استنلس استیل و کربن استیل هردو از آلیاژهای حاوی کربن با ویژگی‌های متفاوت هستند. استنلس استیل (فولاد ضدزنگ) مقاومت بالایی در برابر اکسید شدن داشته و حاوی 11 درصد کروم و حداکثر 1.2 درصد کربن است. کربن استیل نیز فولادی با 2.1 درصد کربن است که به سه دسته کم کربن، کربن متوسط و کربن بالا تقسیم می‌شود. این دو ماده از نظر ظاهر، ویژگی‌های مکانیکی، فیزیکی، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، قیمت و… تفاوت‌هایی دارند. به عنوان مثال استنلس استیل ظاهر درخشنده‌تر و قیمت بالاتری هم دارد. تفاوت در ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی استنلس استیل و کربن استیل به دلیل تفاوت در درصد عناصر موجود در آن‌ها است. در ادامه مطلب تفاوت‌های این دو ماده از هر نظر آورده شده است.
کربن استیل چیست؟
کربن استیل آلیاژی متشکل از آهن، کربن و دیگر آلیاژها است. از دیگر مواد تشکیل‌دهنده کربن استیل می‌توان به کروم، کبالت، مولیبدن، نیکل، نیوبیم، تیتانیوم، تنگستن و… اشاره کرد. لازم به ذکر است که این فولادها تردتر هستند. کربن استیل چکش‌خواری و دوام بالایی داشته و همچنین می‌تواند گرما را در کل مواد مربوطه منتشر کند. از کربن استیل در اجرای سازه‌هایی مانند ساختمان‌ها، پل‌ها، محورها، ریل‌ها، شفت‌ها و… استفاده می‌شود. فولادهای پرکربن حاوی ۰.۳ الی ۱.۲٪ بوده و از آنجاییکه سختی زیادی دارند در برابر سایش نیز مقاومت مناسبی از خود نشان می‌دهند. از ویژگی‌های فولادهای کم‌کربن با ۰.۰۵ تا ۰.۳ درصد کربن می‌توان به انعطاف‌پذیری بالا اشاره کرد.
تمام این کربن‌های استیل در در دمای کم‌تر از ۳۲ درجه فارنهایت عملکرد مناسب خود را از دست می‌دهند و امکان زنگ‌زدگی و خوردگی آن‌ها افزایش می‌یابد. این مواد در دمای زیر نقطه انجماد قدرت انعطاف‌پذیری خود را از از دست داده و سفت می‌شوند. لازم به ذکر است که کربن‌های استیل اگر به مدت طولانی در دمای زیر نقطه انجماد نگهداری شوند ممکن است ترک بخورند. هر دو فولاد کم‌کربن و پرکربن در مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تعدادی از عناصر تشکیل‌دهنده کربن استیل به شرح زیر است:
استنلس استیل چیست؟
استنل استیل که به آن فولاد ضدزنگ هم می‌گویند در دسته آلیاژهای فولادی مقاوم در برابر خوردگی قرار دارند. استنلس استیل حاوی ۱۰.۵ درصد کروم و کم‌تر از ۱.۲ درصد کربن است. وجود عنصر کروم در استنلس استیل باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی می‌شود. فولاد ضدزنگ به سه دسته آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی تقسیم می‌شود. هر کدام از این موارد هم با سری‌ها و گریدهای مختلف و ویژگی‌های خاص عرضه می‌شوند. به عنوان مثال گریدهای ۳۰۴ و ۳۱۶ به خانواده آستنیتی و گرید ۴۳۰ به خانواده مارتنزیتی تعلق دارند.
تفاوت کربن استیل با استنلس استیل از نظر کیفیت و سطح ظاهری
با مشاهده سطح استنلس استیل و کربن استیل می‌توان به اینکه استنلس استیل ظاهر درخشنده‌تر و چشم‌نوازتر دارد، پی برد. فولاد ضدزنگ یک لایه کروم روی خود داشته و به همین دلیل ظاهری درخشنده‌تر دارد و ضدزنگ است. برای جلوگیری از زنگ‌زدگی کربن استیل باید آن را به صورت دوره‌ای رنگ‌آمیزی کرده و پوشش آن را حفظ کرد. از استنلس استیل به دلیل ظاهر زیبا در صنایع دکوراتیو استفاده می‌شود.
| ویژگی | کربن استیل | استنلس استیل |
| ظاهر | معمولاً مات و تیره، نیاز به پوشش ضد زنگ | براق و درخشان، سطحی صیقلی و زیبایی |
| مقاومت در برابر خوردگی | مستعد به زنگ‌زدگی در محیط‌های مرطوب | مقاوم در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی به دلیل لایه کروم |
| استحکام | دارای استحکام بالا اما شکننده‌تر است | استحکام خوب، اما کمی نرم‌تر از کربن استیل |
| نگهداری | نیاز به نگهداری بیشتر و پوشش ضد زنگ | نیاز به نگهداری کم‌تر، مقاوم در برابر شرایط محیطی |
| کاربرد | معمولاً در ساخت سازه‌ها و ساختارهای صنعتی | بیشتر در صنایع دکوراتیو، تجهیزات بهداشتی و مواد غذایی |
تفاوت کربن استیل با استیل از نظر قیمت
کربن استیل و استنلس استیل علاوه بر ظاهر و ویژگی‌های فیزیکی در قیمت نیز تفاوت‌هایی دارند. برای خرید استنلس استیل باید هزینه بیشتری نسبت به کربن استیل صرف کنید. از آنجاییکه استنلس استیل حاوی کروم، نیکل و منگنز است، قیمت بالاتری هم به خود اختصاص می‌دهد. به همین دلیل استنلس استیل در پروژه‌های بزرگ کاربرد ندارد ولی در پروژه‌هایی که زیبایی ظاهری اهمیت دارد، از استنلس استیل بهره می‌گیرند.
تفاوت کربن استیل با استیل از نظر قابلیت ماشینکاری و جوشکاری
استنلس استیل و کربن استیل در ماشینکاری و جوشکاری هم تفاوت‌هایی دارند. به عنوان مثال کربن استیل قابلیت ماشینکاری و جوشکاری مناسبی دارد. استنلس استیل‌ها با تنکنیک‌های تخصصی‌تری جوشکاری می‌شوند. فولادهای ضدزنگ سختی بیشتری داشته و به همین دلیل از ابزارهای تخصصی‌تری برای جوشکاری آن‌ها استفاده می‌کنند.
تفاوت های کربن استیل با استیل از نظر زنگ زدگی ( مقاومت در برابر خوردگی)
کربن استیل مقاومت مناسبی در برابر رطوبت هوا از خود نشان می‌دهد، ولی نمی‌توان گفت این ماده صددرصد مقاوم است و اصلا دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود. استنلس استیل مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و رطوبت دارد. استنلس استیل به دلیل داشتن کروم، نسبت به کربن استیل مقاومت بیشتری در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد. کروم به اکسیژن موجود در محیط مرطوب متصل شده و باعث ایجاد اکسید کروم می‌شود. این اکسید کروم ایجاد شده از خوردگی و تخریب فولاد جلوگیری می‌کند. کربن استیل به دلیل نداشتن کروم، نمی‌تواند از زنگ‌زدگی و خوردگی جلوگیری کند.
تفاوت کربن استیل با استنلس استیل از نظر خواص فیزیکی
کربن استیل و استنلس استیل در چگالی، ضریب انبساط حرارتی خطی و نقطه ذوب با هم تفاوت‌هایی دارند. چکالی متوسط کربن استیل از استنلس استیل کم‌تر بوده و سبک‌تر است. همچنین ضریب انبساط حرارتی کربن استیل هم نسبت به استنلس استیل کم‌تر است. درمورد نقطه ذوب هم می‌توان گفت نقطه ذوب استنلس استیل از کربن استیل پایین‌تر است.
تفاوت کربن استیل با استنلس استیل از نظر خواص مکانیکی
تفاوت‌های کربن استیل و استنلس استیل را می‌توان از نظر مکانیکی نیز مورد بررسی قرار داد. به عنوان مثال استنلس استیل گرید آستنیتی شکل‌پذیری بهتری نسبت به کربن استیل دارند؛ ولی انعطاف‌پذیری گریدهای مارتنزیتی نسبت به کربن استیل کم‌تر است. همچنین از آنجاییکه استنلس استیل کربن کم‌تری دارد از استحکام کم‌تری نسبت به کربن استیل برخوردار است.
سخن پایانی
از تفاوت‌های استنلس استیل و کربن استیل می‌توان به تفاوت در مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، ظاهر، چگونگی ماشینکاری و جوشکاری و… اشاره کرد. به عنوان مثال قابلیت ماشینکاری و جوشکاری کربن استیل از استنلس استیل دشوارتر است؛ ولی استنلس استیل مقاومت بیشتری در برابر زنگ‌زدگی از خود نشان می‌دهد. این تفاوت‌ها باعث شده از این آلیاژها استفاده‌های متنوعی شود.