Stainless Steel เป็นตัวย่อของเหล็กสแตนเลสทนกรด ประเภทเหล็กที่ทนทานต่อสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอ่อน เช่น อากาศ ไอน้ำ และน้ำ หรือสเตนเลส เรียกว่า สเตนเลส และเหล็กที่ทนทานต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (กรด ด่าง เกลือ ฯลฯ) ชนิดของเหล็กที่กัดกร่อนเรียกว่าเหล็กทนกรด
เนื่องจากความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีระหว่างทั้งสอง สารชนิดแรกไม่จำเป็นต้องทนทานต่อการกัดกร่อนจากตัวกลางทางเคมี ในขณะที่ชนิดหลังมักเป็นสเตนเลส ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสขึ้นอยู่กับองค์ประกอบโลหะผสมที่มีอยู่ในเหล็ก
มักแบ่งออกเป็น: ตามโครงสร้างทางโลหะวิทยา:
โดยปกติแล้ว สเตนเลสธรรมดาจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามโครงสร้างทางโลหะวิทยา ได้แก่ สเตนเลสออสเทนนิติก สเตนเลสเฟอร์ริติก และสเตนเลสมาร์เทนซิติก บนพื้นฐานของโครงสร้างโลหะวิทยาพื้นฐานทั้งสามนี้ เหล็กดูเพล็กซ์ เหล็กสเตนเลสชุบแข็งด้วยการตกตะกอน และเหล็กโลหะผสมสูงที่มีปริมาณเหล็กน้อยกว่า 50% ได้มาจากความต้องการและวัตถุประสงค์เฉพาะ
1. สแตนเลสออสเทนนิติก
เมทริกซ์ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างออสเทนไนต์ (เฟส CY) โดยมีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์เป็นศูนย์กลางที่ใบหน้า ไม่เป็นแม่เหล็กและเสริมกำลังด้วยการทำงานเย็นเป็นหลัก (และอาจนำไปสู่การเกิดแม่เหล็กบางอย่าง) American Iron and Steel Institute ใช้ตัวเลขในซีรีส์ 200 และ 300 เช่น 304
2. สแตนเลสเฟอริติก
เมทริกซ์ส่วนใหญ่ทำจากโครงสร้างเฟอร์ไรต์ (เฟส) โดยมีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวเครื่อง มันเป็นแม่เหล็กและโดยทั่วไปไม่สามารถแข็งตัวได้ด้วยการบำบัดความร้อน แต่การทำงานแบบเย็นสามารถทำให้มันแข็งแกร่งขึ้นเล็กน้อย American Iron and Steel Institute มีป้ายกำกับ 430 และ 446
3. สแตนเลสมาร์เทนซิติก
เมทริกซ์เป็นโครงสร้างมาร์เทนซิติก (ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางตัวถังหรือลูกบาศก์) ซึ่งเป็นแม่เหล็กและสามารถปรับคุณสมบัติทางกลได้ผ่านการบำบัดความร้อน American Iron and Steel Institute มีป้ายกำกับด้วยหมายเลข 410, 420 และ 440 มาร์เทนไซต์มีโครงสร้างออสเทนไนต์ที่อุณหภูมิสูง และเมื่อเย็นลงถึงอุณหภูมิห้องในอัตราที่เหมาะสม โครงสร้างออสเทนไนต์สามารถเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ได้ (เช่น ชุบแข็ง)
4. สแตนเลสออสเทนนิติก-เฟอริติก (ดูเพล็กซ์)
เมทริกซ์มีทั้งโครงสร้างออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์สองเฟส ซึ่งโดยทั่วไปเนื้อหาของเมทริกซ์เฟสที่เล็กกว่าจะมากกว่า 15% เป็นสแตนเลสที่เป็นแม่เหล็กและสามารถเสริมความแข็งแรงได้ด้วยการทำงานแบบเย็น 329 เป็นสแตนเลสดูเพล็กซ์ทั่วไป เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก เหล็กดูเพล็กซ์มีความแข็งแรงสูง และความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ และการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
5. สแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอน
เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีเมทริกซ์เป็นออสเทนไนต์หรือมาร์เทนไซต์ และสามารถชุบแข็งได้ด้วยการชุบแข็งแบบตกตะกอน American Iron and Steel Institute ใช้หมายเลขชุด 600 เช่น 630 ซึ่งเท่ากับ 17-4PH
โดยทั่วไปแล้ว นอกจากโลหะผสมแล้ว สเตนเลสออสเทนนิติกยังมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนน้อย สามารถใช้สเตนเลสเฟอร์ริติกได้ ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อย หากจำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงหรือมีความแข็งสูง สามารถใช้สเตนเลสมาร์เทนซิติกและสเตนเลสสตีลชุบแข็งแบบตกตะกอนได้
คุณสมบัติและการใช้งาน
รูปภาพ
รูปภาพ
รูปภาพ
รูปภาพ
รูปภาพ
เทคโนโลยีพื้นผิว
รูปภาพ
ความแตกต่างของความหนา
1. เนื่องจากในระหว่างกระบวนการรีดของเครื่องจักรโรงถลุงเหล็ก ลูกกลิ้งจะเสียรูปเล็กน้อยเมื่อถูกความร้อน ส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนในความหนาของแผ่นรีด ซึ่งโดยทั่วไปจะหนากว่าตรงกลางและบางกว่าทั้งสองด้าน ในการวัดความหนาของกระดาน รัฐกำหนดให้วัดส่วนตรงกลางของหัวกระดาน
2. เหตุผลในการอดทนขึ้นอยู่กับความต้องการของตลาดและลูกค้า โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นค่าเผื่อขนาดใหญ่และค่าเผื่อเล็กน้อย เช่น:
รูปภาพ
สแตนเลสชนิดไหนไม่เป็นสนิมง่าย?
มีปัจจัยหลักสามประการที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนของสแตนเลส:
1. เนื้อหาขององค์ประกอบโลหะผสม
โดยทั่วไปแล้ว เหล็กที่มีโครเมียม 10.5% มีโอกาสเกิดสนิมน้อยกว่า ยิ่งปริมาณโครเมียมและนิกเกิลสูงเท่าใด ความต้านทานการกัดกร่อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปริมาณนิกเกิลของวัสดุ 304 คือ 8% ถึง 10% และปริมาณโครเมียมถึง 18% ถึง 20% สแตนเลสดังกล่าวจะไม่เกิดสนิมภายใต้สถานการณ์ปกติ
2. กระบวนการถลุงของบริษัทผู้ผลิตจะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสด้วย
โรงงานเหล็กสเตนเลสขนาดใหญ่ที่มีเทคโนโลยีการถลุงที่ดี อุปกรณ์ขั้นสูง และกระบวนการขั้นสูงสามารถรับประกันการควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม การกำจัดสิ่งสกปรก และการควบคุมอุณหภูมิการทำความเย็นของแท่งเหล็ก ดังนั้นคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้โดยมีคุณภาพที่แท้จริงและไม่เกิดสนิมง่าย ในทางตรงกันข้าม โรงงานเหล็กขนาดเล็กบางแห่งมีอุปกรณ์ที่ล้าหลังและกระบวนการที่ล้าหลัง ในระหว่างกระบวนการถลุง สิ่งเจือปนไม่สามารถกำจัดออกได้ และผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจะเกิดสนิมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
3. สภาพแวดล้อมภายนอก อากาศแห้ง และการระบายอากาศที่ดีไม่เป็นสนิมง่าย
อย่างไรก็ตาม พื้นที่ที่มีความชื้นในอากาศสูง มีฝนตกอย่างต่อเนื่อง หรือสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH สูงในอากาศ มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมได้ ทำจากสแตนเลส 304 จะเป็นสนิมหากสภาพแวดล้อมโดยรอบไม่ดีเกินไป
จะจัดการกับจุดสนิมบนสแตนเลสได้อย่างไร?
1. วิธีเคมี
ใช้น้ำยาดองหรือสเปรย์เพื่อช่วยในการผ่านชิ้นส่วนที่เป็นสนิมอีกครั้งเพื่อสร้างฟิล์มโครเมียมออกไซด์เพื่อคืนความต้านทานการกัดกร่อน หลังจากการดอง เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนและกรดที่ตกค้างทั้งหมด สิ่งสำคัญมากคือต้องล้างด้วยน้ำสะอาดอย่างเหมาะสม หลังจากดำเนินการทั้งหมดแล้ว ให้ใช้อุปกรณ์ขัดเงาเพื่อขัดอีกครั้งและปิดผนึกด้วยแวกซ์ขัดเงา สำหรับคราบสนิมเล็กน้อยในท้องถิ่น คุณสามารถใช้น้ำมันเบนซินและน้ำมันเครื่องผสมในอัตราส่วน 1:1 เพื่อเช็ดคราบสนิมออกด้วยผ้าสะอาด
2. วิธีทางกล
การพ่นทราย การพ่น การลบล้าง การแปรง และการขัดด้วยอนุภาคแก้วหรือเซรามิก สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากวัสดุที่ถูกดึงออกก่อนหน้านี้ วัสดุขัดเงา หรือวัสดุที่ฝังอยู่ได้ การปนเปื้อนทุกชนิด โดยเฉพาะอนุภาคเหล็กแปลกปลอม อาจเป็นสาเหตุของการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ดังนั้นควรทำความสะอาดพื้นผิวที่ทำความสะอาดด้วยกลไกอย่างสม่ำเสมอในสภาวะที่แห้ง การใช้วิธีทางกลสามารถทำความสะอาดพื้นผิวได้เท่านั้นและไม่สามารถเปลี่ยนความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุได้ ดังนั้นจึงแนะนำให้ขัดใหม่ด้วยอุปกรณ์ขัดเงาหลังจากทำความสะอาดเชิงกลและปิดผนึกด้วยแวกซ์ขัดเงา
เกรดสเตนเลสสตีลที่ใช้กันทั่วไปและประสิทธิภาพของเครื่องมือ
1. สแตนเลส 304 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขึ้นรูปลึกและท่อส่งกรด ภาชนะบรรจุ ชิ้นส่วนโครงสร้าง ตัวเครื่องมือต่างๆ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ไม่ใช่แม่เหล็กและมีอุณหภูมิต่ำอีกด้วย
2. สแตนเลส 304L สเตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ปัญหาแนวโน้มการกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างรุนแรงของสเตนเลส 304 ภายใต้เงื่อนไขบางประการเนื่องจากการตกตะกอนของ Cr23C6 ความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนซึ่งไวต่อสภาวะนั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 อย่างมาก ยกเว้นความแข็งแรงที่ลดลงเล็กน้อย คุณสมบัติอื่นๆ ก็เหมือนกับสแตนเลส 321 ส่วนใหญ่จะใช้กับอุปกรณ์และส่วนประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งต้องมีการเชื่อมและไม่สามารถแก้ปัญหาได้ สามารถใช้ในการผลิตตัวเครื่องต่างๆ เป็นต้น
3. สเตนเลสสตีล 304H สาขาภายในของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 มีเศษส่วนมวลคาร์บอน 0.04% ถึง 0.10% และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงนั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304
4. สแตนเลส 316 โมลิบดีนัมถูกเติมลงในเหล็ก 10Cr18Ni12 เพื่อให้เหล็กมีความต้านทานที่ดีต่อการลดตัวกลางและความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุน ในน้ำทะเลและสื่ออื่น ๆ ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าสแตนเลส 304 และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน
5. สแตนเลส 316L เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำพิเศษมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ไวต่อแสงได้ดี และเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์เชื่อมที่มีหน้าตัดหนา เช่น วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนในอุปกรณ์ปิโตรเคมี
6. สแตนเลส 316H สาขาภายในของเหล็กกล้าไร้สนิม 316 มีเศษส่วนมวลคาร์บอน 0.04% ถึง 0.10% และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงนั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316
7. สแตนเลส 317 ความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและความต้านทานการคืบคลานนั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L และใช้ในการผลิตอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อนของกรดอินทรีย์และปิโตรเคมี
8. สแตนเลส 321 สเตนเลสสตีลออสเทนนิติกที่เสถียรด้วยไทเทเนียม ซึ่งเพิ่มไททาเนียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน และมีคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงที่ดี สามารถถูกแทนที่ด้วยสเตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษ ยกเว้นโอกาสพิเศษ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูงหรือการกัดกร่อนของไฮโดรเจน ไม่แนะนำให้ใช้ทั่วไป
9. สแตนเลส 347 เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีความเสถียรของไนโอเบียม เพิ่มไนโอเบียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน ความต้านทานการกัดกร่อนในกรด ด่าง เกลือ และสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่น ๆ นั้นเหมือนกับสแตนเลส 321 ประสิทธิภาพการเชื่อมดี สามารถใช้เป็นสารต้านทานการกัดกร่อนได้ วัสดุและวัสดุทน เหล็กร้อนส่วนใหญ่จะใช้ในสาขาพลังงานความร้อนและปิโตรเคมี เช่น การทำภาชนะ ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพลา ท่อเตาหลอมในเตาอุตสาหกรรม และเครื่องวัดอุณหภูมิท่อเตาหลอม
10. สแตนเลส 904L. สเตนเลสสตีลออสเทนนิติกชนิดสมบูรณ์เป็นพิเศษคือเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกชนิดพิเศษที่คิดค้นโดยบริษัท OUTOKUMPU ของประเทศฟินแลนด์ เศษส่วนมวลนิกเกิลคือ 24% ~ 26% เศษส่วนมวลคาร์บอนน้อยกว่า 0.02% และมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ เช่น กรดซัลฟิวริก กรดอะซิติก กรดฟอร์มิก และกรดฟอสฟอริก และยังมีความต้านทานที่ดีต่อการกัดกร่อนของรอยแยกและความต้านทานการกัดกร่อนจากความเครียด เหมาะสำหรับกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นต่างๆ ต่ำกว่า 70 องศา สามารถทนต่อกรดอะซิติกได้ทุกความเข้มข้นและอุณหภูมิภายใต้ความดันปกติ และมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในกรดผสมของกรดฟอร์มิกและกรดอะซิติก มาตรฐานเดิม ASMESB-625 จัดประเภทเป็นโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก และมาตรฐานใหม่จัดประเภทเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม ประเทศจีนมีเฉพาะเหล็กเกรด 015Cr19Ni26Mo5Cu2 ที่ใกล้เคียงกัน และผู้ผลิตเครื่องมือในยุโรปบางรายใช้สเตนเลส 904L เป็นวัสดุหลักของตน ตัวอย่างเช่น ท่อวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลของ E+H ทำจากสเตนเลสสตีล 904L และตัวเรือนของนาฬิกา Rolex ก็ทำจากสเตนเลสสตีล 904L เช่นกัน
11. สแตนเลส 440C เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกมีความแข็งสูงสุดในบรรดาสเตนเลสสตีลที่ชุบแข็งได้และสเตนเลส โดยมีความแข็ง HRC57 ส่วนใหญ่ใช้ในการทำหัวฉีด แบริ่ง แกนวาล์ว บ่าวาล์ว ปลอก ก้านวาล์ว ฯลฯ
12. 17-4พีเอชสแตนเลส สเตนเลสสตีลชุบแข็งแบบตกตะกอนมาร์เทนซิติก มีความแข็ง HRC44 มีความแข็งแรง ความแข็ง และทนต่อการกัดกร่อนสูง และไม่สามารถใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 องศาได้ มีความต้านทานการกัดกร่อนต่อบรรยากาศได้ดีและเจือจางกรดหรือเกลือ ความต้านทานการกัดกร่อนนั้นเหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และสแตนเลส 430 ใช้ในการผลิตแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ใบพัดกังหัน แกนวาล์ว บ่าวาล์ว ปลอก และก้านวาล์ว รอ.
