строительных материалов, среднеуглеродистая сталь также широко используется для изготовления различных механических деталей. Среднеуглеродистая сталь имеет более высокое содержание углерода, чем низкоуглеродистая сталь, более высокую прочность и плохую свариваемость.
Высокоуглеродистую сталь часто называют инструментальной сталью. Молот и лом изготовлены из стали с содержанием углерода 0,75%; режущие инструменты, такие как сверло, метчик и развертка, изготовлены из стали с содержанием углерода от 0,90% до 1,00%. Высокоуглеродистая сталь имеет плохие сварочные характеристики из-за высокого содержания углерода. Высокоуглеродистая сталь более склонна к термическим трещинам, чем среднеуглеродистая сталь.
Чем отличаются углеродистые стали от легированных?
Определение сталь объединяет сплавы на основе железа и углерода с другими веществами. При очистке железной руды получают чугун, содержащий 2,14-6,67% углерода. Этот элемент отвечает за твердость, при этом металл хрупок и не пластичен. Уменьшение углеродной составляющей изменяет структуру, делает материал ковким, повышает его ударную вязкость.
Чем отличается углеродистая сталь от легированной?
Углеродистая сталь состоит из тех же элементов, что первоначальное сырье: железо, углерод, кремний, марганец и вредные примеси: сера, фосфор. Легированными (ligare-связывать) называют сплавы, усиленные другими металлами: хромом, никелем, медью, молибденом.
Характеристики легированной стали
Для легирования применяют металлы, способные образовывать устойчивые соединения с железом и углеродом. Из карбидов, интерметаллидов и дисперсных частиц под воздействием температур формируется сложная кристаллическая решетка. При уменьшении углеродной доли каркас структуры создают хром, никель, марганец и другие элементы, а карбидные соединения вытесняются к границам зерен. Активное железо находится в связанном состоянии и не может реагировать с агрессивными веществами.
Легированные стали классифицируют по количеству присадок:
- Низколегированные — до 2,5%;
- Среднелегированные — 2,5-10%;
- Высоколегированные — выше 10%.
И различают по назначению:
- Инструментальные — применяют в производстве измерительных и режущих инструментов, штамповой оснастки;
- Конструкционные — для изготовления агрегатов и механизмов, корпусов автомобилей и оборудования, конструкций;
- Специальные — коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные и др.
Для определения марок создана буквенно-цифровая система. Легирующие элементы обозначают русскими буквами. В составе большей части сплавов не более 1% углерода, но эта характеристика одна из самых важных, поэтому ее указывают в начале маркировки в сотых долях процента. Числовые значения, округленные до единиц опускают.
● Буква А в конце значит, что сталь высококачественная.
Если содержание углерода 1% и более, первую цифру не пишут, например ХВГ, ХВСГ, ШХ15СГ. Для некоторых групп применяют обозначения перед маркировкой: А — автоматные, Ш — подшипниковые, Р — быстрорежущие, Э — электротехнические, Е — магнитно-твердые. Сплавы выпускаемые одним предприятием имеют свои названия, например ЭИ417 (Электросталь), ЧС 116-ИД (Челябинская сталь), ВНС-65 ВИЭМ).
Разработано более тысячи легированных стальных сплавов с различными уникальными свойствами: устойчивые к охрупчиванию на холоде, стойкие к кислотам и щелочам, кавитационным нагрузкам. В сравнении с углеродистыми они обладают меньшей теплопроводностью, твердостью. При термической обработке, в том числе сварке, необходимо учитывать свойства всех металлов в составе.
Характеристики углеродистой стали
Качества сплавов зависят от степени обработки. На первых этапах железную руду подвергают раскислению, восстанавливают окись железа до металла. По количеству оставшихся в расплаве атмосферных газов установлены классы:
В зависимости от наличия вредных примесей определяют качество:
Так как от углерода зависит твердость и одновременно ударная хрупкость, предусмотрена следующая классификация сталей:
● Низкоуглеродистые — до 0,25%;
● Высокоуглеродистые — выше 0,6%.
Действует деление по областям применения:
● Конструкционные — большая группа, объединяющая несколько видов: строительные, автоматные, термоупрочняемые, повышенной прочности и др. Маркировка начинается с цифр, обозначающих углерод в сотых долях процента: от 08 до 85. Если увеличено содержание марганца, в конце добавляют Г
● Инструментальные — для изготовления инструмента, не подвергающегося нагреву: зубила, молотки, топоры. Группу сталей относят к качественным и обозначают буквой У в начале, высшее качество дополнительно маркируют знаком А в конце.
● Общего назначения — недорогие сплавы для изготовления труб, прутков, швеллеров, ковки и литья. Предусмотрено несколько подгрупп. К группе А относят стали со стабильными механическими свойствами (Ст1кп, Ст6сп), первую букву не пишут. У группы Б регламентирован химический состав (БСт4сп, БСт6пс), у В стабильны состав и свойства (ВСт3сп, ВСт5).
Углеродистые стали предназначены для изготовления нагруженных деталей и конструкций: рельсов, валов, тяг, осей, пружин рессоров, деталей турбин. Они отлично свариваются, поддаются резанию, ковке, но требуют защиты от коррозии.
Разница между легированной и углеродистой сталью
Различие в химическом составе определяет характеристики материалов.
Легированные стали отличаются коррозионной стойкостью.
В зависимости от элементов, связанных с железом, они могут работать в морской воде, кислотных средах даже при высоких температурах, но плохо справляются с ударными нагрузками, имеют малую несущую способность. Производство сплавов и конечных продуктов сопряжено с применением десятков сложных технологий.
Углеродистые стали без антикоррозийных покрытий подвержены быстрому разрушению.
Их области применения: все металлоемкие производства. Экономическая целесообразность большого расхода сырья коррелирует с простотой обработки.
Читайте также: