Nøgleforskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er krom i rustfrit stål.
Rustfrit stål og kulstofstål er jernlegeringer, som falder ind under kategorien stål. Stål indeholder kulstof op til 2 vægtprocent. Vi kan skelne mellem rustfrit stål og kulstofstål efter deres legeringselementer og deres sammensætning.
Hvad er rustfrit stål?
Som navnet antyder, er rustfrit stål modstandsdygtigt over for korrosion, i modsætning til andre stål. I denne form for stål er kromprocenten mindst 10.5 vægt%. Korrosionsbestandigheden af rustfrit stål skyldes den høje mængde krom i dette stål. Der danner krom et usynligt, tyndt og vedhæftende oxidlag, som gør overfladen passiv. For at danne dette passive oxidlag skal stål indeholde nok krom, og vi skal holde det i et iltrigt miljø. Det passive lag beskytter metallet nedenunder ved at dække det mod luft og vand. Også, hvis vi ridser oxidlaget, heler det sig selv. På grund af dette bør chromprocenten i rustfrit stål overstige mere end 10,5 vægtprocent.
Figur 01: Rustfrit stålprodukter
Udover chrom og kulstof indeholder rustfrit stål silicium, fosfor, mangan, svovl, nikkel og molybdæn. Typisk indeholder rustfrit stål kulstof i intervallet 0,03 – 1 vægtprocent. Hvis kulstofindholdet stiger til mere end det, kan det reducere dette ståls rustfri egenskaber ved at gøre Cr23C6 og mindske Chromium gøre passivt oxidlag. Yderligere kan vi klassificere rustfrit stål som austenitisk, ferritisk, martensitisk, nedbørshærdende, dupleks og støbt i henhold til deres krystallinske struktur. På grund af nogle af legeringselementerne kan rustfrit stål blive umagnetisk.
Hvad er Carbon Steel?
Udover rustfrit stål er alle de andre stål kulstofstål. Kulstofstål indeholder op til 2% kulstof, op til 1,65% mangan, op til 0,6% silicium og op til 0,6% kobber efter vægt. Afhængigt af kulstofindholdet kan vi klassificere denne type stål yderligere i stål med lavt kulstofindhold, medium kulstofstål og stål med højt kulstofindhold. Desuden er denne legering mindre korrosionsbestandig end rustfrit stål. På grund af dette bør vi ikke bruge det i ætsende atmosfærer, ellers skal vi belægge dem med et beskyttende lag.
Bortset fra det er kulstofstål billigere end rustfrit stål, da dets vigtigste legeringselement er kulstof, mens det relativt dyre krom er rustfrit ståls vigtigste legeringselement. Denne stålform bliver stærkere og hårdere med det stigende indhold af kulstof, men det mindsker duktiliteten. Vi kan ændre de påkrævede mekaniske egenskaber af dette stål fra varmebehandling.
Figur 02: Carbon stålstænger
Rustfrit stål og kulstofstål er nyttige til mange anvendelser som skyskrabere, broer, luftfartsindustri, minedrift, offshore-industri, rør osv. Begge er duktile materialer, og vi bruger dem nogle gange til dekorative formål. Afhængigt af legeringselementerne og deres sammensætning varierer deres egenskaber let. Derfor skal rustfrit stål eller kulstofstål vælges i forhold til kravene til applikationen.
Hvad er forskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål?
Rustfrit stål er en stållegering med et minimum på 10,5 % chromindhold efter masse og et maksimum på 1,2 % kulstof efter masse, og kulstofstål er stål, hvor det primære legeringselement er kulstof. Den vigtigste forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er krom i rustfrit stål. En yderligere forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at hovedkomponenterne i rustfrit stål er krom, kulstof, silicium, fosfor, mangan, svovl, nikkel og molybdæn, mens kulstofstål er kulstof, mangan, silicium og kobber.
Nedenstående infografik om forskellen mellem rustfrit stål og kulstofstål viser flere oplysninger om disse forskelle.
Oversigt – rustfrit stål vs kulstofstål
Rustfrit stål og kulstofstål er to former for legeringer. Den vigtigste forskel mellem rustfrit stål og kulstofstål er, at det vigtigste legeringselement i kulstofstål er kulstof, mens det er krom i rustfrit stål.