Het verschil tussen hoog koolstofgehalte en hoog mangaanstaal

Zoals we weten, kan het volgens het gehalte aan legeringselementen in staal worden onderverdeeld in koolstofstaal en gelegeerd staal. Koolstofstaal, vaak gereedschapsstaal genoemd, is het staal met een koolstofgehalte van 0.60% tot 1.70%, voornamelijk gebruikt voor de productie van snijgereedschappen. Mangaanstaal, ook wel mangaangelegeerd staal genoemd, is een soort hoogwaardig staal. Hoewel ze zowel sterk als duurzaam zijn, hebben ze verschillende eigenschappen. Dit artikel vergelijkt hoog koolstofstaal en hoog mangaanstaal.

Definitie

Zoals hun naam al aangeeft, wordt het verschil tussen koolstofstaal en hoog mangaanstaal ook beschouwd als het verschil tussen koolstofstaal en mangaanstaal. Meestal beschouwen we staalsoorten met een koolstofgehalte van minder dan 2.11% zonder speciale legeringselementen. Soms gewoon koolstofstaal of koolstofstaal genoemd. Het bevat ook kleine hoeveelheden silicium, mangaan, zwavel en fosfor.

Mangaanstaal is een zeer sterk staal dat doorgaans 11 tot 14 procent mangaan bevat. Het is typisch slijtvast staal met austeniet en carbide als gegoten structuur. Na afschrikken met water bij ongeveer 1000°C veranderde de microstructuur in een enkele austeniet of austeniet met een kleine hoeveelheid carbide. Mangaanstaal wordt voornamelijk gebruikt voor waar het bestand is tegen sterke schokken, vervorming, extrusie, slijtage en andere zware omstandigheden.

 

Hardheid

We weten dat koolstof het basiselement van staal is, mangaanstaal kan ook 1.0% ~ 1.3% koolstof bevatten. In vergelijking met koolstofstaal is mangaanstaal harder. Staal met een hoog koolstofgehalte wordt sterker door temperen, terwijl mangaanstaal zachter en minder slijtvast is. Koolstofstaal is doorgaans sterker dan mangaanstaal, maar het is mogelijk om een ​​legering te maken met een lager mangaangehalte.

Over het algemeen geldt: hoe hoger het koolstofgehalte van koolstofstaal, hoe hoger de hardheid en sterkte, hoe lager de plasticiteit. Koolstofstaal heeft een hogere hardheid en taaiheid dan hoog mangaanstaal (verenstaal), onder dezelfde sterke impact van koolstofstaal is het zeer waarschijnlijk dat het breekt. De sterkte, hardheid, elasticiteit en hardbaarheid van 65Mn staalplaat zijn bijvoorbeeld hoger dan AISI 1065 staal, met gevoeligheid voor oververhitting en neiging tot broosheid van de temperatuur, heeft waterafschrikken de neiging om scheuren te vormen.

 

Slijtvastheid

Het belangrijkste kenmerk van staal met een hoog mangaangehalte is dat onder sterke impact- en extrusieomstandigheden het oppervlak snel uithardt en de kern nog steeds een goede taaiheid en plasticiteit van austeniet behoudt, waardoor het een goede slijtvastheid heeft, wat beter is dan andere materialen. Maar de slijtvastheid van hoog mangaanstaal toont zijn superioriteit alleen onder de voorwaarde van voldoende werkharding.

 

Toepassingen

Kortom, staal met een hoog koolstofgehalte is beter bestand tegen corrosie, terwijl staal met een laag mangaangehalte gevoelig is voor slijtage. Koolstofstaal, vaak gereedschapsstaal genoemd, wordt voornamelijk gebruikt in snijgereedschappen voor CNC-bewerking. Boren, tappen, ruimers en ander gereedschap zijn gemaakt van 0.90% tot 1.00% koolstofstaal. Het wordt gekenmerkt door hardheid en broosheid. Koolstofstaal is beter voor structurele toepassingen, zoals in zware onderdelen. AISI 1095 is bijvoorbeeld een type koolstofstaal met een hoge hardheid en slijtvastheid, het wordt vaak gebruikt voor messen en dolken.

Mangaanstaal is ook minder bros dan koolstofstaal. Mangaanstaal kan tot ingewikkelde vormen worden gesmeed, zoals cirkels, waardoor het een unieke uitstraling krijgt. Afgezien van de sterkte en duurzaamheid van deze staalsoorten, hebben ze andere eigenschappen die ze wenselijk maken voor industriële toepassingen. Als typisch slijtvast staal, wordt hoog mangaanstaal voornamelijk gebruikt om impact, extrusie, slijtage en andere zware omstandigheden te weerstaan, is een uitstekend materiaal voor fabrikanten van brekeronderdelen. Bovendien is slijtvast staal met een hoog mangaangehalte ook geschikt voor schokken en slijpen onder hoge spanning, schurende slijtage, vaak gebruikt voor het vervaardigen van voeringplaten voor kogelmolens, hamerbrekerhamer, kaakbrekerkaakplaten, kegelbrekermortelmuren, gebroken muren, graafbakken , spoorwegopkomst, gieten van tractor- en tankspoorplaten.

 

Als laatste

Er zijn voor- en nadelen aan zowel staal met een hoog koolstofgehalte als staal met een hoog mangaangehalte. Als u op zoek bent naar goed staal voor uw projecten, hangt het ervan af waarvoor u het gebruikt, namelijk de balans tussen koolstof- en mangaanelementen. Hoewel koolstofstaal goedkoper is om te produceren en te gebruiken, vertonen ze nog steeds een aanzienlijke mate van degradatie wanneer ze worden blootgesteld aan waterstof. Hoewel koolstof-mangaanstaal harder is dan gewone constructiestaal, hebben ze een veel lagere vloeigrens en minder ductiliteit. Als u dus op zoek bent naar zeer sterk staal, kunt u overwegen koolstof-mangaanstaal te overwegen. Het is een uitstekende keuze voor een breed scala aan toepassingen en is ook goedkoper te produceren dan mangaanstaal.