ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับสแตนเลส

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับสแตนเลส

เหล็กกล้าเป็นคำทั่วไปสำหรับโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.02% ถึง 2.11% มากกว่า 2.11% เรียกว่าเหล็ก

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กสามารถแตกต่างกันได้มาก เหล็กที่มีแต่คาร์บอนเรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าธรรมดา ในกระบวนการถลุงเหล็ก โครเมียม นิกเกิล แมงกานีส ซิลิกอน ไททาเนียม โมลิบดีนัม และธาตุโลหะผสมอื่นๆ ก็สามารถเติมลงไปเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กได้เช่นกัน

สแตนเลสเป็นเหล็กที่มีคุณสมบัติหลักคือทนทานต่อสนิมและการกัดกร่อน โดยมีปริมาณโครเมียมอย่างน้อย 10.5% และปริมาณคาร์บอนไม่เกิน 1.2%

   1.สแตนเลสจะไม่เป็นสนิมใช่ไหม?

เมื่อมีจุดสนิมสีน้ำตาล (จุด) บนพื้นผิวของสแตนเลส ผู้คนมักจะรู้สึกประหลาดใจ พวกเขาคิดว่าสแตนเลสจะไม่เกิดสนิม สนิมไม่ใช่สแตนเลส อาจเกิดจากปัญหาด้านคุณภาพของเหล็ก ในความเป็นจริง นี่เป็นมุมมองที่ผิดด้านเดียวของการขาดความเข้าใจเกี่ยวกับสแตนเลส สแตนเลสจะเกิดสนิมภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง สแตนเลสมีความสามารถในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศ – ความต้านทานสนิม และยังมีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนในสื่อที่มีกรด ด่าง และเกลือ นั่นคือความต้านทานการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการกัดกร่อนของมันจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบทางเคมี สถานะร่วม เงื่อนไขการใช้งาน และประเภทของสื่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น วัสดุ 304 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมอย่างแน่นอนในบรรยากาศแห้งและสะอาด แต่เมื่อเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่ชายฝั่ง มันจะเกิดสนิมในไม่ช้าในหมอกทะเลที่มีเกลือจำนวนมาก ดังนั้น สแตนเลสชนิดใดก็ไม่สามารถต้านทานการกัดกร่อนและสนิมได้ตลอดเวลา สแตนเลสเป็นฟิล์มออกไซด์โครเมียมที่บางมาก แข็ง และเสถียรมาก (ฟิล์มป้องกัน) ที่มีโครเมียมสูงซึ่งก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวเพื่อป้องกันไม่ให้อะตอมออกซิเจนแทรกซึมและออกซิไดซ์ต่อไป จึงทำให้มีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนได้ เมื่อเกิดเหตุการณ์บางอย่างขึ้น ฟิล์มจะได้รับความเสียหายอย่างต่อเนื่อง อะตอมออกซิเจนในอากาศหรือของเหลวจะยังคงแทรกซึมต่อไป หรืออะตอมเหล็กในโลหะจะยังคงแยกตัวออก ทำให้เกิดออกไซด์เหล็กที่หลวม และพื้นผิวโลหะก็จะเกิดการกัดกร่อนอย่างต่อเนื่องเช่นกัน

2.สแตนเลสชนิดใดที่ไม่เกิดสนิมง่าย?

มีปัจจัยหลักสามประการที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนสแตนเลส

1) เนื้อหาของธาตุโลหะผสม

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กที่มีโครเมียม 10.5% จะไม่เกิดสนิมได้ง่าย ยิ่งมีโครเมียมและนิกเกิลมากเท่าไร ก็ยิ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเท่านั้น ตัวอย่างเช่น 304 มีนิกเกิล 8%~10% และโครเมียม 18%~20% สเตนเลสประเภทนี้จะไม่เกิดสนิมภายใต้สถานการณ์ปกติ

2) กระบวนการถลุงแร่ของสถานประกอบการผลิต

กระบวนการถลุงเหล็กของบริษัทผลิตเหล็กจะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กสเตนเลสด้วย โรงงานเหล็กสเตนเลสขนาดใหญ่ที่มีเทคโนโลยีการถลุงที่ดี อุปกรณ์ที่ทันสมัยและเทคโนโลยีขั้นสูงสามารถรับประกันได้ในแง่ของการควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม การกำจัดสิ่งเจือปน และการควบคุมอุณหภูมิในการระบายความร้อนของแท่งเหล็ก ดังนั้นคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ คุณภาพภายในดี และไม่เกิดสนิมได้ง่าย ในทางตรงกันข้าม โรงงานเหล็กขนาดเล็กบางแห่งล้าหลังในด้านอุปกรณ์และเทคโนโลยี ในระหว่างกระบวนการถลุง ไม่สามารถกำจัดสิ่งเจือปนได้ และผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นจะเกิดสนิมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

3) สภาพแวดล้อมภายนอก

สภาพแวดล้อมที่มีอากาศแห้งและมีการระบายอากาศที่ดีจะไม่เกิดสนิมได้ง่าย อย่างไรก็ตาม พื้นที่ที่มีความชื้นในอากาศสูง ฝนตกต่อเนื่อง หรือมีค่าความเป็นกรดและด่างในอากาศสูงก็มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมได้ สแตนเลส 304 จะเกิดสนิมได้หากสภาพแวดล้อมโดยรอบไม่ดีเกินไป

 3.จะจัดการกับจุดสนิมบนสแตนเลสอย่างไร?

1) วิธีการทางเคมี

ใช้น้ำยาทำความสะอาดกรดหรือสเปรย์เพื่อช่วยให้ชิ้นส่วนที่เป็นสนิมกลับมาเป็นปกติอีกครั้งเพื่อสร้างฟิล์มโครเมียมออกไซด์เพื่อคืนความทนทานต่อการกัดกร่อน หลังจากทำความสะอาดด้วยกรดแล้ว จำเป็นต้องล้างด้วยน้ำสะอาดให้สะอาดเพื่อขจัดสารมลพิษและคราบกรดทั้งหมด หลังจากการบำบัดทั้งหมดแล้ว ให้ขัดเงาอีกครั้งด้วยอุปกรณ์ขัดเงาและปิดผนึกด้วยขี้ผึ้งขัดเงา สำหรับชิ้นส่วนที่มีจุดสนิมเล็กน้อย สามารถใช้ส่วนผสมน้ำมันเบนซินและน้ำมันเครื่องในอัตราส่วน 1:1 เพื่อเช็ดจุดสนิมด้วยผ้าสะอาดได้เช่นกัน

2) วิธีการทางกล

การทำความสะอาดด้วยระเบิด การพ่นทรายด้วยอนุภาคแก้วหรือเซรามิก การทำลาย การแปรง และการขัดเงา สามารถขจัดมลพิษที่เกิดจากวัสดุที่ถูกกำจัดออกไปก่อนหน้านี้ วัสดุขัดเงา หรือวัสดุที่ถูกทำลายด้วยวิธีการทางกล มลพิษทุกประเภท โดยเฉพาะอนุภาคเหล็กแปลกปลอม อาจกลายเป็นแหล่งที่มาของการกัดกร่อน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ดังนั้น พื้นผิวที่ทำความสะอาดด้วยเครื่องจักรควรได้รับการทำความสะอาดอย่างเป็นทางการภายใต้สภาวะแห้ง การใช้วิธีการทางกลสามารถทำความสะอาดพื้นผิวเท่านั้นและไม่สามารถเปลี่ยนความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุได้ ดังนั้นจึงขอแนะนำให้ขัดเงาอีกครั้งด้วยอุปกรณ์ขัดเงาหลังจากทำความสะอาดด้วยเครื่องจักร และปิดผนึกด้วยขี้ผึ้งขัดเงา

4. แม่เหล็กสามารถตัดสินสแตนเลสได้หรือไม่?

หลายๆ คนมักจะไปซื้อสแตนเลสหรือผลิตภัณฑ์สแตนเลสและพกแม่เหล็กขนาดเล็กติดตัวไปด้วย เมื่อดูสินค้าก็คิดว่าสแตนเลสที่ดีคือสแตนเลสที่ไม่สามารถดูดซับได้ หากไม่มีแม่เหล็กก็จะไม่มีสนิม ซึ่งถือเป็นความเข้าใจผิด

แถบสแตนเลสที่ไม่เป็นแม่เหล็กนั้นถูกกำหนดโดยโครงสร้าง ในระหว่างกระบวนการทำให้แข็งของเหล็กหลอมเหลว เนื่องจากอุณหภูมิการทำให้แข็งที่แตกต่างกัน จึงทำให้สแตนเลสมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน เช่น “เฟอร์ไรต์” “ออสเทไนต์” และ “มาร์เทนไซต์” ซึ่งสแตนเลส “เฟอร์ไรต์” และ “มาร์เทนไซต์” เป็นแม่เหล็ก สแตนเลส “ออสเทไนต์” มีคุณสมบัติทางกลโดยรวมที่ดีและสามารถเชื่อมได้ แต่สแตนเลส “เฟอร์ริต์” ที่มีแม่เหล็กนั้นแข็งแกร่งกว่าสแตนเลส “ออสเทไนต์” เฉพาะในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อนเท่านั้น

ปัจจุบัน เหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 200 และซีรีส์ 300 ที่มีปริมาณแมงกานีสสูงและปริมาณนิกเกิลต่ำในตลาดก็ไม่มีแม่เหล็กเช่นกัน แต่ประสิทธิภาพของเหล็กกล้าไร้สนิมเหล่านี้ยังห่างไกลจากเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ที่มีปริมาณนิกเกิลสูง ในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้าไร้สนิม 304 จะมีแม่เหล็กขนาดเล็กหลังจากการยืด การอบ การขัด การหล่อ และกระบวนการอื่นๆ ดังนั้น การตัดสินข้อดีและข้อเสียของเหล็กกล้าไร้สนิมโดยใช้เหล็กกล้าไร้สนิมที่ไม่มีแม่เหล็กจึงเป็นความเข้าใจผิดและไม่เป็นวิทยาศาสตร์

5. สแตนเลสที่นิยมใช้มียี่ห้ออะไรบ้าง?

201: แมงกานีสใช้แทนเหล็กกล้าไร้สนิมนิกเกิล ซึ่งมีคุณสมบัติทนกรดและด่างได้ดี มีความหนาแน่นสูง ขัดเงาได้ และไม่มีฟองอากาศ แมงกานีสใช้ทำตัวเรือนนาฬิกา ท่อตกแต่ง ท่ออุตสาหกรรม และผลิตภัณฑ์ดึงตื้นอื่นๆ

202: เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีนิกเกิลต่ำและแมงกานีสสูง โดยมีนิกเกิลและแมงกานีสประมาณ 8% สามารถทดแทน 304 ได้ภายใต้สภาวะการกัดกร่อนที่อ่อนแอ โดยมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง ส่วนใหญ่ใช้ตกแต่งอาคาร ราวกันตกบนทางหลวง งานวิศวกรรมเทศบาล ราวบันไดกระจก สิ่งอำนวยความสะดวกบนทางหลวง เป็นต้น

304: สแตนเลสทั่วไป มีความทนทานต่อการกัดกร่อน ทนความร้อน มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิต่ำและมีคุณสมบัติเชิงกล และมีความเหนียวสูง ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมเคมี และอุตสาหกรรมตกแต่งบ้าน

304L: เหล็กกล้าไร้สนิม 304 คาร์บอนต่ำ ใช้สำหรับชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและสามารถขึ้นรูปได้

316: ด้วยการเติม Mo ทำให้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม และนำไปใช้ในด้านอุปกรณ์น้ำทะเล เคมี อุตสาหกรรมอาหาร และการผลิตกระดาษ

321: มีประสิทธิภาพการแตกร้าวที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยมและทนต่อการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง

430: ทนความร้อนได้ต่ำกว่า ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนน้อยกว่าออสเทไนต์ และถูกนำไปใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนและการตกแต่งสถาปัตยกรรม

410: มีความแข็งสูง มีความเหนียว ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี มีค่าการนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำ และทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดี ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่กัดกร่อนในบรรยากาศ ไอน้ำ น้ำ และกรดออกซิไดซ์

ด้านล่างนี้เป็นตารางเนื้อหาของ “องค์ประกอบโลหะผสม” ของเหล็กเกรดต่างๆ ของสแตนเลสทั่วไปเพื่อใช้ในการอ้างอิงเท่านั้น: