Verschil tussen roestvrij staal en koolstofstaal

Roestvrij staal versus koolstofstaal

Roestvast staal en koolstofstaal zijn ijzerlegeringen, die onder de categorie staal vallen. Staalsoorten bevatten koolstof tot 2% per gewicht. Roestvast staal en koolstofstaal kunnen worden onderscheiden door hun legeringselementen en hun composities.

Roestvrij staal

Zoals de naam al aangeeft, is roestvrij staal corrosiebestendig, in tegenstelling tot andere staalsoorten. In roestvrij staal is het chroompercentage ten minste 10,5 gew.%. De corrosieweerstand van roestvrij staal is te wijten aan de hoge hoeveelheid chroom in dit staal. Chroom vormt een onzichtbare, dunne en hechtende oxidelaag, waardoor het oppervlak passief wordt. Om deze passieve oxidelaag te vormen, moet staal voldoende chroom bevatten en zich in een zuurstofrijke omgeving bevinden. Deze passieve laag beschermt het metaal eronder door het te bedekken met lucht en water. Ook als de oxidelaag gekrast is, geneest het zichzelf. Daarom zou het chroompercentage in roestvrij staal meer moeten zijn dan 10,5% qua gewicht. Anders dan chroom en koolstof, bevat roestvrij staal silicium, fosfor, mangaan, zwavel, nikkel en molybdeen. Gewoonlijk bevat roestvrij staal koolstof in het bereik van 0,03 - 1 gew.%. Als het koolstofgehalte tot meer dan dat stijgt, kan het de roestvastheid van dit staal verminderen door Cr te maken₂₃C₆, en het verminderen van chroom maakt de passieve oxidelaag. Roestvast staal kan ook worden geclassificeerd als Austenitisch, Ferritisch, Martensitisch, Precipitatiehardend, Duplex en Gegoten volgens hun kristallijne structuur. Door sommige van de legeringselementen kan roestvrij staal niet-magnetisch worden.

Koolstofstaal

Anders dan roestvrij staal, zijn alle andere staalsoorten koolstofstaal. Koolstofstaal bevat tot 2% koolstof, tot 1,65% mangaan, tot 0,6% silicium en tot 0,6% koper op basis van gewicht. Afhankelijk van het koolstofgehalte kan koolstofstaal verder worden ingedeeld in koolstofarm staal, medium carbon staal en koolstofstaal. Koolstofstaal is minder corrosiebestendig dan roestvrij staal. Daarom mogen ze niet worden gebruikt in corrosieve omgevingen of anders kunnen ze worden gecoat met een beschermende laag. Koolstofstaal is goedkoper dan roestvrij staal, omdat het belangrijkste legeringselement koolstof is, terwijl het relatief dure chroom het belangrijkste legeringselement van roestvrij staal is. Koolstofstaal wordt sterker en harder met het toenemende koolstofgehalte, maar het vermindert de taaiheid. De vereiste mechanische eigenschappen van koolstofstaal kunnen worden gewijzigd door warmtebehandeling.

Roestvast staal en koolstofstaal worden gebruikt voor vele toepassingen, zoals wolkenkrabbers, bruggen, luchtvaartindustrie, mijnbouw, offshore-industrie, pijpen enz. Beide zijn taaie materialen en worden soms gebruikt voor decoratieve doeleinden. Afhankelijk van de legeringselementen en hun samenstelling variëren hun eigenschappen gemakkelijk. Daarom moet roestvrij staal of koolstofstaal worden geselecteerd voor wat betreft de vereiste van de toepassing.