Edelstahl vs. Kohlenstoffstahl in der Metallverarbeitung

Wenn Sie Ihr nächstes Metallherstellungsprojekt beginnen, ist es wichtig zu überlegen, welche Art von Stahl verwendet werden soll. Die Wahl der richtigen Stahlsorte für ein Metallbearbeitungsprojekt ist eine entscheidende und selten erwähnte Entscheidung. Es gibt viele verschiedene Stahlsorten, die beiden häufigsten sind Edelstahl und Kohlenstoffstahl. Obwohl diese beiden Typen gleich aussehen, unterscheiden sie sich in einigen wichtigen Nuancen. Um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, finden Sie hier eine weitere Einführung in die Unterschiede in den Eigenschaften zwischen Kohlenstoffstahl und Edelstahl.

Grundkenntnisse über Werkstoffe aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl

Stahl besteht hauptsächlich aus Eisen und etwa 2 % Kohlenstoff. Wenn der Kohlenstoffgehalt 2 % übersteigt, spricht man von Gusseisen. Obwohl Gusseisen nützliche Anwendungen hat, verwenden wir es normalerweise nicht in der Metallherstellung. Wenn der Kohlenstoffgehalt weniger als 1 % beträgt, ist das resultierende Metall Kohlenstoffstahl. Diese Art von Stahl enthält normalerweise Spuren von Mangan, Phosphor, Schwefel, Silizium und Phosphor. Der niedrigere Kohlenstoffgehalt macht den Stahl leichter zu bearbeiten, hat eine bessere Duktilität und ist leichter zu schweißen.

Edelstahl ist hauptsächlich Kohlenstoffstahl mit einem großen Anteil an Chrom. Der Chromgehalt beträgt üblicherweise etwa 10,5 %. Chrom hat eine starke Affinität zu Sauerstoff, was Edelstahl eine ideale Korrosionsbeständigkeit verleiht. Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl verbindet sich mit Sauerstoff und verursacht Rost. Bei Edelstahl hingegen werden Chromoxidverbindungen an die Oberfläche gebunden und verhindern dadurch Rost. Wenn Sie die Oberfläche zerkratzen, bildet das neu freigelegte Chrom außerdem rostbeständigere Sauerstoffbindungen.

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl von Edelstahl und Kohlenstoffstahl

Vielleicht ist das offensichtlich, aber der Ausgangspunkt ist, was braucht die Anwendung? Stärke? Attraktives Aussehen? Oder nur die niedrigsten Kosten? Je nachdem, was Sie erreichen möchten, sind hier einige Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen.

• Finish/Aussehen/Korrosionsbeständigkeit
• Dehnbarkeit
• Stärke
• Schweißbarkeit
• Kosten

Als Nächstes vergleichen wir nacheinander Karbon- und Edelstahl.

Fertigstellung /Aussehen/Korrosionsbeständigkeit

Selbst für gelegentliche Beobachter haben Kohlenstoffstahl und Edelstahl einige charakteristische Eigenschaften. Normalerweise erscheint Kohlenstoffstahl matt und matt. Auf der anderen Seite scheint Edelstahl glänzender zu sein und ist in verschiedenen Qualitäten erhältlich, wodurch der Chromgehalt in der Legierung erhöht werden kann, bis die Oberfläche des Stahls wie ein Spiegel reflektiert.

Obwohl beide geschliffen und poliert werden können, um ein helles, glänzendes Aussehen zu erhalten, muss Kohlenstoffstahl nach dem Poliervorgang ziemlich schnell mit einer Lackschicht überzogen werden, um ein Anlaufen und schließlich Rosten zu vermeiden.

Bei der Metallherstellung muss Kohlenstoffstahl normalerweise beschichtet werden, um Rost zu verhindern. Pulverbeschichtungen und Farben sind beide beliebte Optionen. Beide erfordern eine Oberflächenbehandlung, insbesondere der Lack muss möglicherweise regelmäßig nachbehandelt werden.

Edelstahl benötigt diesen Schutz nicht, es sei denn, er wird in einer starken Chloratmosphäre verwendet. Schwimmbäder und Meerwasser sind Umgebungen, die Chlorkorrosion verursachen können. Wenn dies bei einem Produkt passiert, wählen Sie am besten einen Edelstahl mit höherer Chlorbeständigkeit, z. B. 316.

Dehnbarkeit

Duktilität bezieht sich im Wesentlichen darauf, wie leicht sich ein Metall dehnen oder biegen lässt, ohne zu brechen. Biegevorgänge (z. B. Abkantpressen) erfordern normalerweise Metall mit großer Duktilität. Wir biegen normalerweise duktile Metalle mit kleinen Radien, obwohl sie reißen können, wenn sie in scharfen Winkeln gebogen werden.

Kohlenstoffarmer Stahl hat eine ausgezeichnete Duktilität. Bei Edelstahl hängt die Duktilität stark von der Zusammensetzung ab. Austenitischer Edelstahl enthält neben Chrom auch viel Nickel und weist eine gute Duktilität auf. Die häufigste davon ist Level 304.

Rostfreie Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt (wie z. B. 420er und 440er Sorten) haben eine sehr geringe Duktilität. Daher werden sie selten in der Fertigung verwendet.

S Stärke

In der Regel ist die Festigkeit umgekehrt proportional zur Duktilität. Daher sind stärkere Metalle schwerer zu formen. Jede Edelstahlsorte ist stärker als einfache kohlenstoffarme Stähle.

Als eines der am häufigsten verwendeten Stahlmetalle ist Kohlenstoffstahl sehr gut formbar und in verschiedenen Kohlenstoffgehalten erhältlich. Kohlenstoffarmer Stahl ist beliebt wegen seiner Festigkeit und niedrigen Kosten, während kohlenstoffreicher Stahl aufgrund seines geringeren Gewichts und der Fähigkeit, eine fein geschärfte Schneide zu halten, mehr Nischenmöglichkeiten findet.

Schweißbarkeit

Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt wird das Schweißen von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl immer schwieriger. Wenn der Kohlenstoffgehalt 1 % übersteigt, ist normalerweise ein Vorwärmen erforderlich, um eine gute Schweißwirkung zu gewährleisten.

Edelstahl ist schwierig zu schweißen, da seine Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl. Mit anderen Worten, in Anbetracht der unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeit ist die Schweißwirkung von austenitischem Edelstahl sehr gut. Ein besonders nützliches Merkmal von austenitischem Edelstahl ist, dass er beim Erhitzen nicht aushärtet. Dadurch härtet die Wärmeeinflusszone beim Schweißen nicht aus. Schweißen erhöht jedoch die Korrosionsanfälligkeit.

C östlich

Die Kosten sind ein wichtiger Aspekt für jedes Projekt. Obwohl die Kosten der verschiedenen Qualitäten variieren, ist Edelstahl im Allgemeinen teurer als Kohlenstoffstahl. Sie sollten jedoch einige mildernde Faktoren berücksichtigen. Da Edelstahl stärker ist, können Sie weniger verwenden. Da es außerdem relativ korrosionsbeständiger ist, müssen Sie nicht für die Lackierung bezahlen. Infolgedessen wird der Kostenunterschied unter Berücksichtigung der Herstellungszeit, die Sie verwenden können, erheblich reduziert.

Kurz gesagt, was ist der Unterschied zwischen Edelstahl und Kohlenstoffstahl?

Edelstahl hat einen hohen Chromgehalt und kann als Schutzschicht gegen Korrosion und Rost verwendet werden.

Kohlenstoffstahl hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und korrodiert und rostet schnell, wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt wird.

Edelstahl ist attraktiver für das Auge und kann zur Dekoration von Produkten verwendet werden.

Kohlenstoffstahl ist stärker und langlebiger als Edelstahl.

Was wir Edelstahl und Kohlenstoffstahl in der Metallverarbeitung anbieten können

Obwohl Edelstahl und Kohlenstoffstahl unterschiedlich sind, ist einer dem anderen nicht unbedingt überlegen, da es auf den Kontext ankommt. Jede Stahlsorte hat ihre Vor- und Nachteile, die Ihnen helfen sollten, den Stahl an die Arbeitsanforderungen anzupassen. Darüber hinaus können wir Ihnen diese Sekundärveredelungsdienste wie Brünieren, Pulverbeschichten, Verchromen, Vernickeln und weitere Verfahren anbieten. Bei SANS Machining sind wir bereit, diese Entscheidungsfindung zu vereinfachen, also kontaktieren Sie uns jetzt mit jeder Anfrage zu Ihrem nächsten Metallfertigungsprojekt.