Chemické zloženie je hlavnou hnacou silou rozdielnych vlastností uhlov uhlíkovej ocele a nehrdzavejúcej ocele-priamo ovplyvňujúce zvárateľnosť, odolnosť proti korózii a-dlhodobú výkonnosť.
Uhlové zloženie uhlíkovej ocele (Q235B/A36)
Uhlíková oceľ je založená na zliatinách železa-uhlík-mangánu s minimálnymi prídavkami zliatin:
| Prvok | Q235B (GB/T 700) | A36 (ASTM A36) | Role | Vplyv na výkon |
|---|---|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.17–0.22% | 0,25 % max | Poskytuje pevnosť prostredníctvom karbidov železa. | Nízka C (<0.25%) ensures weldability-no preheating ≤25 mm thick. |
| mangán (Mn) | 0.30–0.65% | 0.80–1.35% | Posilňuje a dezoxiduje. | Vyšší obsah Mn v A36 zlepšuje kaliteľnosť a znižuje trhliny pri ohybe. |
| kremík (Si) | 0.12–0.30% | 0,40 % max | Dezoxiduje roztavenú oceľ. | Minimalizuje pórovitosť vo zvaroch. |
| fosfor (P) | 0,045 % max | 0,040 % max | Zvyšková nečistota. | Kontrolované, aby sa zabránilo lámavosti za studena. |
| síra (S) | 0,050 % max | 0,040 % max | Zvyšková nečistota. | Obmedzené, aby sa zabránilo "horúcim skratom" počas zvárania. |
Zvárateľnosť: Vynikajúce s nízkouhlíkovými{0}}elektródami (E4313 pre SMAW, ER49-1 pre GMAW). Pre tenké časti nie je potrebné žiadne tepelné spracovanie po zváraní (PWHT).Odolnosť proti korózii: Nekvalitné-železo oxiduje a vytvára hrdzu. Vyžaduje galvanizáciu (Zn povlak väčší alebo rovný 85 μm) alebo lakovanie na predĺženie životnosti.
Zloženie uholníka z nehrdzavejúcej ocele (304/316)
Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii pramení z vysokého obsahu chrómu a niklu s pridaným molybdénom pre odolnosť proti bodovej korózii:
| Prvok | 304 (GB/T 4237) | 316 (GB/T 4237) | Role | Vplyv na výkon |
|---|---|---|---|---|
| chróm (Cr) | 18.0–20.0% | 16.0–18.0% | Vytvára pasívnu oxidovú vrstvu (Cr₂O₃), ktorá zabraňuje hrdzi. | Povinné pre odolnosť proti korózii-Cr<10.5% fails to form a stable layer. |
| nikel (Ni) | 8.0–11.0% | 10.0–14.0% | Stabilizuje austenitickú štruktúru, zlepšuje ťažnosť. | Umožňuje tvárnenie za studena (napr. 90 stupňové ohyby bez praskania) a húževnatosť pri nízkych-teplotách. |
| molybdén (Mo) | - | 2.0–3.0% | Zvyšuje odolnosť proti jamkovej korózii v slanej vode/kyslom prostredí. | 316 prekonáva 304 v námorných/chemických aplikáciách (napr. pobrežné plošiny). |
| uhlík (C) | 0,08 % max | 0,08 % max | Low C zabraňuje zrážaniu karbidov (senzibilizácii) počas zvárania. | Zabraňuje medzikryštalickej korózii vo zvarových spojoch-kritických pre použitie pri vysokých-teplotách. |
Zvárateľnosť: Dobré so zodpovedajúcim spotrebným materiálom z nehrdzavejúcej ocele (E308L pre 304, E316L pre 316). Na prevenciu senzibilizácie používajte nízko{5}}uhlíkové triedy „L“; nie je potrebné predhrievanie.Odolnosť proti korózii: Vynikajúci-304 odoláva sladkej vode/vzduchu, 316 odoláva slanej vode/chemikáliám. Nevyžaduje sa žiadny dodatočný náter, čo znižuje údržbu.
Praktický vplyv na výrobu
Uhlíková oceľ: Zvárajte elektródami E4313/E5015; po výrobe pozinkovať, aby sa zabránilo hrdzi. Ideálne pre konštrukčné rámovanie, kde je riziko korózie nízke.
Nerezová oceľ: Zvárajte elektródami E308L/E316L; pasivovať po zváraní, aby sa obnovila vrstva oxidu. Ideálne pre potravinárske/chemické zariadenia, kde je dôležitá čistota a odolnosť proti korózii.
Tieto rozdiely v zložení definujú špecifickosť každého materiálu, -uhlíková oceľ pre nákladovo{1}}citlivú štruktúru, nehrdzavejúca oceľ pre drsné prostredie.