炭素鋼は合金鋼とどのように異なりますか？

どちらの鋼も0.02％から2.1％の炭素を生成しますが、なぜ炭素鋼と呼ばれる鋼タイプなのですか？炭素鋼という用語は、主に2つの異なる形態の鋼、つまり炭素鋼と低合金鋼を表すために使用されます。比較すると、合金鋼は耐食性のために設計された合金鋼の特定のカテゴリーです。この記事では、炭素鋼と合金鋼を同一視して対比します。

合金鋼

確かにステンレス鋼については事前に知っています。鍋や鍋などの最高級の調理器具です。金属の組み合わせはすべて合金と呼ばれます。今日取り上げる合金のもう1つの例は、合金鋼です。これは、マンガン、鉄、ニッケル、チタン、銅、クロム、およびアルミニウムの1つまたは複数の元素と異なる速度で組み合わされた鋼の一種です。ステンレス鋼と合金鋼の違いは、合金鋼がニッケルと銅のような材料で構成されていることです。

マンガンは、不必要な製品の成長、特に硫化鉄を防ぐため、高温で鋼を強化します。ニッケルと銅は、鋼の強度と硬度を高め、耐食性と耐酸化性を維持します。銅は非常に少量使用されますが、多くの場合、材料の強度と腐食に対する耐性が向上します。アルミニウムは、オーステナイト岩などの特定の不純物の形成と成長を防ぎます。クロムは、腐食や摩耗に対する本質的な耐性を備えた重要な合金材料です。これにより、熱処理に強く反応するため、鋼も硬化します。

合金鋼には、高合金鋼と低合金鋼の2種類があります。これは合金元素の割合に依存します。高合金鋼の割合は低いです。低合金鋼は通常、1〜5％の合金成分で構成されているため、機械的特性を伴う用途により適しています。そして、ステンレス鋼は高合金鋼の最も有名な例です。クロムの割合は異なり、ステンレス鋼のさまざまな形態を生み出します。少なくとも12％のクロムがあり、特定の鋼では27％まで成長する可能性があります。アプリケーションによって異なります。

炭素鋼

炭素鋼は、この部品で使用される別の種類の鋼です。このタイプの鋼では、主な元素は鉄ではなく炭素です。炭素含有量が高いほど、金属を加熱するときに金属をより速く硬化させることができます。小、中、高炭素鋼もご利用いただけます。低炭素鋼では、0.4パーセントのマンガンと組み合わせた炭素含有量は0.25パーセントに達しません。最も安価な炭素鋼であり、多くの用途で便利に成形できるため、使用できます。中炭素鋼は、0.54パーセントと1.65パーセントのマンガンの固定炭素含有量で構成されています。炭素含有量が高いと、この種の鋼は重くなり、耐摩耗性も向上します。ただし、これにより、迅速に形成する能力が低下します。高炭素鋼の炭素含有量は最大0.9％です。

このタイプの炭素鋼は、設計が最も難しく、設計が最も難しいため、本当に必要な場合にのみ使用されます。そのアプリケーションには、パイプ、チューブ、ナイフが含まれます。あなたが化学の愛好家なら、さまざまな種類の炭素が本当に固体であることを知っているでしょう。また、地球上で最も硬い物質であるダイヤモンドは炭素でできています。それは、炭素が鉄と組み合わされたときに、それを強化するための追加の要素がなくても、それだけで十分である理由を理解するかもしれません。

強力な炭素鋼の基礎を構築したので、炭素鋼と合金鋼の違いを掘り下げてみましょう。構図は少し離れています。炭素鋼は、最大2.1パーセントの炭素と鉄で構成されています。この種の鋼に含まれる他の成分は不純物と呼ばれます。

しかし、合金鋼は、その特性を改善するために必要な元素を組み込まなければ合金にはなりません。これにより、合金鋼はより錆びにくくなり、引張強度と重さが向上します。合金材料の品質が高いほど、合金鋼の使用期間は長くなります。反対に、炭素含有量が高いほど、鋼は丈夫になり、機能が低下します。それにもかかわらず、品質グループでは、炭素鋼は2点を獲得しています。炭素鋼は、特に炭素含有量が少ないことを考えると、比較的安価です。合金鋼は、追加の合金元素とその量のために非常に高価になる可能性があります。