Kemisk sammensætning
Kulstofstål: Kulstofstål henviser til stål med et kulstofindhold, der spænder fra 0. 008% til 2,11%. Udover kulstof indeholder det små mængder silicium, mangan, fosfor, svovl og andre urenheder, men mangler andre legeringselementer.
Legeringsstål: Legeringsstål er baseret på kulstofstål, men inkorporerer med vilje et eller flere legeringselementer (såsom krom, nikkel, molybdæn osv.) For at forbedre dets egenskaber. Legeringsstål er kategoriseret efter den samlede mængde legeringselementer: lavlegeringsstål (mindre end 5%), medium legeringsstål (5%til 10%) og højlegeringsstål (mere end 10%).
Præstationsegenskaber
Kulstofstål: Carbon Steel tilbyder god styrke og stivhed, hvilket gør det velegnet til applikationer, der kræver høj styrke og tunge belastninger. Det har høj trækstyrke og hårdhed, der udmærker sig i fremstilling af værktøjer og mekaniske dele. Derudover har kulstofstål god plasticitet og bearbejdning, hvilket gør det nemt at smede og svejsede. Imidlertid er dens korrosionsmodstand relativt dårlig, hvilket gør den modtagelig for oxidation og korrosion.
Legeringsstål: Legeringsstål ændrer egenskaberne ved kulstofstål ved at tilføje andre metalliske elementer, som kan øge hårdhed, korrosionsmodstand og slidstyrke. Legeringsstål udviser typisk højere styrke og sejhed og opretholder stabil ydeevne over et bredere temperaturområde. Endvidere har legeringsstål god korrosionsbestandighed, der beskytter mod oxidation og korrosion. Imidlertid er produktionsomkostningerne for legeringsstål højere, og det er også mere udfordrende at behandle.
Applikationsscenarier
Kulstofstål: Carbonstål bruges ofte i applikationer med krav til lavere styrke, såsom fremstilling af almindelige metalkomponenter, mekaniske transmissionsdele, underjordiske vandrør og udstødningsrør til køretøjer. I konstruktion bruges carbonstål også i nogle scenarier, herunder armeringsjern og stålrammer.
Legeringsstål: På grund af dets overlegne egenskaber bruges legeringsstål typisk i applikationer, der kræver højere styrke, såsom i luftfartsindustrien, skibsbygning, fremstilling af tunge maskiner, petrokemikalier og nukleare industrier. I aerospacefremstilling kræver mange komponenter, såsom flybane, flyveskiver og flyskruer, legeringsstål. I den petrokemiske industri bruger højtryksrørledninger og kemiske opbevaringstanke ofte legeringsstål.