1. состав
Что такое Нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь это сплав, в основном состоящий из железа, углерода и минимум 10.5% хрома. Добавление хрома придает нержавеющей стали ее коррозионно-стойкие свойства. В зависимости от марки, другие элементы, такие как никель, молибден и марганец, также могут быть добавлены для улучшения определенных характеристик, таких как прочность, пластичность и устойчивость к окислению.
Что такое Кремниевая сталь?
Кремниевая сталь, также известная как электротехническая сталь, в основном изготавливается из железа со значительным добавлением кремний, обычно в диапазоне от 1% до 6.5%. Содержание кремния значительно улучшает магнитные свойства стали, делая ее пригодной для электротехнических применений.
2. Оценки
Нержавеющая сталь чаще всего встречается в нашей повседневной жизни в самых разных формах. Они включают:
Аустенитная нержавеющая сталь (Обычные примеры: 304, 316 и 321)
Мартенситная нержавеющая сталь (распространенные примеры: 410, 420 и 440C)
Ферритная нержавеющая сталь (распространенные примеры: 430 и 443)
Дуплексная нержавеющая сталь (распространенные примеры: 2205 и 2207)
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь (распространенные примеры включают 17-4PH(05Cr17Ni4Cu4Nb) и 630(авиационная марка)).
Напротив, кремнистую сталь обычно подразделяют на две основные формы в зависимости от микроструктуры: ориентированную по зерну (GO) и неориентированную по зерну (NGO).
Зернисто-ориентированная кремнистая сталь (GO): специально разработан для максимизации магнитных свойств сплава вдоль одного направления. Структура зерна выравнивается в процессе производства, что улучшает способность материала проводить магнитный поток в однородном направлении.
Незернистая кремнистая сталь (NGO): отличается от кремнистой стали GO тем, что ее кристаллические зерна ориентированы случайным образом, что делает кремнистую сталь NGO более подходящей для применений, где магнитное поле не ориентировано в одном направлении.
3. толщина
Очевидно, что кремнистая сталь по толщине намного тоньше нержавеющей стали.
Кремниевая сталь часто производится в виде тонких листов/ламинатов для минимизации потерь энергии из-за вихревых токов в электротехнических устройствах, особенно в сердечники трансформаторов и электродвигатели. Обычно толщина не превышает 1.0 мм, чаще встречаются 0.23, 0.27, 0.35, 0.5.
Нержавеющая сталь имеет широкий диапазон толщины, от 0.02 мм до 100 мм. Например, сверхтонкая фольга из нержавеющей стали может быть толщиной всего 0.02 мм; и пластина из нержавеющей стали средней толщины может достигать приблизительно 50 мм. Такая широкая селективность делает нержавеющую сталь более популярной во многих различных применениях.
4. свойства
Они также имеют много различий по коррозионной стойкости, магнитным свойствам и механической прочности.
Устойчивость к коррозии
Нержавеющая сталь намного более устойчива, чем кремниевая сталь. Это связано с высоким содержанием хрома в нержавеющей стали, который образует пассивный слой оксида хрома на поверхности, защищая лежащий под ней металл от ржавчины и других форм коррозии. Это делает нержавеющую сталь идеальной для применения в суровых условиях, таких как химические перерабатывающие заводы и морская среда.
Магнитные свойства
Кремниевая сталь специально разработана для своих магнитных свойств — наличие высокого содержания кремния, что делает ее идеальной для применений, связанных с электромагнитными полями. Она имеет высокую магнитную проницаемость, что позволяет ей эффективно проводить магнитные силовые линии, и низкие потери на вихревые токи, что способствует эффективности трансформаторов и электродвигателей. Напротив, нержавеющая сталь, как правило, не является магнитной из-за своих легирующих элементов, особенно в аустенитных марках, которые имеют гранецентрированную кубическую структуру.
Механическая сила
Нержавеющая сталь также известна своей прочностью и долговечностью. Она может выдерживать высокие уровни напряжения и устойчива к деформации и износу. Это свойство делает ее пригодной для структурных применений, таких как строительство, автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность.
Кремниевая сталь, хотя и обладает достаточной механической прочностью для своего применения, не предназначена для условий с высокими нагрузками и больше подходит для использования по прямому назначению в электротехнике.
5. Приложения
Благодаря своей превосходной коррозионной стойкости нержавеющая сталь широко используется в различных отраслях промышленности, в том числе:
Строительство (мосты, здания и фасады)
Еда и напитки
Медицинские инструменты и хирургические инструменты
Химическая обработка
Кухонная техника, столовые приборы и посуда
Автомобильные и аэрокосмические компоненты
С другой стороны, кремниевая сталь находит свое основное применение в электрических и электронных областях. Она широко используется в производстве сердечников трансформаторов, электродвигателей, генераторов, индукторов и другого электромагнитного оборудования. Повышение эффективности, предлагаемое кремниевой сталью, имеет решающее значение в отраслях, которые полагаются на энергосбережение и производительность.
*Может ли нержавеющая сталь заменить кремнистую сталь в электротехнике?
Нет! Хотя некоторые разновидности нержавеющей стали обладают магнитными свойствами, они значительно уступают свойствам кремниевой стали. Использование ее в электромагнитном оборудовании приведет к крайне низкой эффективности и сильному выделению тепла.
6. Стоимость и производство
Нержавеющая сталь, как правило, более дорогая в изготовлении из-за легирующих элементов, таких как хром и никель. Кроме того, она требует точного производства для поддержания коррозионной стойкости, что добавляет дополнительную плату к общей стоимости производства.
Кремниевая сталь сохраняет более низкую стоимость, но требует специальной обработки (например, отжига) для оптимизации магнитных свойств. Но в целом она стоит меньше, чем нержавеющая сталь.
Краткое изложение основных различий между нержавеющей и кремнистой сталью
Следующая таблица лучше подчеркивает различия между ними. Взгляните сейчас:
| Элементы/Характеристики | Нержавеющая сталь | Кремниевая сталь |
| Состав | Железо, углерод и хром | Железо с 1-6.5% кремния |
| Толщина | 0.02мм — 100мм | <1mm |
| Устойчивость к коррозии | Прекрасно | Не очень |
| Магнитные свойства | Обычно немагнитный | Высокие магнитные характеристики |
| Механическая сила | Высокая прочность и долговечность | Достаточная прочность; не для высоких нагрузок |
| Первичные приложения | Строительство, авиакосмическая промышленность, медицина, пищевая промышленность | Электрические устройства, такие как трансформаторы, электродвигатели, генераторы |
| Цена | Высший | Опустите |
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что, хотя и нержавеющая, и кремниевая сталь являются важными материалами в современном производстве, они служат совершенно разным целям. Нержавеющая сталь пользуется популярностью из-за своей коррозионной стойкости и механической прочности, что делает ее пригодной для широкого спектра применений в суровых условиях. Кремниевая сталь, с другой стороны, специально разработана для электротехнических применений, предлагая превосходные магнитные свойства, необходимые для эффективной работы электрических устройств. Понимание различий между этими двумя материалами имеет важное значение для выбора правильного материала для конкретных применений, обеспечивая оптимальную производительность и долговечность.
