Unterschied zwischen legiertem und unlegiertem Stahl

Hauptunterschied - Legierung vs. nichtlegierter Stahl

Legierte und unlegierte Stähle sind chemische Bezeichnungen, um zwei Stahltypen zu benennen. Stahl ist eine Metalllegierung. Es besteht aus Eisen und einigen anderen Elementen wie Kohlenstoff. Bei unlegiertem Stahl werden dem Stahl beim Schmelzen keine Elemente hinzugefügt. Stahl wird aus verschiedenen Gründen auf der ganzen Welt verwendet, wie z. B. niedrige Kosten, einfache Herstellung, Festigkeit usw. Es gibt verschiedene Stahlsorten, die ihren Eigenschaften entsprechen. Legierter Stahl ist eine Stahlsorte und enthält außer Eisen und Kohlenstoff viele andere Elemente. Der Hauptunterschied zwischen legiertem und unlegiertem Stahl ist das In legiertem Stahl werden dem Eisen während des Schmelzens andere Elemente hinzugefügt, während in unlegiertem Stahl während des Schmelzens keine Elemente hinzugefügt werden.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein legierter Stahl?
      - Definition, Eigenschaften
2. Was ist ein nicht legierter Stahl?
      - Definition, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen legiertem und unlegiertem Stahl?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Legierung, legierter Stahl, Kohlenstoff, Chrom, hochlegierter Stahl, interstitielle Legierung, Eisen, Metall, unlegierter Stahl, niedrig legierter Stahl, Schmelzen, Stahl, Substitutionslegierung

Was ist ein legierter Stahl?

Legierter Stahl ist eine Stahlsorte, die aus Eisen, Kohlenstoff und einigen anderen Elementen besteht. Die anderen darin enthaltenen Elemente umfassen typischerweise Mangan, Silizium, Nickel, Titan, Kupfer und Chrom. Diese Elemente werden Legierungselemente genannt, weil sie miteinander zu einer Legierung vermischt werden. Das Hinzufügen dieser Elemente dient dazu, die Eigenschaften von Stahl zu verbessern. Legierte Stähle können wie folgt in zwei Kategorien unterteilt werden:

• Niedrig legierter Stahl
• Hochlegierter Stahl

Es gibt zwei Arten von legierten Stählen als niedriglegierte Stähle und hochlegierte Stähle. Niedrig legierter Stahl hat eine geringe Menge an Legierungselementen. Hochlegierter Stahl hat einen hohen Anteil an Legierungselementen. Legierte Stähle sind aufgrund der Anwesenheit von Elementen wie Chrom korrosionsbeständig. Normalerweise werden Legierungselemente hinzugefügt, um die Härte und Haltbarkeit des Stahls zu verbessern.

Beispielsweise ist Edelstahl ein legierter Stahl. Es enthält etwa 10% Chrom zusammen mit Eisen und Kohlenstoff in der Mischung der Elemente. Edelstahl wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von Küchenartikeln verwendet.

Abbildung 1: Eine Armbanduhr aus Edelstahl. Edelstahl ist ein gutes Beispiel für einen legierten Stahl.

Es gibt zwei Hauptarten von Legierungen Substitutionslegierungen und interstitielle Legierungen. Wenn bei der Herstellung von Legierungen ein geschmolzenes Metall verwendet wird, bestimmt die Größe der Atome, welcher Typ gebildet wird. Wenn die Atome der Metalle, die gemischt werden sollen, relativ ähnliche Größen haben, wird ein Substitutionslegierungstyp gebildet, wenn jedoch ein Typ von Metallatomen kleiner ist als der andere Typ, wird eine interstitielle Legierung gebildet.

Was ist ein nicht legierter Stahl?

Nichtlegierter Stahl ist ein Stahltyp, dem keine anderen Elemente hinzugefügt werden. Verhüttung ist der Prozess der Extraktion eines Metalls aus seinem Erz. Bei diesem Prozess wird das Erz erhitzt und geschmolzen. Durch das Schmelzen werden im Eisenerz vorhandene Verunreinigungen entfernt. Der Schmelzvorgang wird mehrmals durchgeführt, um den Kohlenstoff zu entfernen. Wenn zu viel Kohlenstoff vorhanden ist, handelt es sich nicht um unlegierten Stahl. Der Kohlenstoffgehalt sollte auf etwa 1% gesenkt werden.

Bei der Herstellung von legiertem Stahl werden Eisen einige Elemente wie Chrom, Kobalt zugesetzt, bei der Herstellung von nicht legiertem Stahl werden jedoch keine anderen Elemente hinzugefügt. Da es keine anderen Elemente außer Eisen und wenig Kohlenstoff gibt, ist der unlegierte Stahl weniger haltbar und weniger flexibel. Daher sollte dieser Stahl einem Vorgang unterzogen werden, der als Tempern bezeichnet wird. Anlassen ist das Verfahren zum Erhitzen von Eisen bei einer hohen Temperatur, um es für Risse, die während des Schweißens auftreten, zu machen.

Abbildung 2: Zäune aus Schmiedeeisen sind ein gutes Beispiel für die Anwendung von unlegiertem Stahl. Schmiedeeisen gelten aufgrund ihres sehr geringen Kohlenstoffgehalts als unlegierter Stahl.

Unlegierter Stahl wird im Baubereich eingesetzt, wo Metalle mit hoher Festigkeit erforderlich sind. Hier werden unlegierte Stahlstäbe zur Verstärkung von Betonen, zum Herstellen von Toren, Zäunen usw. Verwendet.

Unterschied zwischen legiertem und unlegiertem Stahl

Definition

Legierter Stahl: Legierter Stahl ist eine Stahlsorte, die aus Eisen, Kohlenstoff und einigen anderen Elementen besteht.

Nichtlegierung Stehlen: Nichtlegierter Stahl ist ein Stahltyp, dem keine anderen Elemente hinzugefügt werden.

Anwesenheit von Kohlenstoff

Legierter Stahl: Legierte Stähle bestehen aus einem hohen Kohlenstoffgehalt.

Nichtlegierung Stehlen: Nicht legierter Stahl hat einen geringeren oder keinen Kohlenstoffgehalt.

Verhüttung

Legierter Stahl: Legierte Stähle werden durch Hinzufügen verschiedener Elemente während des Schmelzens hergestellt.

Nichtlegierung Stehlen: Bei der Herstellung von nicht legiertem Stahl werden beim Schmelzen keine anderen Elemente hinzugefügt.

Korrosion

Legierter Stahl: Legierte Stähle sind aufgrund der Anwesenheit von Eisen weniger korrosionsbeständig.

Nichtlegierung Stehlen: Nichtlegierte Stähle unterliegen aufgrund des hohen Eisengehalts einer starken Korrosion.

Beispiele

Legierter Stahl: Edelstahl ist ein gutes Beispiel für legierten Stahl.

Nichtlegierung Stehlen: Schmiedeeisen ist ein gutes Beispiel für unlegierten Stahl.

Fazit

Eine Legierung ist eine Mischung oder eine Mischung aus zwei oder mehr metallischen Komponenten. Es kann entweder homogen oder heterogen sein. Legierter Stahl ist eine Stahlsorte, die Eisen, Kohlenstoff und einige andere Elemente in ihrer chemischen Zusammensetzung enthält. Der Hauptunterschied zwischen legierten und unlegierten Stählen besteht darin, dass ein legierter Stahl aus Eisen besteht, dem andere Elemente während des Schmelzens zugesetzt werden, während unlegierter Stahl beim Schmelzen keine zusätzlichen Elemente enthält.

Verweise:

1. Die Herausgeber von Encyclopædia Britannica. „Schmelzen.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 30. November 2016, verfügbar hier.
2. Bell, Terence. „Was sind die verschiedenen Arten von Stahl?“ Die Waage, hier erhältlich.
3. Textzeilen „6.7A: Substitutionslegierungen.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 12. Dez. 2016, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. “elegante Armbanduhr aus Metall und Edelstahl” (Public Domain) über PIXINO
2. “Schmiedeeisenzaunen auf der Buckingham Palace Road - geograph.org.uk - 1157492" Von Nigel Mykura (CC BY-SA 2.0) über Commons Wikimedia