Вуглецева і нержавіюча сталь. Порівняння

Сталь використовується у всіх видах продукції, від аерокосмічної до кухонного посуду. Таке різноманітне застосування вимагає універсального матеріалу - і сталь підходить для цього.

Термін "сталь" насправді описує ціле сімейство металевих сплавів із сотнями різновидів, однак більшість людей розуміють сталь у двох широких категоріях: вуглецева сталь і нержавіюча сталь.

Вуглецева і нержавіюча сталь мають однакові основні компоненти - залізо і вуглець. Основна відмінність між ними полягає у вмісті сплавів - вуглецева сталь має менше 10,5 відсотка сплавів, в той час як нержавіюча сталь повинна містити 10,5 відсотка хрому або більше. Саме ця суттєва різниця надає вуглецевій та нержавіючій сталі їхні відмінні фізичні характеристики.

Склад сталі

Основними елементами сталі є залізо і вуглець. Загалом, сталі з вищим вмістом вуглецю тверді та крихкі, тоді як сталі з нижчим вмістом вуглецю пластичні та міцні.

Звичайно, все рідко буває так просто. Легуючі елементи, такі як хром, молібден, нікель, марганець або кремній, можуть бути додані для підвищення корозійної стійкості або досягнення кращого балансу між міцністю і в'язкістю.

Вуглецева сталь

Вуглецева сталь складається із заліза та 0,12 - 2,00 відсотка вуглецю. Більш широке визначення включає леговані сталі, які також можуть містити до 10,5 відсотка легуючих елементів. Навіть у межах вмісту вуглецю менше двох відсотків існує величезна різниця у фізичних характеристиках, особливо у твердості.

Коли люди говорять про вуглецеву сталь, вони зазвичай мають на увазі високовуглецеву сталь, яка використовується в ножах та інструментах. Високовуглецеві сталі дуже тверді, завдяки чому вони добре протистоять стиранню і зберігають форму. Вони можуть витримувати значні зусилля до деформації. На жаль, тверді метали також крихкі: при екстремальному розтягуванні високовуглецеві сталі, швидше за все, тріснуть, ніж зігнуться.

Низьковуглецеві сталі є більш поширеними, ніж високовуглецеві, через (1) нижчі виробничі витрати, (2) більшу пластичність і (3) простоту використання у виробництві. Низьковуглецеві сталі, як правило, деформуються під навантаженням, а не ламаються, і ця пластичність робить низьковуглецеві сталі легкими в обробці та зварюванні. Вони часто використовуються для виготовлення панелей кузова автомобіля, болтів, кріплень, безшовних труб і сталевого листа.

Нержавіюча сталь

Нержавіюча сталь містить залізо, вуглець і щонайменше 10,5% хрому. Хром відіграє ключову роль - він реагує з киснем, створюючи пасивний шар, який захищає сталь від корозії. Цей захист зменшує ймовірність іржавіння нержавіючої сталі, що важливо для вуличних меблів, таких як стовпчики, які встановлюються у вологому середовищі. Чим вищий вміст хрому, тим краща корозійна стійкість.

Важливо звертати увагу на марку нержавіючої сталі, купуючи побутову техніку та інші дорогі товари. Не всі сталі однакові. Нержавіюча сталь з мінімальним вмістом хрому 10,5% набагато дешевша і менш міцна, ніж сталь з 16%, а різниця позначиться на витратах на обслуговування і терміні служби.

Ножі з вуглецевої сталі проти ножів з нержавіючої сталі

Домашні кухарі часто обирають ножі з нержавіючої сталі. Професіонали частіше обирають високовуглецеву сталь.

Чому? Нержавіючі ножі більш доступні і їх легко зберігати. Мартенситна нержавіюча сталь зазвичай використовується для ріжучих крайок. Ця нержавіюча сталь твердіша за інші марки. Проте вони не такі крихкі, як ще твердіші високовуглецеві сталі: їх можна кидати в посудомийну машину або стукати ними по мармуру.

Для домашнього кухаря, який не займається точною ножовою роботою, цього часто буває достатньо. Запобігання іржі допомагає зберегти гостроту леза в цьому контексті. Оксиди заліза на ріжучій кромці затуплюють ніж так само сильно, як і знос.

Професійні кухарі часто (але не завжди!) віддають перевагу ножам з високовуглецевої сталі. Такі ножі можна відточити до дуже гострого краю, і вони, як правило, більш зносостійкі, ніж ножі з нержавіючої сталі. Високовуглецеві марки сталі зберігають більш тонку кромку навіть за умови регулярного використання. Дуже твердий метал також дуже крихкий: коли сила удару стає занадто великою, метал не згинається, а ламається. Це означає, що кромки високовуглецевих ножів з меншою ймовірністю будуть деформуватися при ударі, втрачаючи кромку в результаті серії викривлень. Замість цього вони будуть тримати гарну, чисту лінію, а коли зламаються, то відколюватися.

Така тверда сталь потребує більшого догляду. Змащуйте перед зберіганням, щоб запобігти появі іржі, промивайте після використання в дуже солоних або кислотних середовищах, а також повторно обточуйте кромки об камінь (а не сталь). Ці кроки по догляду роблять високовуглецеву сталь більше задоволенням для висококласного або професійного шеф-кухаря, який нарізає папір тонкими скибочками, ніж для середньостатистичного домашнього кухаря, для якого точність менш важлива, ніж простота обслуговування.

Що вибрати: вуглецеву чи нержавіючу сталь?

Вуглецева і нержавіюча сталь відрізняються один від одного, але одна не обов'язково краща за іншу. Все залежить від контексту. Кожен матеріал має свої переваги та недоліки - головне, щоб сталь відповідала вимогам роботи.