Ključna razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što je glavni legirajući element u ugljičnom čeliku ugljik, dok je u nehrđajućem čeliku krom.
Nehrđajući čelik i ugljični čelik su legure željeza koje spadaju u kategoriju čelika. Čelici sadrže do 2 % ugljika po težini. Možemo razlikovati nehrđajući čelik i ugljični čelik prema njihovim legirajućim elementima i njihovom sastavu.
Što je nehrđajući čelik?
Kao što naziv implicira, nehrđajući čelik otporan je na koroziju, za razliku od ostalih čelika. U ovom obliku čelika, postotak kroma je najmanje 10.5% težine. Otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju rezultat je velike količine kroma prisutnog u ovom čeliku. Tamo krom stvara nevidljiv, tanak i prianjajući sloj oksida, koji čini površinu pasivnom. Da bi se formirao ovaj pasivni oksidni sloj, čelik treba sadržavati dovoljno kroma, a moramo ga držati u okruženju bogatom kisikom. Pasivni sloj štiti metal ispod, prekrivajući ga od zraka i vode. Također, ako zagrebemo oksidni sloj, on sam zacjeljuje. Zbog toga bi postotak kroma u nehrđajućem čeliku trebao premašiti više od 10,5% težine.
Slika 01: Proizvodi od nehrđajućeg čelika
Osim kroma i ugljika, nehrđajući čelik sadrži silicij, fosfor, mangan, sumpor, nikal i molibden. Tipično, nehrđajući čelik sadrži ugljik u rasponu od 0,03 – 1% težine. Ako se sadržaj ugljika poveća na više od toga, to može smanjiti svojstvo nehrđajućeg čelika čineći Cr23C6, a smanjenje kroma čini pasivni oksidni sloj. Nadalje, prema njihovoj kristalnoj strukturi nehrđajuće čelike možemo klasificirati kao austenitne, feritne, martenzitne, precipitacijsko otvrdnute, dvostruke i lijevane. Zbog nekih legirajućih elemenata, nehrđajući čelik može postati nemagnetičan.
Što je ugljični čelik?
Osim nehrđajućeg čelika, svi ostali čelici su ugljični čelici. Ugljični čelik sadrži do 2% ugljika, do 1,65% mangana, do 0,6% silicija i do 0,6% bakra po težini. Ovisno o sadržaju ugljika, ovu vrstu čelika možemo dalje klasificirati na niskougljični čelik, srednje ugljični čelik i visokougljični čelik. Štoviše, ova je legura manje otporna na koroziju od nehrđajućeg čelika. Zbog toga ga ne bismo trebali koristiti u korozivnim atmosferama ili ih u protivnom trebamo premazati zaštitnim slojem.
Osim toga, ugljični čelici su jeftiniji od nehrđajućih čelika jer je njihov glavni legirajući element ugljik, dok je relativno skupi krom glavni legirajući element nehrđajućih čelika. Ovaj oblik čelika postaje jači i tvrđi s povećanjem udjela ugljika, ali smanjuje rastegljivost. Možemo promijeniti potrebna mehanička svojstva ovog čelika toplinskom obradom.
Slika 02: Šipke od ugljičnog čelika
Nehrđajući čelik i ugljični čelik korisni su 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. Ovisno o elementima legure i njihovom sastavu, njihova se svojstva lako mijenjaju. Stoga se nehrđajući čelik ili ugljični čelik moraju odabrati prema zahtjevima primjene.
Koja je razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika?
Nehrđajući čelik je legura čelika s najmanje 10,5% masenog udjela kroma i najviše 1,2% masenog udjela ugljika, 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 u ugljičnom čeliku ugljik, dok je u nehrđajućem čeliku krom. Također, daljnja razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što su glavne komponente nehrđajućeg čelika krom, ugljik, silicij, fosfor, mangan, sumpor, nikal i molibden, dok su kod ugljičnog čelika ugljik, mangan, silicij i bakar.
Donja infografika o razlici između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika prikazuje više informacija o tim razlikama.
Sažetak – Nehrđajući čelik nasuprot ugljičnog čelika
Nehrđajući čelik i ugljični čelik dva su oblika legura. Ključna razlika između nehrđajućeg čelika i ugljičnog čelika je u tome što je glavni legirajući element u ugljičnom čeliku ugljik, dok je u nehrđajućem čeliku krom.
