碳钢与不锈钢:不锈钢与碳钢的区别(附PDF)

钢作为一种工程材料有多种用途。所有钢铁材料的基本成分都是铁和碳。尽管钢指的是一大类黑色金属合金,大多数人还是把它分为两大类;碳钢和不锈钢。在这篇文章中,我们将发现这两大类之间的主要区别,即碳钢和不锈钢。

亚博竞彩群什么是碳钢?

主要由铁和高达2.1%的碳组成,碳钢还包含各种其他合金元素,如锰(最大1.65%),硅(最大0.6%),铜()。6%最大),铬,钴,钼,镍,铌,钛,钨,钒,锆等。广义上的碳钢有时包括合金钢,其中添加一些特定的合金元素(通常高达10.5%的合金含量)以具有某些所需的性能。

碳钢分为两类;低碳钢和高碳钢。高碳钢(碳含量:0.3 - 2.1%)非常坚硬,能够抵抗磨损并保持形状。但是,它们很脆弱。而低碳钢(含碳量0.05 ~ 0.3%)具有延展性。根据金属所经受的载荷类型,高碳钢和低碳钢在工程产品中都有广泛的应用。

亚博竞彩群什么是不锈钢?

不锈钢是一组耐腐蚀的黑色合金,含有超过10.5%的铬和低于1.2%的碳。添加的铬增加了抗腐蚀的能力。根据不同的微观结构,不锈钢大致有三大类。他们是奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢,马氏体不锈钢。

碳钢和不锈钢的区别

碳钢vs不锈钢

不锈钢vs碳钢:生锈(耐腐蚀)

不锈钢和碳钢的主要区别显然是耐腐蚀性。制造不锈钢是为了防止生锈或腐蚀。在这两种金属中,不锈钢比碳钢更耐腐蚀。在不锈钢中添加大量的铬,形成氧化铬层以防止腐蚀。另一方面,碳钢没有足够的铬来形成这样一层,因此很容易腐蚀和生锈。

碳钢vs不锈钢:物理性能

碳钢和不锈钢的物理性能不同。参数如下表1所示。

物理参数 碳钢 不锈钢
平均密度 碳钢的平均密度为7850 Kg/m3. 不锈钢的平均密度为8000kg /m3..所以不锈钢比碳钢稍微重一点
线性热膨胀系数 碳钢的热膨胀系数通常小于不锈钢,其变化范围为(10.8—12.5)× 106米/ (m°C) 不锈钢的膨胀系数相对大于碳钢。根据等级不同,系数在(10-17.3)X10范围内变化6米/ (m°C)。因此,不锈钢的热成长性比碳钢材料要高。
熔点 碳钢的熔点比不锈钢高。一般低碳钢的熔点为1410℃,高碳钢的熔点在1425-1540℃之间。 不锈钢的熔点在1375 ~ 1530℃之间变化。
表1:碳钢与不锈钢的物理性能
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不锈钢为什么叫不锈钢?

不锈钢vs碳钢:机械性能

韧性:奥氏体不锈钢比碳钢更具延展性。然而,马氏体不锈钢是不锈钢的脆性等级,可能比碳钢更脆。

机械强度:一般来说,不锈钢由于碳含量较低,强度较软。碳钢与不锈钢的力学性能如下表2所示:

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机械性能 碳钢 不锈钢
屈服强度 低碳钢:180 ~ 260 MPa;高碳钢:325 ~ 440 Mpa。 铁素体钢:280mpa;奥氏体钢:230 MPA;马氏体钢:480 MPA
抗拉强度 低碳钢:325 ~ 485 MPa;高碳钢:460 ~ 924 Mpa。 铁素体钢:450mpa;奥氏体钢:540 MPA;马氏体钢:660 MPA
弹性模量 2100000 Mpa 1900000 MPa
剪切模量 81000 Mpa 740000 MPa
泊松比 0.3 0.27
表2:碳钢和不锈钢的力学性能

碳钢vs不锈钢:温度能力

不锈钢可以很容易地容纳温度超过426摄氏度的液体,但对于碳钢来说,温度超过426摄氏度0C石墨化开始,因此碳钢的应用被限制在426℃的温度。不锈钢以高耐热能力而闻名。

普通碳钢通常不适合-46以下的温度0C. -46以下使用特殊的LTCS材料0C是温度。然而,不锈钢可以用于更低的温度。

不锈钢vs碳钢:外观

为了美观,不锈钢比碳钢要好得多。不锈钢本身看起来很好,但是碳钢表面需要油漆以避免生锈。

不锈钢vs碳钢:成本

经济考虑是碳钢和不锈钢材料最主要的考虑因素之一。一般来说,不锈钢比碳钢贵。然而,成本取决于材料的等级。由于添加了特殊的合金,如铬、镍等,以及与之相关的制造,不锈钢的成本增加了。

碳钢vs不锈钢:可加工性和可焊接性

碳钢易于加工,具有良好的焊接性能。相反,不锈钢需要专门的焊接和加工技术。对于机床来说,不锈钢比碳钢坚硬。

碳钢vs不锈钢:其他区别

不锈钢 碳钢
热导率相对较低 导热系数更高。
优异的耐磨性 耐磨性差。
不锈钢的热处理是困难的 碳钢易于热处理。
不锈钢易于清洗 碳钢的清洁性不如不锈钢。
表3:不锈钢vs碳钢

什么时候使用碳钢,什么时候使用不锈钢

碳钢和不锈钢在应用、性能和预算方面都有各自的优缺点。因此,在不锈钢和碳钢之间的选择必须始终基于应用。如果预算不是问题,并且应用需要高温(或低温)以及耐腐蚀性能,那么最好使用不锈钢。然而,对于正常、无腐蚀的环境,碳钢已经足够好了。

关于碳钢和不锈钢的常见问题

碳钢和不锈钢哪个更好?

这取决于应用和成本。对于在腐蚀性环境中的应用,不锈钢的性能优于碳钢。对于高温和极低温应用,使用不锈钢。普通碳钢不用于温度超过427℃或温度低于-29℃的应用。然而,对于正常应用,碳钢更好,因为它比不锈钢有更高的强度。

亚博竞彩群不锈钢和碳钢哪个更贵?

由于使用各种方法和控制环境将额外的合金元素添加到钢中以生产不锈钢,这增加了不锈钢的成本。因此,不锈钢比碳钢更贵。

碳钢还是不锈钢更适合做饭?

与不锈钢相比,碳钢能更快地传导热量并保持它们。所以,很明显,碳钢更适合低温烹饪。然而,与碳钢相比,不锈钢可以承受更多的温度。同时,它无反应性,无腐蚀性。这就是不锈钢在烹饪中广泛使用的原因。为了增加热传导性,不锈钢表面覆有铜或铝。

钢比不锈钢坚固吗?

是的,碳钢比不锈钢坚固。它们的强度值如表2所示。

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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师,后来成为一名管道工程师。目前,我在一家著名的跨国公司担任高级管道应力工程师。我非常热衷于写博客,总是尝试做一些独特的事情。这个网站是我第一次冒险进入博客世界,目的是与世界各地的其他管道工程师联系。

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