钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;
在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。
含碳量小于2%的铁碳合金,根据成分的不同,又分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同,又可分为结构钢,工具钢和特殊性能钢。
碳钢主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢不含有有效的合金元素,是以铁,碳,锰为主要元素的合金。机械性能通常不如合金钢。
碳钢就中常说的碳素结构钢。按含碳量可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,碳含量在0.2-0.7%甚至更高。碳钢一般不具有耐腐蚀性,由于价格低廉(相对于不锈钢)用于各种结构中。
不锈钢是指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的合金钢。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。不锈钢基本合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等。
不锈钢隶属于合金钢范畴,一种高合金钢,含有大量的铬,还有的含有大量的镍和一定量的钛。铬的作用就是让钢具有耐腐蚀性,镍的作用是降低不锈钢的奥氏体化温度。合金元素的总含量达到10~28%,所以它是高合金钢。
常见的不锈钢多为奥氏体不锈钢,比如0Cr18Ni9。含碳量较低,但合金元素含量却在20%以上,其中铬在18-20%,Ni含量在8-10%,还有钒、钼、钛等元素,
以上这些合金元素的加入大大提高了抗氧化能力、热稳定性,但这些合金都属于贵重的金属。所以价格也很贵。
不锈钢用于腐蚀性较强的介质中,特别是对环条件要求较高的食品,制药、日用化工化妆品等行业中,多数使用。当然化工行业用途也较广泛。但奥氏体不锈钢最怕氯离子,对使用环境中的水的氯离子控制很严格。
碳钢的成本低,容易生锈,使用时间较短,而不锈钢不易生锈,使用时间长,表面光滑。
