Угљеник је један од главних елемената индустријског челика. Перформансе и структура челика су у великој мери одређене садржајем и расподелом угљеника у челику. Утицај угљеника је посебно значајан код нерђајућег челика. Утицај угљеника на структуру нерђајућег челика се углавном манифестује у два аспекта. С једне стране, угљеник је елемент који стабилизује аустенит, а ефекат је велики (око 30 пута већи од никла), а с друге стране, због високог афинитета угљеника и хрома. Велики, са хромом - сложен низ карбида. Стога, у погледу чврстоће и отпорности на корозију, улога угљеника у нерђајућем челику је контрадикторна.
Препознајући закон овог утицаја, можемо бирати нерђајуће челике са различитим садржајем угљеника на основу различитих захтева употребе.
На пример, стандардни садржај хрома за пет врста челика 0Crl3~4Cr13, који се најчешће користи у индустрији и има најмањи садржај, постављен је на 12~14%, односно узимају се у обзир фактори који угљеник и хром чине хром карбид. Одлучујући циљ је да након што се угљеник и хром споје у хром карбид, садржај хрома у чврстом раствору неће бити нижи од минималног садржаја хрома од 11,7%.
Што се тиче ових пет врста челика, због разлике у садржају угљеника, чврстоћа и отпорност на корозију су такође различите. Отпорност на корозију челика 0Cr13~2Crl3 је боља, али је чврстоћа нижа од оне код челика 3Crl3 и 4Cr13. Углавном се користи за производњу конструкционих делова.
Због високог садржаја угљеника, ове две врсте челика могу постићи високу чврстоћу и углавном се користе у производњи опруга, ножева и других делова којима је потребна висока чврстоћа и отпорност на хабање. На пример, да би се превазишла интеркристална корозија хром-никл нерђајућег челика 18-8, садржај угљеника у челику може се смањити на мање од 0,03% или се може додати елемент (титанијум или ниобијум) са већим афинитетом од хрома и угљеника како би се спречило стварање карбида. Код хрома, на пример, када су главна захтева висока тврдоћа и отпорност на хабање, можемо повећати садржај угљеника у челику уз одговарајуће повећање садржаја хрома, како бисмо испунили захтеве тврдоће и отпорности на хабање, узимајући у обзир одређену отпорност на корозију. Индустријска употреба нерђајућег челика 9Cr18 и 9Cr17MoVCo, иако је садржај угљеника висок и до 0,85 ~ 0,95%, јер је и њихов садржај хрома сходно томе повећан, и даље гарантује отпорност на корозију.
Генерално говорећи, садржај угљеника у нерђајућим челицима који се тренутно користе у индустрији је релативно низак. Већина нерђајућих челика има садржај угљеника од 0,1 до 0,4%, а киселински отпорни челици имају садржај угљеника од 0,1 до 0,2%. Нерђајући челици са садржајем угљеника већим од 0,4% чине само мали део укупног броја врста, јер у већини услова употребе, нерђајући челици увек имају отпорност на корозију као своју примарну намену. Поред тога, нижи садржај угљеника је такође последица одређених захтева процеса, као што су лако заваривање и хладна деформација.
Време објаве: 27. септембар 2022.
