A szén az ipari acél egyik fő eleme. Az acél teljesítményét és szerkezetét nagymértékben meghatározza a szén tartalma és eloszlása az acélban. A szén hatása különösen jelentős a rozsdamentes acélban. A szén rozsdamentes acél szerkezetére gyakorolt hatása főként két aspektusban nyilvánul meg. Egyrészt a szén az ausztenitet stabilizáló elem, és a hatás nagy (körülbelül 30-szorosa a nikkelnek), másrészt a szén és a króm nagy affinitása miatt. Nagy, mivel a króm egy összetett karbidok sorozata. Ezért a szilárdság és a korrózióállóság szempontjából a szén szerepe a rozsdamentes acélban ellentmondásos.
Felismerve e befolyásolás törvényét, a különböző felhasználási követelmények alapján különböző széntartalmú rozsdamentes acélokat választhatunk.
Például az öt acélminőség, a 0Crl3~4Cr13 standard krómtartalma, amely az iparban a legszélesebb körben használt és a legkisebb, 12~14%-ban van meghatározva, azaz figyelembe veszik a szén és a króm króm-karbidot alkotó tényezőit. A döntő cél az, hogy miután a szén és a króm króm-karbiddá alakul, a szilárd oldat krómtartalma ne csökkenjen a minimálisan előírt 11,7%-os krómtartalom alá.
Ami ezt az öt acélminőséget illeti, a széntartalombeli különbség miatt a szilárdságuk és a korrózióállóságuk is eltérő. A 0Cr13~2Crl3 acél korrózióállósága jobb, de szilárdsága alacsonyabb, mint a 3Crl3 és 4Cr13 acélé. Főleg szerkezeti alkatrészek gyártására használják.
A magas széntartalomnak köszönhetően a két acélminőség nagy szilárdságot érhet el, és főként rugók, kések és egyéb, nagy szilárdságot és kopásállóságot igénylő alkatrészek gyártásához használják. Egy másik példa a 18-8 króm-nikkel rozsdamentes acél szemcseközi korróziójának leküzdésére az acél széntartalmát 0,03% alá lehet csökkenteni, vagy egy olyan elemet (titánt vagy nióbiumot) lehet hozzáadni, amelynek nagyobb az affinitása, mint a krómnak és a szénnek, hogy megakadályozza a karbid képződését. Króm esetén például, ha a nagy keménység és a kopásállóság a fő követelmény, növelhetjük az acél széntartalmát, miközben a krómtartalmat is megfelelően növeljük, hogy megfeleljünk a keménység és a kopásállóság követelményeinek, és figyelembe vegyük a bizonyos korrózióállósági követelményeket. Ipari felhasználásra csapágyakként, mérőeszközökként és pengékként a 9Cr18 és 9Cr17MoVCo rozsdamentes acél esetében a széntartalom akár 0,85 ~ 0,95% is lehet, mivel a krómtartalmuk is ennek megfelelően megnő, így továbbra is garantált a korrózióállóság.
Általánosságban elmondható, hogy az iparban jelenleg használt rozsdamentes acélok széntartalma viszonylag alacsony. A legtöbb rozsdamentes acél széntartalma 0,1–0,4%, a saválló acéloké pedig 0,1–0,2%. A 0,4%-nál nagyobb széntartalmú rozsdamentes acélok az összes minőségnek csak kis részét teszik ki, mivel a legtöbb felhasználási körülmény között a rozsdamentes acélok elsődleges célja mindig a korrózióállóság. Ezenkívül az alacsonyabb széntartalom bizonyos technológiai követelményeknek is köszönhető, mint például a könnyű hegeszthetőség és a hidegalakítás.
Közzététel ideje: 2022. szeptember 27.
