Если говорить о практическом применении — в различных отраслях промышленности, строительстве и быту — то пальма первенства принадлежит не чистым металлам, а их сплавам. Прежде всего следует назвать «трех китов»: обыкновенную углеродистую сталь, нержавеющую сталь и чугун. Конечно, используются и другие металлы — цветные, драгоценные. Но именно указанные материалы получили самое широкое распространение. Вообще, в свое время чугун применялся гораздо шире, но постепенно сдал позиции. В таком сплаве содержится больше углерода, чем в обыкновенных сталях. Главный его недостаток — хрупкость, поэтому его прочность повышают добавлением кремния. Но нас интересует выбор именно между нержавейкой и углеродистой сталью. Когда на практике стоит отдать предпочтение каждому из сплавов?
Прежде всего стоит отметить, что нержавеющая сталь стоит дороже. Поэтому, если стоит задача сэкономить, то с первого взгляда выбор однозначен. Однако нержавейка в силу своей потрясающей стойкости к коррозии намного долговечнее, к тому же обладает рядом других востребованных высоких эксплуатационных характеристик. Поэтому более значительные стартовые вложения обычно окупаются сторицей. Но далеко не всегда. Например, корпуса автомобилей полностью из нержавеющей стали не изготавливают — выходит слишком дорого. Хотя различные марки такой стали применяют для изготовления различных деталей и узлов в автомобилестроении. Аналогична ситуация и при постройке океанских и морских суден. А вот в других отраслях применение нержавейки полностью оправдано. Например, без нее не обходится сооружение трубопроводных магистралей, предназначенных для транспортировки агрессивных сред: химически активных веществ (кислот, щелочей), нефти и газа. Но давайте подробнее разберемся в особенностях и отличиях технических характеристик нержавеющей и углеродистой стали.
Ключевые отличия нержавейки и углеродистых сплавов
Вот о чем стоит знать, чтобы понять выгодность использования конкретного вида стали:
- Недорогая по сравнению с обычной сталью много лет лидирует по объемам производства в масштабах планеты. Такой материал — это сплав железа с углеродом. Последнего содержится не более 2%.
- В зависимости от процентной доли углерода различают малоуглеродистые (до 0,25% такого химического элемента в составе), высокоуглеродистые (свыше 0,55%) и легированные стали. В такие сплавы добавляются другие химические элементы, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики металла.
- Нержавейка — это тот же обычный углеродистый сплав, в котором содержится легирующая добавка хром в количестве от 13%. Именно благодаря наличию такого химического элемента на поверхности материала образуется тонкий слой оксида хрома. Он препятствует окислению железа, который в итоге приводит к появлению ржавчины. Постепенно коррозия разрушает структуру металла и в буквальном смысле «съедает» углеродистую сталь.
- Антикоррозионная стойкость повышает долговечность изготовленных из нержавейки изделий, деталей и конструкций. Однако недаром такие сплавы называют сильнолегированными. Добавление других химических элементов в определенном количестве улучшает свойства металла или придает ему новые эксплуатационные характеристики. Например, повышает прочность, позволяет эксплуатировать материал при экстремально высоких температурах или в контакте с агрессивными средами.
- Традиционно углеродистая сталь считается более твердой и применяется для изготовления режущих предметов, например, лезвий ножей. Однако на практике нержавейка просто более пластична. К тому же можно улучшить требуемые характеристики сплава добавлением соответствующих легирующих добавок.
Формальный недостаток тех же ножей из нержавейки — непродолжительное время между заточками. На практике ножи из нержавейки действительно затупляются быстрее. Но! Процесс их заточки гораздо более простой и занимает меньше времени.
