Ugljik je jedan od glavnih elemenata industrijskog čelika. Performanse i struktura čelika uvelike su određeni sadržajem i raspodjelom ugljika u čeliku. Utjecaj ugljika posebno je značajan kod nehrđajućeg čelika. Utjecaj ugljika na strukturu nehrđajućeg čelika uglavnom se očituje u dva aspekta. S jedne strane, ugljik je element koji stabilizira austenit, a učinak je velik (oko 30 puta veći od nikla), a s druge strane, zbog visokog afiniteta ugljika i kroma. Velik, s kromom - složeni niz karbida. Stoga je, u smislu čvrstoće i otpornosti na koroziju, uloga ugljika u nehrđajućem čeliku kontradiktorna.
Prepoznajući zakon ovog utjecaja, možemo odabrati nehrđajuće čelike s različitim udjelom ugljika na temelju različitih zahtjeva upotrebe.
Na primjer, standardni sadržaj kroma za pet vrsta čelika 0Crl3~4Cr13, koji se najčešće koristi u industriji i ima najmanji udio, postavljen je na 12~14%, odnosno uzimaju se u obzir faktori koji utječu na stvaranje kromovog karbida ugljikom i kromom. Odlučujući cilj je da nakon što se ugljik i krom spoje u kromov karbid, sadržaj kroma u krutoj otopini ne bude niži od minimalnog sadržaja kroma od 11,7%.
Što se tiče ovih pet vrsta čelika, zbog razlike u sadržaju ugljika, čvrstoća i otpornost na koroziju također su različite. Otpornost na koroziju čelika 0Cr13~2Crl3 je bolja, ali čvrstoća je niža od one kod čelika 3Crl3 i 4Cr13. Uglavnom se koristi za izradu konstrukcijskih dijelova.
Zbog visokog udjela ugljika, ove dvije vrste čelika mogu postići visoku čvrstoću i uglavnom se koriste u proizvodnji opruga, noževa i drugih dijelova koji zahtijevaju visoku čvrstoću i otpornost na habanje. Na primjer, kako bi se prevladala interkristalna korozija krom-nikal nehrđajućeg čelika 18-8, sadržaj ugljika u čeliku može se smanjiti na manje od 0,03% ili se može dodati element (titan ili niobij) s većim afinitetom od kroma i ugljika kako bi se spriječilo stvaranje karbida. Kod kroma, na primjer, kada su visoka tvrdoća i otpornost na habanje glavni zahtjevi, možemo povećati sadržaj ugljika u čeliku uz odgovarajuće povećanje sadržaja kroma, kako bismo zadovoljili zahtjeve tvrdoće i otpornosti na habanje, uzimajući u obzir određenu otpornost na koroziju. Industrijska upotreba nehrđajućeg čelika 9Cr18 i 9Cr17MoVCo, iako je sadržaj ugljika visok i do 0,85 ~ 0,95%, također je povezana s povećanjem sadržaja kroma, što i dalje jamči otpornost na koroziju.
Općenito govoreći, sadržaj ugljika u nehrđajućim čelicima koji se trenutno koriste u industriji relativno je nizak. Većina nehrđajućih čelika ima sadržaj ugljika od 0,1 do 0,4%, a kiselootporni čelici imaju sadržaj ugljika od 0,1 do 0,2%. Nehrđajući čelici s udjelom ugljika većim od 0,4% čine samo mali dio ukupnog broja vrsta, jer u većini uvjeta upotrebe, nehrđajući čelici uvijek imaju otpornost na koroziju kao svoju primarnu svrhu. Osim toga, niži sadržaj ugljika posljedica je i određenih procesnih zahtjeva, kao što su lako zavarivanje i hladna deformacija.
Vrijeme objave: 27. rujna 2022.