Углеродная и нержавеющая сталь. Сравнение

Сталь используется во всех видах продукции, от аэрокосмической до кухонной утвари. Для таких разнообразных применений требуется универсальный материал, и сталь подходит для этих целей.

“Сталь" на самом деле описывает целое семейство металлических сплавов с сотнями видов, специфических для конкретного применения, однако большинство людей понимают сталь в двух широких категориях: углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

Углеродистая и нержавеющая сталь имеют одинаковые основные компоненты - железо и углерод. Их основное различие заключается в содержании сплавов - углеродистая сталь содержит менее 10,5 процентов сплавов, в то время как нержавеющая сталь должна содержать 10,5 процентов хрома или более. Это существенное различие и придает углеродистой и нержавеющей стали их отличительные физические характеристики.

Состав стали

Основными элементами стали являются железо и углерод. Как правило, стали с более высоким содержанием углерода твердые и хрупкие, а стали с более низким содержанием углерода - вязкие и прочные.

Конечно, все редко бывает так просто. Легирующие элементы, такие как хром, молибден, никель, марганец или кремний, могут быть добавлены для повышения коррозионной стойкости или достижения лучшего баланса между прочностью и вязкостью.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь состоит из железа и 0,12 - 2,00 процентов углерода. Более широкое определение включает в себя легированные стали, которые также могут содержать до 10,5 процентов углерода. Даже в пределах менее двух процентов углерода существует огромный разброс физических характеристик - особенно твердости.

Когда люди говорят об углеродистой стали, они обычно имеют в виду высокоуглеродистую сталь, используемую в ножах и инструментах. Высокоуглеродистые стали очень твердые, поэтому они хорошо противостоят истиранию и сохраняют форму. Они могут выдерживать значительные усилия, прежде чем деформируются. К сожалению, твердые металлы также хрупки: при сильном растяжении высокоуглеродистая сталь скорее треснет, чем согнется.

Низкоуглеродистые стали более распространены, чем высокоуглеродистые, из-за (1) более низкой стоимости производства, (2) большей пластичности и (3) простоты использования в производстве. Низкоуглеродистые стали склонны деформироваться под нагрузкой, а не ломаться, и эта пластичность делает низкоуглеродистые стали легкими для обработки и сварки. Они часто используются в автомобильных кузовных панелях, болтах, крепеже, бесшовных трубах и стальном листе.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь содержит железо, углерод и не менее 10,5% хрома. Хром является ключевым элементом - он вступает в реакцию с кислородом и создает пассивный слой, который защищает сталь от коррозии. Такая защита снижает вероятность ржавления нержавеющей стали, что важно для наружной мебели, например, боллардов, установленных во влажной среде. Чем выше содержание хрома, тем выше коррозионная стойкость.

Важно обращать внимание на марку нержавеющей стали при покупке бытовой техники и других дорогостоящих товаров. Не все стали созданы одинаковыми. Нержавеющая сталь с минимальным содержанием хрома 10,5% намного дешевле и менее долговечна, чем сталь с содержанием хрома 16%, и разница проявится в стоимости обслуживания и сроке службы.

Ножи из углеродистой стали против ножей из нержавеющей стали

Домашние повара часто выбирают нержавеющие ножи. Профессионалы часто выбирают высокоуглеродистую сталь.

Почему? Нержавеющие ножи более доступны и удобны в хранении. Мартенситные нержавеющие стали обычно используются для режущих кромок. Эта нержавеющая сталь тверже, чем другие марки. Но они не такие хрупкие, как еще более твердые высокоуглеродистые стали: их можно бросать в посудомоечную машину или бить ими о мрамор.

Для домашнего повара, который не занимается точной работой с ножами, этого часто бывает достаточно. Предотвращение ржавчины помогает сохранить остроту лезвия в этом контексте. Окислы железа на режущей кромке затупляют нож не меньше, чем износ.

Профессиональные повара часто (но не всегда!) отдают предпочтение ножам из высокоуглеродистой стали. Такие ножи можно заточить до очень острой кромки, и они, как правило, более износостойкие, чем нержавеющие. Высокоуглеродистые марки стали сохраняют более тонкую кромку даже при интенсивном регулярном использовании. Очень твердый металл также очень хрупок: когда сила удара становится слишком высокой, металл не гнется, а ломается. Это означает, что кромки ножей из высокоуглеродистых сортов с меньшей вероятностью могут потерять форму при ударе, потеряв кромку из-за ряда искривлений. Вместо этого они будут держать красивую, чистую линию, а когда они сломаются, то будут иметь сколы.

Твердая сталь, как эта, требует более тщательного ухода. Смазывать маслом перед укладкой, чтобы предотвратить ржавчину, промывать после использования в очень соленых или кислотных условиях, а также повторно точить о камень (а не о сталь). Эти меры по уходу делают высокоуглеродистую сталь более привлекательной для высококлассного или профессионального повара, который режет бумажные тонкие ломтики, чем для обычного домашнего повара, для которого точность менее важна, чем простота ухода.

Что выбрать - углеродистую или нержавеющую сталь?

Углеродистая и нержавеющая сталь отличаются друг от друга, но одна не обязательно превосходит другую. Все дело в контексте. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки - главное, чтобы сталь соответствовала требованиям работы