สเตนเลสเป็นที่ชื่นชอบของผู้คนเนื่องจากมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม ทนทานต่อการกัดกร่อน และทนทานต่อความเสียหาย
แต่เมื่อจุดสนิมสีน้ำตาลปรากฏขึ้นบนพื้นผิวท่อสแตนเลส ผู้คนจะต้องประหลาดใจ: ทำไม "สแตนเลส" ถึงเกิดสนิมด้วย? ถ้าเป็นสนิมยังถือเป็น “สแตนเลส” อยู่หรือเปล่า? มีอะไรผิดปกติกับวัสดุหรือไม่?
นี่เป็นความเข้าใจผิดด้านเดียวเกี่ยวกับเหล็กกล้าไร้สนิม เนื่องจากสแตนเลสจะเกิดสนิมได้ในบางสภาวะ
เหล็กกล้าไร้สนิมมีความสามารถในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศ--นั่นคือ เหล็กกล้าไร้สนิม--และยังมีความสามารถในการกัดกร่อนในตัวกลางที่มีกรด ด่าง และเกลือ--ซึ่งก็คือ ความต้านทานการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการกัดกร่อนจะเปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก สถานะของสารเติมแต่ง สภาวะการใช้งาน และชนิดของตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม
ตัวอย่างเช่น สแตนเลส 304 มีความต้านทานการเกิดสนิมได้ดีเยี่ยมในบรรยากาศที่แห้งและสะอาด แต่หากย้ายไปบริเวณชายฝั่งทะเลก็จะเกิดสนิมขึ้นในหมอกทะเลที่มีเกลือจำนวนมาก ในขณะที่สแตนเลส 316 ก็ทำงานได้ดี ดังนั้นจึงไม่มีสแตนเลสชนิดใดที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนและสนิมได้ในทุกสภาพแวดล้อม
ฟิล์มป้องกันสแตนเลสก็จะเสียหายเช่นกัน
เหล็กกล้าไร้สนิมอาศัยการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์ที่อุดมด้วยโครเมียม (ฟิล์มป้องกัน) ที่บางมาก แข็งแรง ละเอียด และเสถียรบนพื้นผิวเพื่อป้องกันการซึมผ่านและการเกิดออกซิเดชันของอะตอมออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง จึงมีความสามารถในการต้านทานสนิม เมื่อฟิล์มนี้ได้รับความเสียหายอย่างต่อเนื่องด้วยเหตุผลบางประการ อะตอมของออกซิเจนในอากาศหรือของเหลวจะยังคงทะลุทะลวงต่อไป หรืออะตอมของเหล็กในโลหะจะยังคงแยกตัวออกจนเกิดเป็นเหล็กออกไซด์ที่หลวม และพื้นผิวโลหะก็จะสึกกร่อนอย่างต่อเนื่อง ฟิล์มพื้นผิวนี้เสียหายได้หลายรูปแบบ
สิ่งที่พบบ่อยในชีวิตประจำวัน ได้แก่ :
1. ฝุ่นที่มีองค์ประกอบโลหะอื่น ๆ หรือการเกาะติดของอนุภาคโลหะต่างชนิดสะสมอยู่บนพื้นผิวของสแตนเลส ในอากาศชื้น น้ำควบแน่นระหว่างอุปกรณ์เสริมและสแตนเลสจะเชื่อมต่อทั้งสองสิ่งนี้เข้ากับแบตเตอรี่ขนาดเล็ก ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ฟิล์มกันรอยเสียหายซึ่งเรียกว่าการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี
2. น้ำออร์แกนิกเกาะติดกับพื้นผิวสแตนเลส เมื่อมีน้ำและออกซิเจนจะเกิดกรดอินทรีย์ กรดอินทรีย์จะกัดกร่อนพื้นผิวโลหะเป็นเวลานาน
3. พื้นผิวของสแตนเลสประกอบด้วยกรด ด่าง และเกลือ (เช่น น้ำอัลคาไลน์และน้ำมะนาวกระเซ็นบนผนัง) ทำให้เกิดการกัดกร่อนในท้องถิ่น
4. ในอากาศเสีย (เช่น บรรยากาศที่มีซัลไฟด์ คาร์บอนออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมาก) เมื่อสัมผัสกับน้ำที่ควบแน่น จะเกิดจุดของเหลวของกรดซัลฟิวริก กรดไนตริก และกรดอะซิติก ทำให้เกิดการกัดกร่อนของสารเคมี
สถานการณ์ทั้งหมดข้างต้นอาจทำให้ฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวสแตนเลสเสียหายและทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวโลหะจะสว่างอย่างถาวรและป้องกันสนิม เราขอแนะนำ:
1. พื้นผิวของสแตนเลสตกแต่งต้องทำความสะอาดและขัดบ่อยๆ เพื่อขจัดสิ่งที่แนบมาและกำจัดปัจจัยภายนอกที่ทำให้เกิดการดัดแปลง
2. ควรใช้สแตนเลส 316 ในพื้นที่ชายทะเล วัสดุ 316 สามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้
3. องค์ประกอบทางเคมีของท่อสแตนเลสบางชนิดในท้องตลาดไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานแห่งชาติที่สอดคล้องกันและไม่สามารถตอบสนองความต้องการวัสดุ 304 ได้ นอกจากนี้ยังจะทำให้เกิดสนิมอีกด้วยซึ่งทำให้ผู้ใช้ต้องระมัดระวังในการเลือกผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง
ทำไมสแตนเลสถึงมีแม่เหล็กด้วย?
ผู้คนมักคิดว่าแม่เหล็กดูดซับสแตนเลสเพื่อตรวจสอบคุณภาพและความถูกต้อง หากไม่ดึงดูดสินค้าที่ไม่ใช่แม่เหล็กก็ถือว่าดีและเป็นของแท้ ถ้ามันดึงดูดแม่เหล็กก็ถือว่าเป็นของปลอม อันที่จริงนี่เป็นวิธีการระบุตัวตนที่ไม่ถูกต้อง
สแตนเลสมีหลายประเภทซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามโครงสร้างองค์กรที่อุณหภูมิห้อง:
1. ประเภทออสเทนนิติก: เช่น 201, 202, 301, 304, 316 เป็นต้น
2. ประเภทมาร์เทนหรือเฟอร์ไรต์: เช่น 430, 420, 410 เป็นต้น
ออสเทนไนต์ไม่ใช่แม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน ในขณะที่มาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็ก
สแตนเลสส่วนใหญ่ที่มักใช้สำหรับแผ่นท่อตกแต่งเป็นวัสดุออสเทนนิติก 304 โดยทั่วไปแล้วมันไม่ใช่แม่เหล็กหรือแม่เหล็กอ่อน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความผันผวนขององค์ประกอบทางเคมีเนื่องจากการถลุงหรือสภาวะการประมวลผลที่แตกต่างกัน แม่เหล็กอาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน แต่สิ่งนี้ไม่ถือว่าเป็นของปลอมหรือไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม สาเหตุคืออะไร
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ออสเทนไนต์ไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน ในขณะที่มาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็ก เนื่องจากการแยกส่วนประกอบหรือการบำบัดความร้อนที่ไม่เหมาะสมระหว่างการถลุง จะทำให้เกิดมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์จำนวนเล็กน้อยในสเตนเลสออสเทนนิติก 304 เนื้อเยื่อของร่างกาย ด้วยวิธีนี้ สแตนเลส 304 จะมีแรงแม่เหล็กอ่อน
นอกจากนี้ หลังจากการทำงานเย็นของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 โครงสร้างองค์กรก็จะเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ด้วย ยิ่งระดับของการเสียรูปในการทำงานเย็นมากเท่าใด การเปลี่ยนแปลงของมาร์เทนซิติกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และแม่เหล็กของเหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เช่นเดียวกับแถบเหล็กจำนวนหนึ่ง ท่อ φ76 ถูกผลิตขึ้นโดยไม่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ชัดเจน และท่อ φ9.5 ก็ถูกสร้างขึ้น เนื่องจากการเสียรูปของการดัดงอมีขนาดใหญ่ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กจึงชัดเจนยิ่งขึ้น การเสียรูปของท่อสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีขนาดใหญ่กว่าท่อกลม โดยเฉพาะส่วนที่เป็นมุม การเสียรูปจะรุนแรงมากขึ้น และสนามแม่เหล็กจะชัดเจนยิ่งขึ้น
เพื่อกำจัดความเป็นแม่เหล็กของเหล็ก 304 ที่เกิดจากสาเหตุข้างต้นโดยสิ้นเชิง โครงสร้างออสเทนไนต์ที่มีความเสถียรสามารถกลับคืนมาได้ด้วยการบำบัดด้วยสารละลายที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะช่วยขจัดความเป็นแม่เหล็กได้
โดยเฉพาะอย่างยิ่งควรชี้ให้เห็นว่าแม่เหล็กของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ด้วยเหตุผลข้างต้นไม่อยู่ในระดับเดียวกับแม่เหล็กของวัสดุสเตนเลสอื่น ๆ เช่น 430 และเหล็กกล้าคาร์บอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง พลังแม่เหล็กของเหล็ก 304 จะแสดงพลังแม่เหล็กที่อ่อนเสมอ
สิ่งนี้บอกเราว่าหากเหล็กกล้าไร้สนิมมีแม่เหล็กอ่อนหรือไม่มีแม่เหล็กเลย ควรระบุว่าเป็นวัสดุ 304 หรือ 316 หากมีแม่เหล็กเหมือนกับเหล็กกล้าคาร์บอนและมีแม่เหล็กแรงสูง ควรระบุว่าไม่ใช่วัสดุ 304
