Legierter Stahl vs. Edelstahl: Ein umfassender Vergleich

Jeder kennt Stahl oder hat zumindest davon gehört. Es gibt keine Verwirrung darüber. Es stellen sich jedoch Fragen, wenn Sie unterschiedliche Namen für Stähle wie Edelstahl, legierter Stahl, Kohlenstoffstahl, Chromstahl und viele mehr hören und diese Begriffe nicht kennen. Nun, Stahl und Legierungen haben in der Zusammensetzung Fe und C. Wenn es sich mit anderen Legierungsmetallen verbindet, ändert es seinen Namen, seine Zusammensetzung, seine Eigenschaften und seine Anwendungen. Hier liegt unser Hauptaugenmerk auf legierten und rostfreien Stählen. Der Artikel befasst sich mit grundlegenden Informationen zu diesen Materialien. Darin sind Zusammensetzung, Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten enthalten. Darüber hinaus hilft Ihnen dies bei der Unterscheidung zwischen Stahl und Legierungen. Dann kann es für Sie einfacher sein, je nach Projekt zwischen den Stahlsorten zu wählen.

Alloy Steel

Anhand des Namens können Sie erkennen, dass legierter Stahl in die Kategorie Stahl fällt. Diese Stähle werden mit anderen Legierungsmetallen kombiniert. Zum Beispiel Nickel, Bor, Silizium, Chrom, Vanadium und viele mehr. Diese Metalllegierungen werden durch Metallherstellungsverfahren und Wärmebehandlung in die Metalllegierungen eingebracht, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Dies sind Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Zugfestigkeit. Der Bereich dieser Legierungsmetalle variiert zwischen 1 und 50 %. Seine Kategorien sind niedrig- und hochlegierte Stähle. Sie haben einen Unterschied von 5 % an Legierungsmetallen in ihrer Zusammensetzung. Normalerweise werden niedriglegierte Stähle in Herstellungsprozessen bevorzugt. Diese sind für Baumaterialien und andere industrielle Anwendungen bestimmt.

Die gebräuchlichen Namen, die Sie im täglichen Leben sicher schon einmal über Stahl und Legierungen gehört haben, sind Kohlenstoffstahl, hochfester Stahl und Chromstähle. Darüber hinaus werden rostfreie Legierungen, Nickellegierungen und Aluminiumlegierungen bei der Metallherstellung von Baumaterialien und anderen industriellen Anwendungen verwendet.

Arten von legierten Stählen

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl hat als Hauptmetalllegierung 2.5 % Kohlenstoff. Es wird weiter mit Eisen kombiniert, um eine Legierung zu bilden. Dabei handelt es sich um einen gängigen Stahl und Legierungen für industrielle Anwendungen. Die Herstellungsverfahren für Kohlenstoffstahl sind relativ wirtschaftlich und die Metallverarbeitung ist einfach, und Sie können ihn leicht auf dem Markt finden. Aufgrund seiner moderaten Eigenschaften wird üblicherweise Weichkohlenstoffstahl (1.3 % C) verwendet. Hoher Kohlenstoffgehalt weist eine sehr hohe Härte und Zähigkeit auf und ist manchmal nicht für jede industrielle Anwendung geeignet. Kohlenstoffarm weist eine hohe Duktilität und eine geringe Zugfestigkeit auf.

Nickellegierter Stahl

Nickellegierungen haben in Stählen unterschiedliche Zusammensetzungen. Dadurch variieren seine mechanischen Eigenschaften. Es erhöht auch seine Korrosionsbeständigkeit. Nickel selbst weist eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf. Wenn es jedoch mit anderen Metalllegierungen wie Eisen, Wolfram und Kupfer versetzt wird, wird das Legierungsmetall sehr widerstandsfähig. Nickellegierte Stähle sind widerstandsfähiger als rostfreie Legierungen.

Molybdänlegierter Stahl

Es erhöht die Festigkeit von Stahl. Stahl enthält 0.2–0.3 % Mo. Es verleiht immer noch eine tolle Wirkung und ergibt ultrahochfesten Stahl. Diese Stähle können einer Festigkeit von bis zu 150 Tonnen standhalten. Dadurch eignet es sich für Hochtemperaturanwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Wenn diesem Stahl zusätzlich eine kleine Menge Nickel zugesetzt wird, erhält er eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Diese Stähle finden zahlreiche Anwendungen in der chemischen Industrie.

Vanadium-legierter Stahl

Vanadiumlegierungen zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, ein geringeres Gewicht und eine hohe Haltbarkeit aus. Es findet die meisten industriellen Anwendungen als Automobilkomponenten, Baumaterialien und in Herstellungsprozessen von Schwermaschinenkomponenten. Vanadium wird normalerweise durch einen Calciumreduktionsprozess hergestellt. Es ist ein weiß gefärbtes Metall und hat eine helle Oberfläche.

YouTube-Link: https://www.youtube.com/watch?v=lV0FtuQnNow

Wie stark ist legierter Stahl?

Zur Herstellung von starkem Verbundstahl werden Wärmebehandlungen und Metallverarbeitungstechniken eingesetzt. Diese Herstellungsprozesse verleihen Metalllegierungen hohe mechanische Eigenschaften wie Zähigkeit, Zugfestigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit. Sie werden zu hochfesten Stählen und eignen sich gut als Baumaterial und für industrielle Anwendungen. Mechanische Eigenschaften sind wichtige Faktoren von Stahl und Legierungen. Diese sollen messen, wie viel Festigkeit eine Metalllegierung in einer industriellen Anwendung überstehen kann. Legierungsmetalle allein haben keine Zähigkeit und Zugfestigkeit. Diese werden durch die Zugabe von Metalllegierungen wie Edelstahllegierungen, Nickellegierungen, Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen erhöht. Die Auswirkungen dieser Metalllegierungen werden in der folgenden Tabelle näher beschrieben und helfen Ihnen zu erklären, wie stark legierter Stahl ist.

Nichtrostende Stähle

Edelstahl hat einen Cr-Gehalt von mehr als 13 %. Es enthält außerdem Legierungsmetall Ni und Mo mit mehr als 7 %. Diese weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit, mechanische Eigenschaften und eine einfache Metallverarbeitung auf. Korrosion wird durch eine Oxidationsschicht auf der Stahloberfläche verhindert. Über dem Stahl vorhandener Sauerstoff in Form von Oxiden verhindert die Entstehung von Korrosion. Diese Schicht kann aufgrund verschiedener Umweltfaktoren und Wartungsbedingungen geschwächt werden. Kann aber mit verschiedenen Methoden überwunden werden. Rostfreie Legierungen sind beliebte Baumaterialien. Es gibt auch viele industrielle Anwendungen. Sie bieten hohe Zähigkeit, Zugfestigkeit, Härte, Schweißbarkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit bei einfachen Herstellungsprozessen. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden außerdem verschiedene Metalllegierungen hinzugefügt. Dies können Nickellegierungen, Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen sein.

Edelstahlsorten

Edelstahl hat viele Kategorien. Hier sehen Sie die Kategorien basierend auf der Zusammensetzung.

Austenitischem Edelstahl

Es enthält mehr als 17 % Cr mit C, Ni, O, N und Mn. Sie haben eine Austinitphase und eine kleine Ferritphase in ihrer Struktur. Die Härte wird bei diesen Sorten durch Wärmebehandlungen nicht beeinflusst. Durch Kaltumformung können jedoch ihre mechanischen Eigenschaften wie Zähigkeit, Zugfestigkeit, Schweißbarkeit und Verschleißfestigkeit verbessert werden. Auch die Korrosionsbeständigkeit dieser Stähle ist außergewöhnlich. Die gängigen Noten sind 301, 302, 303, 304, 316 und 347.

Ferritischer Edelstahl

Sie enthalten Eisen in ihrer Struktur in Form von Ferrit und anderen Sekundärphasen in geringen Mengen. Durch ausreichend Chrom und andere Legierungsmetalle ist die ferritische Phase auch bei Raumtemperatur stabil. Sie haben einen hohen Eisengehalt in ihrer Mikrostruktur. In geringen Mengen sind auch Stickstoff und Kohlenstoff vorhanden. Die Härte wird bei diesen Sorten durch Wärmebehandlungen nicht beeinflusst. Die gängigen Klassen sind 409, 430, 434, 439, 442, 444 und 446.

Martensitischer Edelstahl

Chrom ist in anderen Metalllegierungen zu 10.5 % vorhanden. Dies sind Nickel, Mangan, Kohlenstoff, Stickstoff. Die Härte dieser Sorten wird durch Wärmebehandlungen nicht beeinträchtigt, sie weisen jedoch gute mechanische Eigenschaften wie Zähigkeit, Zugfestigkeit, Schweißbarkeit und Verschleißfestigkeit auf. Korrosionsbeständigkeiten können durch unterschiedliche Herstellungsverfahren für industrielle Anwendungen erhöht werden. Gängige Qualitäten sind 410, 420 und 440.

Duplex-Edelstähle

Sie enthalten 22 % Cr und andere Metalllegierungen wie Nickel, Molybdän und Stickstoff. Sie enthalten beide Phasen Austenit und Ferrit im Verhältnis 50-50 %. Aus diesem Grund werden sie Duplex-Stähle genannt. Sie weisen eine höhere Korrosionsbeständigkeit als andere Stahlsorten auf. Die Härte kann durch Wärmebehandlungen nicht erhöht werden. Gängige Duplex-Edelstahlsorten sind Forta DX 2304, Forta LDX 2404, Forta LDX 2101 und Forta EDX 2304.

YouTube-Link: https://www.youtube.com/watch?v=xvZdcucQDAE

Unterschied zwischen legiertem Stahl und Edelstahl

Legierte Stähle und rostfreie Legierungen sind sehr unterschiedliche Materialien. Einige werden wie folgt erklärt:

Chromium

Edelstahl hat Cr als Hauptmetalllegierung. Bei Edelstahl beträgt er etwa 17–25 %. Legierte Stähle enthalten etwa 2–4 ​​% weniger Chrom.

Höhere Zugfestigkeit

Legierte Stähle haben eine höhere Zugfestigkeit. Dies ist auf das Vorhandensein unterschiedlicher Metalllegierungen zurückzuführen, die jeweils ihre eigene Zugfestigkeit aufweisen. Während Edelstahl Cr als primäre Metalllegierung aufweist.

Gewicht

Legierte Stähle sind leichter als rostfreie Legierungen. Sie haben auch eine höhere Festigkeit als rostfreie Legierungen. Daher ist dies eine gute Option für viele industrielle Anwendungen.

Stärker und langlebiger

Legierte Stähle sind stärker. Sie sind auch langlebiger. Legierungsmetalle sind in legierten Stählen in großer Menge vorhanden. Dadurch eignen sie sich gut für industrielle Anwendungen, bei denen Festigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind. Legierte Stähle ergeben hochfesten Stahl.

Korrosionsbeständigkeit

Rostfreie Legierungen weisen eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf. Durch den hohen Cr-Anteil sind sie äußerst korrosionsbeständig. Legierte Stähle haben weniger Cr.

Legierter Stahl vs. Edelstahlmesser

Legierte Stähle ergeben bessere Messer. Sie verfügen über hohe mechanische Eigenschaften. Kann aber teuer sein. Daher sind Edelstahlmesser besser und wirtschaftlicher.

Preis

legierte Stähle sind teurer als rostfreie Legierungen. Sie enthalten große Mengen an Metalllegierungen, die teuer sind. Während Edelstahl insgesamt kostengünstiger ist. Die Metallverarbeitung und die leichte Verfügbarkeit sind ein gutes Merkmal für ihre industriellen Anwendungen.

Schweißbarkeit

Edelstähle sind besser schweißbar. Legierte Stähle enthalten viele Metalllegierungen und können zu einer schwierigen Schweißbarkeit führen. Die Metallverarbeitung aus rostfreien Legierungen ist einfach. Da sie eine höhere Duktilität aufweisen.

Maschinenbearbeitung

Die Bearbeitung von rostfreien Legierungen ist aufgrund der höheren Duktilität einfacher. Daher lassen sie sich leicht aus Metall herstellen. Die Herstellungsverfahren von rostfreien Legierungen sind weniger kompliziert.

Anwendungen aus legiertem Stahl vs. Edelstahl

Legierte stähle

Legierter Stahl findet bei der Rohrherstellung eine große Verwendung. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Zähigkeit finden sie häufig Anwendung im Energiesektor. Es wird zur Herstellung von Küchengeräten verwendet. Dies sind beispielsweise Toaster, Kochgeschirr, Pfannen und Behälter, bei denen die Gefahr einer hohen Temperatur und Korrosion besteht.

Kohlenstoffstahl wird beim Bau von Brücken und Wolkenkratzern verwendet. Es gilt auch als Hauptmaterial in der Öl- und Gasindustrie.

Niedriglegierte Stähle werden in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich eingesetzt. Sie sind ein gutes Strukturmaterial. Sie werden beim Bau von Rohren und Eisenbahnstrecken verwendet. Hochfester Stahl wird in vielen industriellen Anwendungen verwendet. Da sie eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

Rostfreie Legierungen

Edelstahl wird in Autoteilen verwendet. Es wird auch in der Transportindustrie eingesetzt. Es wird bei der Herstellung von Komponenten wie Verkleidungen, Grills und Abgassystemen, Schiffscontainern, Rangern und bei der Herstellung verschiedener Teile von Schiffen und Fahrzeugen verwendet. Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit wird es bevorzugt. Außerdem ist es wartungsärmer und kostengünstiger.

Im medizinischen Bereich wird es aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit bevorzugt zur Herstellung chirurgischer Instrumente verwendet. Darüber hinaus wird es zur Herstellung verschiedener Maschinenteile in MRT-Scannern und CT-Scans sowie als Material für Zahnimplantate verwendet.

Aufgrund der einfachen Herstellungsprozesse, Schweißbarkeit und Vielseitigkeit ist es auch ein gutes Baumaterial. Es handelt sich außerdem um ein recycelbares Material, das sich daher für eine nachhaltige Umwelt eignet.

Es wird in der Lebensmittelindustrie verwendet und ist ein gefragtes Material für die Herstellung von Küchenartikeln. Es wird zur Herstellung von Utensilien, Wasserhähnen, Schränken und Küchengeräten verwendet.

Welcher legierte Stahl oder Edelstahl ist besser?

Legierte Stähle sind besser als rostfreie Legierungen. Sie haben höhere mechanische Eigenschaften. Es weist eine höhere Zähigkeit, Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Deshalb ist es für viele industrielle Anwendungen geeignet.

Rostet legierter Stahl?

Ja, legierte Stähle können rosten. Wenn in legiertem Stahl eine größere Menge Eisen vorhanden ist als in den anderen Metalllegierungen, besteht ein hohes Risiko für Rost. Rostfreie Legierungen haben bessere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften.

Vor- und Nachteile von legierten Stählen

Legierte Stähle haben bessere mechanische Eigenschaften als rostfreie Legierungen. Sie sind langlebiger und stärker. Sie verleihen gute Zähigkeit, Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit. Daher sind sie in vielen industriellen Anwendungen bevorzugte Materialien.

Die Nachteile von legiertem Stahl sind die geringe Korrosionsbeständigkeit. Sie haben weniger Cr, was die Korrosionsbeständigkeit in Legierungen erhöht. Ein weiterer Nachteil ist, dass sie teuer sind. Wirtschaftlichkeit ist bei industriellen Anwendungen wichtig, bei denen es um Schüttgüter und die Produktion geht.

Vor- und Nachteile von Edelstählen

Rostfreie Legierungen zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Daher werden sie für viele häusliche Anwendungen bevorzugt. Sie sind außerdem ein billiges und kostengünstiges Material. Es ist eines der häufigsten Materialien, die Sie im täglichen Leben um sich herum finden.

Edelstähle haben schlechtere mechanische Eigenschaften als legierter Stahl. Der geringere Anteil an Metalllegierungen macht es zu einem Material mit geringerer Festigkeit für viele industrielle Anwendungen.

Faktoren, die die Leistung beeinflussen

Es gibt viele Faktoren, die die Leistung beeinflussen: Wärmebehandlung, Umgebung, Temperatur, pH-Wert und Herstellungsprozesse.

Edelstahl hat durch Wärmebehandlung eine geringere Wirkung. Ihre Eigenschaften verändern sich durch Wärmebehandlungen kaum. Da sie korrosionsbeständig sind, haben Umgebung und pH-Wert auch weniger Einfluss auf ihre Leistung. Der Herstellungsprozess hat großen Einfluss auf ihre Leistung und mechanischen Eigenschaften.

Legierter Stahl kann durch Wärmebehandlung, pH-Wert, Umgebung, Arbeitstemperatur und Herstellungsprozesse beeinflusst werden. Ihnen werden viele Legierungsmetalle zugesetzt. Jede Metalllegierung reagiert unterschiedlich auf unterschiedliche Bedingungen. Daher kann ihre Leistung durch all diese Faktoren beeinflusst werden.

Warum sollten Sie Tuofa für kundenspezifische Stahlteile wählen?

Legierter Stahl ist besser als rostfreie Legierungen. Es verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften. Es hat eine höhere Zähigkeit, Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit. Es ist für viele industrielle Anwendungen geeignet. Weil es ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweist.

Rostfreie Legierungen zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit aus. Daher werden sie für viele häusliche Anwendungen bevorzugt. Sie sind außerdem ein billiges und kostengünstiges Material.

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Häufig gestellte Fragen

Ist legierter Stahl ein gutes Metall?

Ja, legierter Stahl ist ein gutes Metall. Es ist nützlich für Anwendungen mit hoher Festigkeit. Es enthält viele Metalllegierungen, die für eine Vielzahl industrieller Anwendungen und als Baumaterial geeignet sind.

Legierter Stahl vs. Edelstahl zum Kochen

Edelstahl eignet sich besser zum Kochen. Es bietet eine höhere Korrosionsbeständigkeit als legierter Stahl. Darüber hinaus ist es für häusliche Anwendungen wirtschaftlicher und kostengünstiger.

niedriglegierter Stahl vs. Edelstahl

Niedriglegierte Stähle sind überlegen. Sie bieten höhere mechanische Eigenschaften als Edelstahl. Sie weisen eine höhere Zähigkeit, Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Es handelt sich um hochfeste Stähle. Die Wärmebehandlungen steigern ihre Leistung.