Ključna razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što je glavni legirajući element u ugljičnom čeliku ugljik dok je hrom u nehrđajućem čeliku.
Nerđajući čelik i ugljenični čelik su legure gvožđa, koje spadaju u kategoriju čelika. Čelici sadrže do 2% masenog udjela ugljika. Možemo razlikovati nehrđajući čelik i ugljični čelik prema njihovim legirajućim elementima i njihovom sastavu.
Šta je nerđajući čelik?
Kao što ime govori, nerđajući čelik je otporan na koroziju, za razliku od drugih čelika. U ovom obliku čelika, postotak hroma je najmanje 10.5% težine. Otpornost nerđajućeg čelika na koroziju je zbog velike količine hroma prisutnog u ovom čeliku. Tamo krom formira nevidljiv, tanak i prianjajući sloj oksida, koji površinu čini pasivnom. Da bi se formirao ovaj pasivni oksidni sloj, čelik bi trebao sadržavati dovoljno kroma i moramo ga držati u okruženju bogatom kisikom. Pasivni sloj štiti metal ispod, pokrivajući ga od zraka i vode. Također, ako zagrebemo oksidni sloj, on sam zacijeli. Zbog toga bi postotak hroma u nehrđajućem čeliku trebao premašiti više od 10,5% po težini.
Slika 01: Proizvodi od nerđajućeg čelika
Osim hroma i ugljenika, nerđajući čelik sadrži silicijum, fosfor, mangan, sumpor, nikl i molibden. Tipično, nerđajući čelik sadrži ugljenik u rasponu od 0,03 – 1% po težini. Ako se sadržaj ugljika poveća na više od toga, to može smanjiti svojstva nehrđajućeg čelika tako što će Cr23C6, a smanjenjem hroma napraviti pasivni oksidni sloj. Nadalje, nehrđajuće čelike možemo klasificirati na austenitne, feritne, martenzitne, precipitacijsko-otvrdnjavajuće, dupleksne i livene prema njihovoj kristalnoj strukturi. Zbog nekih legirajućih elemenata, nerđajući čelik može postati nemagnetičan.
Šta je ugljični čelik?
Osim nerđajućeg čelika, svi ostali čelici su ugljenični čelici. Ugljični čelik sadrži do 2% ugljika, do 1,65% mangana, do 0,6% silicijuma i do 0,6% bakra po težini. Ovisno o sadržaju ugljika, ovu vrstu čelika možemo dalje klasificirati na čelik s niskim udjelom ugljika, čelik sa srednjim ugljikom i čelik sa visokim ugljikom. Štaviše, ova legura je manje otporna na koroziju od nerđajućeg čelika. Zbog toga ga ne smijemo koristiti u korozivnim atmosferama ili ih moramo premazati zaštitnim slojem.
Osim toga, ugljični čelici su jeftiniji od nehrđajućeg čelika jer je njegov glavni legirajući element ugljik, dok je relativno skup krom glavni legirajući element nehrđajućeg čelika. Ovaj čelični oblik postaje jači i tvrđi s povećanjem sadržaja ugljika, ali smanjuje duktilnost. Možemo promijeniti potrebna mehanička svojstva ovog čelika termičkom obradom.
Slika 02: šipke od ugljičnog čelika
Nehrđajući čelik i ugljični čelik su korisni za mnoge primjene kao što su neboderi, mostovi, zrakoplovna industrija, rudarstvo, offshore industrija, cijevi itd. Oba su duktilni materijali i ponekad ih koristimo u dekorativne svrhe. U zavisnosti od legirajućih elemenata i njihovog sastava, njihova svojstva lako variraju. Stoga, nehrđajući čelik ili ugljični čelik mora biti odabran u skladu sa zahtjevima aplikacije.
Koja je razlika između nerđajućeg čelika i ugljeničnog čelika?
Nerđajući čelik je legura čelika sa minimalno 10,5% masenog udjela hroma i maksimalno 1,2% ugljika po masi, a ugljični čelik je čelik u kojem je glavni legirajući element ugljik. Ključna razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što je glavni legirajući element ugljičnog čelika ugljik, dok je hrom u nehrđajućem čeliku. Takođe, dalja razlika između nerđajućeg čelika i ugljeničnog čelika je u tome što su glavne komponente nerđajućeg čelika hrom, ugljenik, silicijum, fosfor, mangan, sumpor, nikal i molibden, dok su one od ugljeničnog čelika ugljenik, mangan, silicijum i bakar.
Infografika ispod o razlici između nerđajućeg čelika i ugljeničnog čelika pokazuje više informacija o ovim razlikama.
Sažetak – nerđajući čelik vs ugljični čelik
Nerđajući čelik i ugljenični čelik su dva oblika legura. Ključna razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što je glavni legirajući element ugljičnog čelika ugljik dok je hrom u nehrđajućem čeliku.
