Фундаментальное различие между прутьями из блестящей нержавеющей стали и прутьями из блестящей углеродистой стали заключается в их химическом составе, который определяет их коррозионную стойкость, механические свойства, обрабатываемость и максимальную пригодность для конкретных применений. Полированные бруски из нержавеющей стали определяются как имеющие содержание хрома не менее 10,5%. Этот хром образует на поверхности самовосстанавливающийся пассивный оксидный слой, обеспечивающий отличную устойчивость к ржавчине, образованию пятен и окислению в суровых условиях, включая морскую промышленность, химическую обработку, пищевую промышленность и наружную архитектуру. Распространенные марки включают аустенитные нержавеющие стали, такие как 304 и 316 (последний из которых обладает повышенной устойчивостью к хлоридной коррозии за счет добавления молибдена), а также ферритные и мартенситные нержавеющие стали, которые отвечают конкретным требованиям к механическим характеристикам. Напротив, свойства углеродистых стержней в первую очередь определяются содержанием в них углерода: низкоуглеродистые марки (например, 1018 и 1020) обеспечивают отличную формуемость и обрабатываемость; среднеуглеродистые сорта (например, 1045) обеспечивают более высокую прочность; а высокоуглеродистые марки с содержанием углерода более 0,5% обладают исключительной твердостью и износостойкостью после термообработки.
Превосходная коррозионная стойкость стержней из блестящей нержавеющей стали представляет собой наиболее значительную разницу в характеристиках среди этих марок материалов. Пассивирующий слой, богатый хромом, на поверхности нержавеющей стали обеспечивает исключительную защиту от атмосферной коррозии, влаги, химикатов и биологических загрязнений, что позволяет использовать эти стержни в тех случаях, когда углеродистая сталь быстро портится. Эта присущая им коррозионная стойкость устраняет необходимость в защитных покрытиях, необходимых для блестящих прутков из углеродистой стали при эксплуатации на открытом воздухе или во влажной среде, тем самым снижая затраты на долгосрочное техническое обслуживание и обеспечивая стабильную производительность на протяжении всего срока службы компонента. Для таких применений, как пищевое оборудование, фармацевтическое производство, медицинское оборудование, морское оборудование и архитектурные сооружения, подвергающиеся воздействию окружающей среды, коррозионная стойкость блестящих стержней из нержавеющей стали не подлежит обсуждению, что оправдывает их более высокую первоначальную стоимость материала. Хотя полированные стержни из углеродистой стали обладают превосходными механическими свойствами и экономичностью в общем машиностроении, они по-прежнему подвержены окислению. Если указано для агрессивных сред, необходимо принять защитные меры, включая покраску, гальванизацию или другую обработку поверхности.
Каждый из этих двух типов материалов обладает явными преимуществами с точки зрения механических свойств и обрабатываемости, которые существенно влияют на выбор материала для конкретных применений. Прутки из блестящей углеродистой стали обычно демонстрируют отличную обрабатываемость: степень обрабатываемости составляет примерно от 70% до 78% от эталонной автоматной стали 12L14. Это обеспечивает более высокие скорости резания, лучшее качество поверхности и более длительный срок службы инструмента при выполнении крупносерийных производственных операций, таких как токарные автоматы и токарные центры с ЧПУ. Полированные стержни из углеродистой стали относительно легко поддаются обработке, что напрямую снижает производственные затраты и сроки изготовления таких компонентов, как валы, штифты и крепежные детали в автомобильной и общепромышленной сферах. Хотя полированные стержни из нержавеющей стали полностью поддаются механической обработке, их труднее обрабатывать из-за их склонности к наклепу. Для достижения высококачественных результатов требуются специализированные режущие инструменты, оптимизированные параметры резки и, как правило, более низкие скорости резки, что увеличивает затраты на обработку и время производства. С точки зрения свариваемости прутки из блестящей углеродистой стали также имеют преимущества; их можно соединить с помощью обычной дуговой сварки, сварки MIG или сварки TIG с отличными результатами. Напротив, нержавеющая сталь требует строгого контроля тепловложения, выбора соответствующих присадочных материалов и, как правило, требует обработки после сварки для поддержания коррозионной стойкости и предотвращения таких проблем, как горячее растрескивание или сенсибилизация. Полированные стержни из углеродистой стали также лучше поддаются термообработке; такие марки, как 1045 и 4140, могут достигать широкого диапазона уровней твердости и прочности за счет процессов закалки, отпуска или поверхностной закалки, тогда как прокаливаемость нержавеющей стали в большей степени ограничена конкретными мартенситными марками.
