Мягкая сталь против углеродистой стали: подробное сравнение 

Хотя мягкая сталь является разновидностью углеродистой стали, у них есть довольно много существенных различий. Изучение этих различий, безусловно, поможет вам выбрать лучшую сталь для производства или проектирования продукта. В сегодняшней статье вы увидите тщательное сравнение мягкой стали и углеродистой стали.

Рисунок 1: Мягкая сталь против углеродистой стали

Углеродистая сталь: обзор 

Как следует из названия, углерод является доминирующим элементом в углеродистой стали. Она содержит около 0,05–2,1% углерода по весу. 

Свойства углеродистой стали в основном зависят от процентного содержания углерода. Например, прочность, хрупкость и твердость стали увеличиваются с увеличением содержания углерода. 

Углеродистая сталь может быть разделена на 4 категории в зависимости от уровня содержания углерода. Например,

• Низкоуглеродистая сталь/мягкая сталь: до 0,30% углерода 
• Среднеуглеродистая сталь: углерод 0,30% - 0,60%
• Высокоуглеродистая сталь: углерод от 0,60% до 1,40%
• Сверхвысокоуглеродистая сталь: углерод до 2.1%

Рисунок 2: Углеродистая сталь

Мягкая сталь: взгляд изнутри 

Как вы читаете, мягкая сталь — это тип углеродистой стали. Она содержит очень мало углерода, до 0,30%. В этой стали можно найти и другие элементы, например, кремний, серу, фосфор и т. д. 

Мягкие стали пластичны и менее хрупки. Они в основном используются в виде листов, проволоки и строительных материалов.

Рисунок 3: Мягкая сталь

Различия между углеродистой и мягкой сталью

Вы обнаружите небольшие различия в свойствах мягкой стали и углеродистой стали из-за состава. Несколько свойств, которые следует выделить, это:

1. Углеродистая сталь против мягкой стали: прочность материала

По сравнению с прочностью углеродистая сталь во много раз прочнее мягкой стали. Это происходит потому, что прочность увеличивается с увеличением содержания углерода. Среди всех углеродистых сталей мягкая сталь находится в нижней части таблицы прочности, а сверхвысокоуглеродистая сталь остается наверху. 

Это утверждение справедливо и для предела прочности на растяжение. Здесь взгляните на значения предела прочности на растяжение различных углеродистых сталей,

2. Углеродистая сталь против мягкой стали: коррозионная стойкость

Честно говоря, стали хорошо известны своей плохой коррозионной стойкостью. Все углеродистые стали, включая мягкую сталь, склонны к ржавчине. Для защиты этих сталей от коррозии необходима специальная обработка поверхности.

3. Углеродистая сталь против мягкой стали: пластичность

По-видимому, увеличение содержания углерода в стали снижает ее пластичность. Поэтому углеродистая сталь с наименьшим содержанием углерода является наиболее пластичной.

Мягкая сталь имеет содержание углерода до 0,30%, что делает сталь пластичной. Среднеуглеродистая сталь и высокоуглеродистая сталь, напротив, хрупкие и склонны к растрескиванию.

Рисунок 4: Разница между углеродистой сталью и мягкой сталью

4. Углеродистая сталь против мягкой стали: твердость

Так же, как прочность, твердость углеродистой стали также увеличивается с ростом содержания углерода. Это означает, что мягкая сталь менее твердая, чем другие углеродистые стали. Хотя высокая твердость необходима при тяжелых условиях эксплуатации, она затрудняет обработку металлов.

5. Углеродистая сталь против мягкой стали: свариваемость

Проще говоря, свариваемость — это способность металла свариваться. В углеродистых сталях свариваемость снижается с добавлением процента углерода. Следовательно, мягкая сталь имеет хорошую свариваемость. Напротив, для сварки средне- и высокоуглеродистой углеродистой стали вам понадобятся специальные машины. 

6. Углеродистая сталь против мягкой стали: обрабатываемость

Металлы с хорошей обрабатываемостью можно изготавливать без каких-либо проблем. Обычно высокое содержание углерода в стали может отрицательно влиять на ее обрабатываемость. 

Мягкие стали имеют низкий процент углерода и среднюю твердость. Таким образом, с ними можно выполнять любые технологические операции. Однако для средне- и высокоуглеродистых сталей операции резки или фрезерования более энергоемки из-за их высокой твердости.

Рисунок 5: Высокоуглеродистая и низкоуглеродистая сталь

7. Углеродистая сталь против мягкой стали: ударопрочность

Мягкие стали могут поглощать больше энергии до разрушения из-за низкого содержания углерода. Согласно данным испытания на ударную вязкость по Шарпи с V-образным надрезом, эти стали имеют ударную вязкость около 100–150 джоулей. Напротив, ударная вязкость высокоуглеродистой стали составляет около 20–40 джоулей.

8. Углеродистая сталь против мягкой стали: общие области применения

Умеренная прочность, высокая ударопрочность и хорошая формуемость делают мягкую сталь идеальным материалом для изготовления кузовов транспортных средств и бытовых нужд. 

Напротив, среднеуглеродистая сталь в основном используется для изготовления железнодорожных шестерен и высокопрочных структурных компонентов. Кроме того, высокоуглеродистая сталь широко используется в режущих инструментах и производстве промышленных деталей.

9. Углеродистая сталь против мягкой стали: цена

Рыночная стоимость стали зависит от нескольких параметров, например, доступности, добавленной стоимости, областей применения и т. д. Учитывая все свойства и применение, мягкая сталь дешевле других углеродистых сталей.

Рисунок 6: Разница между мягкой и углеродистой сталью

Последние слова

Хотя мягкая сталь может выдерживать низкие нагрузки, она пластична и не имеет риска растрескивания. С другой стороны, средне- и высокоуглеродистые стали обладают превосходной прочностью. Таким образом, их основное применение — прочные структурные компоненты. 

В Tuling у нас есть производственные машины для обработки сталей всех марок. Наши инженеры гарантируют качество, надежность и производительность готовых стальных изделий. Напишите нам сегодня, чтобы обсудить ваш проект по изготовлению металлоконструкций.