Unterschiede zwischen Kohlenstoffstahl und Edelstahl

Stahl ist ein übergreifender Begriff, der eine Vielzahl unterschiedlicher Legierungsmaterialien beschreibt. Kohlenstoffstahl und Edelstahllegierungen sind einige der gebräuchlichsten Güten, die zur Herstellung einer nahezu unendlichen Anzahl von Produkten auf der ganzen Welt verwendet werden. Edelstahl und Kohlenstoffstahllegierungen haben viele ähnliche Eigenschaften und bestehen beide aus Eisen und Kohlenstoff.

Der Trennfaktor, der Kohlenstoff und Edelstahl unterscheidet, ist der spezifische Legierungsgehalt jedes Metalls. Der unterschiedliche Anteil an Legierungsmaterialien verleiht jedem Metall seine einzigartigen Eigenschaften. Die folgende Tabelle zeigt einige der physikalischen Unterschiede zwischen Kohlenstoff- und Edelstahl.

Physische Funktionen Edelstahl Karbonstahl Schmelzpunkt Der Schmelzpunkt von Edelstahl variiert zwischen 1375 und 1530 Grad C, was niedriger ist als bei Kohlenstoffstahl. Typischerweise hat kohlenstoffarmer Stahl einen Schmelzpunkt von 1410 °C. Der Schmelzpunkt von kohlenstoffreichem Stahl liegt zwischen 1425-1540 °C, was höher ist als bei Edelstahl. Durchschnittliche Dichte Die durchschnittliche Dichte von Edelstahl beträgt 8000 kg/m3 und ist damit etwas schwerer als Kohlenstoffstahl. Die durchschnittliche Dichte von Kohlenstoffstahl beträgt 7850 kg/m3, was weniger als die von Edelstahl ist. Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung Je nach Sorte variiert der Koeffizient im Bereich von (10-17,3) X10-6 m/ (m °C). Der Ausdehnungskoeffizient von Edelstahl ist vergleichsweise höher als der von Kohlenstoffstahl. Der Wärmeausdehnungskoeffizient für Kohlenstoffstahl variiert im Bereich von (10,8 – 12,5) x 10-6 m/ (m °C). Dies ist im Allgemeinen weniger als bei Edelstahl.

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahlprodukte verwenden die einfachste verfügbare Stahlform. Der dem Legierungsmaterial zugesetzte Kohlenstoff (bis zu 2,1%) erhöht die Härte und verringert gleichzeitig die Duktilität. Typischerweise ist der Kohlenstoffanteil in diesem Stahl viel höher als in Edelstahl und bestimmt hauptsächlich das Verhalten des Metalls. Alle anderen Legierungselemente – wie Mangan, Wolfram oder Chrom – haben einen eher vernachlässigbaren Einfluss auf die Gesamteigenschaften des Kohlenstoffstahls.

Anwendungen aus Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl macht heute etwa 90 % der Stahlproduktion aus, und die Bauindustrie verwendet etwa ein Viertel des weltweiten Stahls für Fertigungszwecke. Da er korrosionsanfällig ist, muss Kohlenstoffstahl für den Einsatz im Freien verzinkt werden. Es ist auch nicht annähernd so attraktiv wie Edelstahl, mit einem matten, wenig inspirierenden Finish. Insgesamt erhöht der höhere Kohlenstoffgehalt die Haltbarkeit, Wärmeverteilung und Formbarkeit des Metalls und senkt seinen Schmelzpunkt. Kohlenstoffstahl wird üblicherweise in den folgenden Anwendungen verwendet:

• Bau (Straßen, Eisenbahnen, Gebäude, Infrastruktur)
• Spielplatzgeräte
• Automobilteile
• Strukturträger
• Messer
• Stahldrähte
• Geräte

Edelstahl

Oberflächlich betrachtet ist Edelstahl ein attraktives Metall mit einer glänzenden und reflektierenden Oberfläche, die das Auge schont. Dies ist auf den geringen Kohlenstoffanteil (unter 1,2 %) und den hohen Chromanteil (über 10,5 %) in der Legierung zurückzuführen, der ihr Aussehen verändert und hilft, Korrosion zu verhindern. Im Gegensatz zu Kohlenstoffstahl hat Edelstahl eine Chromoxidbeschichtung, die vor Rost und Flecken schützt. Einige Edelstahllegierungen sind sogar beständig gegen Schwefel- oder Phosphorsäure.

Edelstahlanwendungen

Edelstahl wird im Allgemeinen für Anwendungen verwendet, die eine hohe Festigkeit und erweiterte Korrosionsbeständigkeit erfordern. Im Gegensatz zu Kohlenstoffstahl neigt Edelstahl nicht zu Korrosion, Rost oder Flecken, wenn er Wasser ausgesetzt wird. Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung von Edelstahl für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter:

• Medizinische Instrumente
• Handläufe
• Warmwassertanks
• Chirurgische Implantate
• Architekturbau
• Gerätefertigstellungen
• Lebensmittelproduktion und -lagerung

Ist Edelstahl schwerer als normaler Stahl?

Edelstahl ist schwerer und hat ein geringeres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis als Kohlenstoffstahl und Aluminium, was ihn für Luft- und Raumfahrtanwendungen, bei denen ein geringeres Gewicht ein Muss ist, ungeeignet macht. Das geringere Gewicht von Kohlenstoffstahl ermöglicht den Einsatz für Anwendungen, die keine erhöhte Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Edelstahl vs. Kohlenstoffstahl:Was sollten Sie wählen?

Welches Stahlmaterial Sie benötigen, hängt ausschließlich von Ihren Projektspezifikationen und den wichtigsten Eigenschaften ab. Wenn Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik die wichtigsten Eigenschaften sind, dann wäre Edelstahl die beste Option. Wenn jedoch eine höhere Härte und ein geringeres Gewicht wichtiger sind als Ästhetik und Korrosionsschutz, ist Kohlenstoffstahl möglicherweise die beste Option.

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