Karbon er et av hovedelementene i industristål. Stålets ytelse og struktur bestemmes i stor grad av innholdet og fordelingen av karbon i stålet. Effekten av karbon er spesielt betydelig i rustfritt stål. Karbons innflytelse på strukturen til rustfritt stål manifesterer seg hovedsakelig i to aspekter. På den ene siden er karbon et element som stabiliserer austenitt, og effekten er stor (omtrent 30 ganger nikkel), på den andre siden på grunn av den høye affiniteten til karbon og krom. Stor, med krom – en kompleks serie av karbider. Derfor er karbonets rolle i rustfritt stål motstridende når det gjelder styrke og korrosjonsbestandighet.
Når vi erkjenner loven om denne påvirkningen, kan vi velge rustfritt stål med ulikt karboninnhold basert på ulike brukskrav.
For eksempel er standard krominnholdet i de fem stålkvalitetene 0Crl3~4Cr13, som er den mest brukte i industrien og den laveste, satt til 12~14%, det vil si at faktorene som karbon og krom danner kromkarbid tas i betraktning. Det avgjørende formålet er at etter at karbon og krom er kombinert til kromkarbid, skal krominnholdet i den faste løsningen ikke være lavere enn minimumskrominnholdet på 11,7%.
Når det gjelder disse fem stålkvalitetene, er det også forskjell i styrke og korrosjonsmotstand på grunn av forskjellen i karboninnhold. Korrosjonsmotstanden til 0Cr13~2Crl3-stål er bedre, men styrken er lavere enn for 3Crl3- og 4Cr13-stål. Det brukes hovedsakelig til produksjon av konstruksjonsdeler.
På grunn av det høye karboninnholdet kan de to stålkvalitetene oppnå høy styrke og brukes hovedsakelig i produksjon av fjærer, kniver og andre deler som krever høy styrke og slitestyrke. For et annet eksempel, for å overvinne intergranulær korrosjon av 18-8 krom-nikkel rustfritt stål, kan karboninnholdet i stålet reduseres til mindre enn 0,03 %, eller et element (titan eller niob) med større affinitet enn krom og karbon kan tilsettes for å forhindre at det dannes karbid. Krom, for eksempel, når høy hardhet og slitestyrke er hovedkravene, kan vi øke karboninnholdet i stålet samtidig som krominnholdet økes på riktig måte, for å oppfylle kravene til hardhet og slitestyrke, og ta hensyn til den visse korrosjonsbestandigheten, industriell bruk som lagre, måleverktøy og blader med rustfritt stål 9Cr18 og 9Cr17MoVCo stål, selv om karboninnholdet er så høyt som 0,85 ~ 0,95 %, fordi krominnholdet deres også økes tilsvarende, slik at det fortsatt garanterer korrosjonsbestandighet.
Generelt sett er karboninnholdet i rustfritt stål som brukes i industrien i dag relativt lavt. De fleste rustfrie ståltyper har et karboninnhold på 0,1 til 0,4 %, og syrebestandige ståltyper har et karboninnhold på 0,1 til 0,2 %. Rustfritt stål med et karboninnhold på over 0,4 % utgjør bare en liten brøkdel av det totale antallet kvaliteter, fordi rustfritt stål under de fleste bruksforhold alltid har korrosjonsbestandighet som sitt primære formål. I tillegg skyldes det lavere karboninnholdet også visse prosesskrav, som enkel sveising og kalddeformasjon.
Publisert: 27. september 2022
