Углеродистая и нержавеющая сталь: свойства и отличия

Нержавеющая и углеродистая сталь — это виды сплавов, изделия из которых окружают нас везде. А какая из них лучше? Это зависит от места применения. Доступность стали делает её идеальным материалом для многих проектов. Она используется практически везде: в строительстве, инфраструктуре, авиа-, корабле-, вагоно-, автомобилестроении, бытовой технике и многих других сферах жизнедеятельности человека. Нержавеющий прокат у поставщиков стоит дороже, но он качественней, красивей и не подвержен коррозии. Используют материал в более ответственных местах строительства, промышленного оборудования, медицинских инструментах, предметах благоустройства, кухонной мебели и посуде.

В чём отличия?

Железо в составе углеродистой стали быстро окисляется при контакте углерода с кислородом, содержащимся в воздухе или воде. В нержавейке есть присадки: хром, молибден и подобные. Они делают её более устойчивой к окислению, она в редких случаях поддаётся коррозии.

Эти стали не взаимозаменяемы, так как их свойства и назначение различны. Перед тем как отдать предпочтение тому или иному сплаву важно определить, для чего он будет использоваться, а затем сравнить различия в эстетике, свойствах и стоимости.

Химический состав

Углеродистая сталь создаётся путём соединения углерода и железа. Различные примеси, такие как сера, кремний, фосфор и марганец, удаляются в процессе производства. Содержание углерода делает её жёсткой и прочной.

Производство нержавейки происходит по тем же этапам, но при этом в неё добавляются хром, никель, азот, молибден. Содержание хрома является ключевым фактором. Его должно быть не менее 10,5%. Хром играет важную роль в защите металла, создавая пассивный поверхностный слой. Этот слой защищает от ржавчины, способствует самовосстановлению при появлении небольших потёртостей.

Свойства

Материалы имеют заметные различия в свойствах. Углеродистая сталь обладает магнитными свойствами и делится на три основных типа в зависимости от содержания углерода: высокоуглеродистая, среднеуглеродистая и низкоуглеродистая. Она обладает высокой теплопроводностью и хорошо распределяет тепло.

Нержавеющая сталь обычно немагнитная, за некоторыми исключениями. У неё высокие упрочняющие свойства, что делает её менее ковкой. Обладает небольшой теплопроводностью и распределением тепла. Существует около шестидесяти марок нержавейки в зависимости от их степени магнетизма, процентного содержания хрома и пропорций других элементов.

Эстетика

Между внешним видом углеродистой и нержавеющей стали заметна разница. Нержавейка имеет естественный блеск. Хромированное покрытие придаёт ей глянцевый вид. Углеродистая сталь с более матовой поверхностью и тусклым видом.

Варианты покрытий

Состояние углеродистой стали можно улучшить с помощью шлифовки и полировки, а затем покрыть эмалью или порошковой краской. Это покрытие смотрится эстетично и обеспечивает дополнительную защиту от непогоды. У порошковых покрытий разноцветная палитра, их можно использовать на стальных и на нержавеющих поверхностях, хотя гораздо чаще они наносятся на углеродистую сталь. Они не только защищают, но и добавляют другие преимущества. Изделия с порошковым покрытием подбираются к цветам близлежащей инфраструктуры или вписываются в корпоративные цветовые решения. Предметы также можно ярко окрасить, чтобы выделить и добавить видимости. Это особенно важно для таких предметов, как столбики безопасности.

Восстановительные свойства нержавейки

Из-за пассивного слоя нержавеющая сталь требует минимального ухода. Но она может подвергаться риску ржавления, если молекулы металла на поверхности недостаточно легированы хромом. Тем не менее она выдерживает большее количество негативных влияний в течение более длительного времени эксплуатации. Она также обладает уникальными способностями к самовосстановлению. Хром внутри нержавейки образует самовосстанавливающийся оксидный слой, который вступает в реакцию с кислородом и водой. Это предотвращает ржавление даже во влажной среде. Чем выше содержание хрома, тем лучше защита от коррозии.

Другие факторы

Ещё одним моментом при выборе углеродистой стали или нержавейки может стать цена. Нержавеющая сталь дороже из-за добавления различных легирующих элементов. Но она предлагает преимущество дополнительной защиты от коррозии и может стать достойным вложением в зависимости от сферы применения. Конечно, не все среды одинаковы, а коррозия не всегда определяющий фактор для некоторых проектов. В большинстве случаев климатические условия позволяют использовать углеродистую сталь, она прекрасно справляется со своими задачами при нанесении на неё защитного покрытия.

Где применяется углеродистая сталь?

Это практичный, доступный и экономичный сплав, поэтому идеально подходит для крупных проектов. Углеродистая сталь используется для строительства автомобильных и железных дорог, а также другой крупной инфраструктуры. Современные здания, стадионы и небоскрёбы часто поддерживаются стальными каркасами. Она подходит для армирования бетонных конструкций и также используется для изготовления различных строительных материалов.

Применение нержавеющей стали

Этот материал ценится из-за его практичных и эстетических свойств. Её используют в инфраструктуре, декоративных атрибутах. Крепления и панели добавляют изысканности любому зданию. Многие скульптуры изготавливаются из нержавейки, так как она устойчива к дождю и снегу. Материал часто используется в пищевой промышленности. Его легко чистить и стерилизовать, он не влияет на вкус пищевых продуктов.