V oblasti metalurgie a vědy o materiálech je často zmatek o tom, zda nerezová ocel (SS) patří do nízké slitinové oceli. Abychom odpověděli na tuto otázku, musíme začít z definic, charakteristik kompozice a rozdílů v oblasti výkonu a provést profesionální analýzu.
Definice a základní charakteristiky
Ocel s nízkou slitinou: Jak je definováno v tomto odvětví, odkazuje na ocel, která přidává malé množství legovacích prvků (jako je chrom, nikl, molybden atd.) Na základě uhlíkové oceli, přičemž celkový obsah legiačních prvků obecně nepřesahují 5%. Jeho hlavním účelem je zlepšit specifické vlastnosti oceli (jako je síla, houževnatost nebo odolnost proti korozi) při zachování relativně nízkých výrobních nákladů.
Nerezová ocel (SS): Jedná se o typ oceli s dobrou odolností proti korozi, hlavně se spoléhající na přidání chromu (obsah obvykle není méně než 10,5%) vytvoření hustého filmu oxidu chromu na povrchu, čímž zabrání dalšímu zhoršujícímu se. Kromě chromu obsahuje mnoho nerezových ocelí také nikl, mangan, molybden a další legingové prvky a celkový obsah legovacích prvků je často více než 5%.
Klíčové rozdíly ve složení
Nejkritičtější kritérium pro rozlišení těchto dvou leží v celkovém obsahu legovacích prvků a hlavních funkčních prvků. Nízko slitinová ocel řídí celkový obsah slitiny v rámci 5% a zaměřuje se na zlepšení mechanických vlastností, jako je síla prostřednictvím malého množství legovacích prvků. Na druhé straně nerezová ocel bere chrom jako jádrový funkční prvek a jeho obsah sám často překračuje celkový limit obsahu slitiny nízké slitiny oceli. Například 304 nerezové oceli, běžný typ, obsahuje asi 18% chrom a 8% niklu, s celkovým obsahem slitiny téměř 26%, což je mnohem vyšší než 5%.
Kromě toho je také odlišný koncept konstrukčních prvků. Prvky při lezení v nízké slitinové oceli jsou hlavně pro úpravu mikrostruktury (jako jsou rafinační zrna), aby se zlepšila síla a houževnatost, zatímco legované prvky v nerezové oceli se více zaměřují na vytvoření pasivního filmu k dosažení odolnosti proti korozi. Tento základní rozdíl ve funkční orientaci dále rozlišuje.
Rozdíly v oblasti výkonu a aplikací
Mechanické vlastnosti: Ocel s nízkou slitinou se používá hlavně ve strukturálních částech, které vyžadují vysokou pevnost a dobrou svařovatelnost, jako jsou mosty, tlakové nádoby atd. Jeho zlepšení výkonu se více odráží v pevnosti v tahu a nárazové houževnatosti.
Odolnost proti korozi: Nerezová ocel se široce používá v prostředích s vysokými požadavky na korozi, jako jsou chemické zařízení, zdravotnické prostředky a stroje na zpracování potravin. Její hlavní výhodou je odolnost proti korozi, která je pro nízkou slitinovou ocel obtížné odpovídat i s malým množstvím slitiny.
Z aplikačních scénářů je ocel s nízkou slitinou nakloněno „náklady - Efektivní strukturální materiály“, zatímco nerezová ocel je „koroze - odolných funkčních materiálů“ a jejich aplikační pole jen zřídka se překrývají, což také nepřímo odráží základní rozdíl mezi dvěma.
Závěr: SS není nízkou slitinovou ocel
Na základě výše uvedené analýzy nerezová ocel (SS) nepatří do nízké slitinové oceli. Klíčové důvody jsou: Za prvé, celkový obsah legovacích prvků v nerezové oceli je mnohem vyšší než 5% limit nízké slitinové oceli; Za druhé, jádrové funkční prvky a návrhové účely obou jsou zcela odlišné - z nerezové oceli se spoléhají na vysoký obsah chromia, aby se dosáhlo odolnosti proti korozi, zatímco nízká slitinová ocel zlepšuje mechanické vlastnosti prostřednictvím malého množství legích.
Tento závěr není jen jasnou definicí v oblasti vědy o materiálech, ale má také důležitý hlavní význam pro praktické aplikace, jako je výběr materiálu a svařování. Například při svařování nerezové oceli a nízké slitinové oceli je nutné vybrat speciální elektrody (jako je řada E309) podle jejich různých vlastností, aby se zajistila kvalita svaru, spíše než s nimi jednoduše zacházet jako s materiály stejné kategorie.
