Tvíhyggja kolefnis í ryðfríu stáli

Kolefni er eitt af aðalþáttum iðnaðarstáls. Afköst og uppbygging stáls eru að miklu leyti ákvörðuð af innihaldi og dreifingu kolefnis í stáli. Áhrif kolefnis eru sérstaklega mikilvæg í ryðfríu stáli. Áhrif kolefnis á uppbyggingu ryðfríu stáls birtast aðallega í tveimur þáttum. Annars vegar er kolefni þáttur sem stöðugar austenít og áhrifin eru mikil (um 30 sinnum meiri en nikkel), hins vegar vegna mikillar sækni kolefnis og króms. Stór, með króm - flókin röð karbíða. Þess vegna er hlutverk kolefnis í ryðfríu stáli mótsagnakennt hvað varðar styrk og tæringarþol.

Með því að viðurkenna lögmál þessarar áhrifar getum við valið ryðfrítt stál með mismunandi kolefnisinnihaldi byggt á mismunandi notkunarkröfum.
Til dæmis er staðlað króminnihald fimm stáltegunda af gerðinni 0Crl3~4Cr13, sem er mest notað í greininni og lægst, stillt á 12~14%, það er að segja að tekið er tillit til þátta sem benda til þess að kolefni og króm myndi krómkarbíð. Lykilatriðið er að eftir að kolefni og króm hafa blandast saman í krómkarbíð, verði króminnihaldið í föstu lausninni ekki lægra en lágmarkskróminnihaldið sem er 11,7%.

Hvað varðar þessar fimm stáltegundir, þá eru styrkur og tæringarþol einnig mismunandi vegna mismunandi kolefnisinnihalds. Tæringarþol 0Cr13~2Crl3 stáls er betra en styrkurinn er minni en 3Crl3 og 4Cr13 stáls. Það er aðallega notað til framleiðslu á burðarhlutum.
Vegna mikils kolefnisinnihalds geta báðar stáltegundir náð miklum styrk og eru aðallega notaðar í framleiðslu á fjöðrum, hnífum og öðrum hlutum sem krefjast mikils styrks og slitþols. Sem annað dæmi, til að vinna bug á millikorna tæringu í 18-8 króm-nikkel ryðfríu stáli, er hægt að minnka kolefnisinnihald stálsins niður í minna en 0,03%, eða bæta við frumefni (títan eða níóbíum) með meiri sækni en króm og kolefni til að koma í veg fyrir að það myndi karbíð. Til dæmis, þegar mikil hörku og slitþol eru helstu kröfur, er hægt að auka kolefnisinnihald stálsins og auka króminnihaldið á viðeigandi hátt, til að uppfylla kröfur um hörku og slitþol, og taka tillit til ákveðinnar tæringarþols, iðnaðarnotkunar sem legur, mælitæki og blöð með ryðfríu stáli 9Cr18 og 9Cr17MoVCo stáli, þó að kolefnisinnihaldið sé allt að 0,85 ~ 0,95%, vegna þess að króminnihald þeirra eykst einnig í samræmi við það, þannig að það tryggir samt tæringarþol.

Almennt séð er kolefnisinnihald ryðfría stáls sem nú er notað í iðnaði tiltölulega lágt. Flest ryðfrítt stál hefur kolefnisinnihald á bilinu 0,1 til 0,4% og sýruþolið stál hefur kolefnisinnihald á bilinu 0,1 til 0,2%. Ryðfrítt stál með kolefnisinnihald meira en 0,4% er aðeins lítill hluti af heildarfjölda stáltegunda, því við flestar notkunarskilyrði er tæringarþol ryðfría stáls alltaf aðaltilgangur þess. Að auki er lægra kolefnisinnihald einnig vegna ákveðinna ferla, svo sem auðveldrar suðu og kaldra aflögunar.