1。 構図
何ですか ステンレス鋼?
ステンレス鋼 主に鉄、炭素、および最低 10.5% のクロムで作られた合金です。クロムを加えることでステンレス鋼は耐腐食性を持つようになります。グレードによっては、ニッケル、モリブデン、マンガンなどの他の元素も加えられ、強度、延性、耐酸化性などの特定の特性が強化されることもあります。
何ですか ケイ素鋼?
ケイ素鋼電気鋼とも呼ばれるこの鋼は、主に鉄で作られており、 シリコン通常は 1% ~ 6.5% の範囲です。シリコン含有量により鋼の磁気特性が大幅に向上し、電気用途に適したものになります。
2. グレード
ステンレス鋼は、私たちの日常生活の中でさまざまな形でよく見られます。次のようなものがあります。
オーステナイト系ステンレス鋼(一般的な例としては304、316、 321)
マルテンサイト系ステンレス鋼(一般的な例としては410、420、440Cなど)
フェライト系ステンレス鋼(一般的な例としては430と443)
二相ステンレス鋼(一般的な例としては2205と2207)
析出硬化型ステンレス鋼(一般的な例としては、17-4PH(05Cr17Ni4Cu4Nb)および630(航空グレード)などがあります)。
一方、シリコン鋼は通常、微細構造に応じて、方向性結晶粒(GO)と非方向性結晶粒(NGO)の 2 つの主要な形態に分類されます。
方向性ケイ素鋼(GO): 合金の磁気特性を単一方向に最大化するように特別に設計されています。製造プロセス中に粒子構造が整列されるため、材料の磁束を均一な方向に伝導する能力が向上します。
非方向性シリコン鋼(NGO): GO シリコン鋼とは異なり、結晶粒がランダムに配向されているため、NGO シリコン鋼は磁場が一方向に揃っていない用途に適しています。
3。 厚さ
厚さに関して言えば、シリコン鋼はステンレス鋼よりもはるかに薄いことは明らかです。
シリコン鋼は、特に電気用途における渦電流によるエネルギー損失を最小限に抑えるために、薄いシート/積層で製造されることが多い。 変圧器コア および電気モーター。一般的に、厚さは 1.0mm を超えず、0.23、0.27、0.35、0.5 が一般的です。
ステンレス鋼の厚さは0.02mmから100mmまで幅広くあります。例えば、 極薄ステンレス箔 0.02mmほどの薄さになる。 ステンレス鋼中厚板 約 50 mm まで達成できます。この幅広い選択性により、ステンレス鋼はさまざまな用途でより人気が高まっています。
4。 プロパティ
また、耐食性、磁気特性、機械的強度の点でも多くの違いがあります。
耐食性
ステンレス鋼はシリコン鋼よりもはるかに耐久性に優れています。これはステンレス鋼に含まれるクロム含有量が高いため、表面に酸化クロムの不活性層が形成され、下地の金属を錆やその他の腐食から保護するからです。このため、ステンレス鋼は化学処理工場や海洋環境などの過酷な環境での用途に最適です。
磁気的性質
シリコン鋼は、その磁性特性のために特別に設計されています。シリコン含有量が多いため、電磁場を伴う用途に最適です。透磁率が高いため磁力線を効率的に伝導でき、渦電流損失が低いため、変圧器や電気モーターの効率が向上します。対照的に、ステンレス鋼は、合金元素のため、特に面心立方構造を持つオーステナイト系では、一般的に磁性がありません。
機械的強度
ステンレス鋼は強度と耐久性でも知られています。高レベルのストレスに耐えることができ、変形や摩耗に強いです。この特性により、ステンレス鋼は建設、自動車、航空宇宙などの構造用途に適しています。
シリコン鋼は、その用途に十分な機械的強度を備えていますが、高応力環境向けには設計されておらず、電気用途での目的に適しています。
5。 アプリケーション
ステンレス鋼は優れた耐食性を備えているため、次のようなさまざまな業界で広く使用されています。
建設(橋、建物、ファサード)
食品および飲料
医療機器および手術器具
化学処理
キッチン家電、カトラリー、調理器具
自動車および航空宇宙部品
一方、シリコン鋼は電気・電子分野で主に使用されています。変圧器、電動モーター、発電機、インダクタ、その他の電磁機器のコアの製造に広く使用されています。シリコン鋼による効率向上は、エネルギーの節約と性能が重要な産業にとって重要です。
*電気用途において、ステンレス鋼はシリコン鋼の代わりに使用できますか?
いいえ!ステンレス鋼の一部には磁性がありますが、シリコン鋼に比べるとはるかに劣ります。電磁機器に使用すると、効率が極端に低下し、熱が大量に発生します。
6. コストと製造
ステンレス鋼は、クロムやニッケルなどの合金元素が含まれているため、製造コストが高くなる傾向があります。また、耐腐食性を維持するために精密な製造が必要であり、全体的な製造コストに追加費用がかかります。
シリコン鋼はコストが低いですが、磁気特性を最適化するために特殊な処理(焼きなましなど)が必要です。しかし、全体的にはステンレス鋼よりもコストが低くなります。
ステンレス鋼とシリコン鋼の主な違いのまとめ
次の表は、それらの違いをより明確に示しています。今すぐご覧ください。
アイテム/特性 | ステンレス鋼 | ケイ素鋼 |
構成 | 鉄、炭素、クロム | 1~6.5%のシリコンを含む鉄 |
厚さ | 0.02mm~100mm | <1mm |
耐食性 | 素晴らしい | 最低 |
磁気的性質 | 一般に非磁性 | 高い磁気性能 |
機械的強度 | 高強度と耐久性 | 十分な強度があるが、高ストレスには適さない |
主なアプリケーション | 建設、航空宇宙、医療、食品加工 | 変圧器、電動モーター、発電機などの電気機器 |
費用 | より高い | 低くなる |
まとめ:
まとめると、ステンレス鋼とシリコン鋼はどちらも現代の製造業に欠かせない材料ですが、その用途は大きく異なります。ステンレス鋼は耐腐食性と機械的強度に優れ、過酷な環境での幅広い用途に適しています。一方、シリコン鋼は電気用途向けに特別に設計されており、電気機器の効率的な動作に不可欠な優れた磁気特性を備えています。これら 2 つの材料の違いを理解することは、特定の用途に適した材料を選択し、最適なパフォーマンスと長寿命を確保するために不可欠です。