Сталь є одним із найпоширеніших і найважливіших матеріалів у різних галузях промисловості, завдяки своїй міцності, довговічності та гнучкості в застосуванні.
Матеріал ділиться на безліч категорій. Сьогодні розглянемо відмінність між вуглецевими та легованими сталями. Хоча обидва типи сталей мають унікальні властивості та застосування, розуміння їхніх відмінностей критично важливе для вибору правильного матеріалу для конкретних потреб.
Вуглецева сталь
Вуглецева сталь - класичний вибір у багатьох галузях промисловості завдяки своїй доступності та ефективності. Основним компонентом, що визначає її властивості, є вуглець, вміст якого коливається від 0,05% до 2,1% за вагою. Це безпосередньо впливає на її властивості та класифікацію на низько-, середньо- і високовуглецеві сталі. Відсоток цього компонента також впливає на твердість матеріалу. Однак зі збільшенням вмісту вуглецю збільшується і крихкість сталі, що може знижувати її пластичність і ударну в'язкість. До того ж вуглецеві сталі мають обмежену корозійну стійкість, що унеможливлює їх застосування в агресивних середовищах.
Один з популярних прикладів вуглецевої інструментальної сталі - У8А, відома своєю хорошою ковкістю і здатністю до заточування. Це робить її ідеальною для виготовлення ріжучого інструменту і холодної зброї. Вуглецева сталь У8А, володіє відмінними робочими характеристиками за умови правильної термічної обробки та використання.
Леговані сталі
Леговані сталі містять один або кілька легуючих елементів, крім вуглецю, які додаються в процесі виробництва для надання сталі певних властивостей. Елементи, такі як хром, нікель, молібден, ванадій і титан, можуть значно поліпшити міцність, твердість, стійкість до корозії та високотемпературні властивості сталі.
Легування дає змогу створювати сталі зі специфічними характеристиками, адаптованими під конкретні умови експлуатації. Наприклад, додавання хрому збільшує стійкість сталі до окислення і корозії. Вона може бути використана в умовах високої вологості або агресивних хімічних середовищах.
Прикладом легованої сталі може слугувати 09Г2С, яка завдяки низькому вмісту вуглецю і додаванню марганцю і кремнію має гарну зварюваність і стійкість до низькотемпературних впливів. Це робить її популярною в будівництві, особливо при зведенні конструкцій, схильних до впливу низьких температур.
Для інструментів, що працюють в умовах високих навантажень і вимагають особливої зносостійкості, часто вибирають інструментальну сталь 9ХС. Ця марка забезпечує відмінну твердість і стійкість до деформацій навіть при інтенсивному використанні.
У сегменті високоміцних і зносостійких інструментів також виділяється Х12МФ, що містить молібден і ванадій, що забезпечує їй високу твердість і здатність зберігати ріжучі властивості за високих температур.
Вибір між вуглецевою і легованою сталлю залежить від вимог до міцності, корозійної стійкості, ударної в'язкості та інших умов проєкту. Вуглецеві сталі, як правило, дешевші та кращі для загальних конструкційних застосувань, де не потрібні особливі властивості матеріалу. З іншого боку, леговані сталі, попри вищу вартість, пропонують розширені можливості для спеціалізованих застосувань, як-от високоміцні компоненти в авіаційній та енергетичній галузях, а також у виробництві інструментів і обладнання для роботи в екстремальних умовах.
