เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นตัวย่อของเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กทนกรดเหล็กที่ทนต่อสารกัดกร่อนที่อ่อนแอ เช่น อากาศ ไอน้ำ น้ำ หรือไม่เป็นสนิม เรียกว่า เหล็กกล้าไร้สนิมเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี (กรด ด่าง เกลือ และการกัดเซาะของสารเคมีอื่นๆ) เรียกว่าเหล็กทนกรด
ในการใช้งานจริง เหล็กกล้าที่ทนต่อการกัดกร่อนแบบอ่อนมักเรียกว่าสเตนเลส ในขณะที่เหล็กกล้าที่ทนต่อสารเคมีจะเรียกว่าเหล็กกล้าทนกรดเนื่องจากความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีระหว่างทั้งสอง แบบแรกไม่จำเป็นต้องทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีปานกลาง ในขณะที่แบบหลังมักเป็นสเตนเลสความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบโลหะผสมที่มีอยู่ในเหล็ก
การจำแนกประเภททั่วไป:
โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น:
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก
บนพื้นฐานของโครงสร้างทางโลหะวิทยาพื้นฐานทั้งสามนี้ เหล็กสองเฟส สแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอน และเหล็กโลหะผสมสูงที่มีปริมาณเหล็กน้อยกว่า 50% ได้มาจากความต้องการและวัตถุประสงค์เฉพาะ
1. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก
เมทริกซ์ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างออสเทนนิติก (เฟส CY) โดยมีโครงสร้างคริสตัลลูกบาศก์ที่มีใบหน้าอยู่ตรงกลาง ซึ่งไม่ใช่แม่เหล็ก และมีการเสริมความแข็งแกร่งเป็นส่วนใหญ่ (และอาจนำไปสู่การเป็นแม่เหล็กบางอย่าง) โดยการทำงานที่เย็นAmerican Iron and Steel Institute ระบุด้วยหมายเลขชุด 200 และ 300 เช่น 304
2. เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
เมทริกซ์ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างเฟอร์ไรท์ (เฟส) โดยมีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ตรงกลางตัวเครื่อง ซึ่งเป็นแม่เหล็ก และโดยทั่วไปไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน แต่สามารถเสริมความแข็งแกร่งได้เล็กน้อยด้วยการทำงานที่เย็นAmerican Iron and Steel Institute มีเครื่องหมาย 430 และ 446
3. เหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic
เมทริกซ์เป็นโครงสร้างมาร์เทนซิติก (ลูกบาศก์หรือลูกบาศก์ศูนย์กลางของร่างกาย) แม่เหล็ก และคุณสมบัติทางกลของมันสามารถปรับได้ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนAmerican Iron and Steel Institute ระบุด้วยตัวเลข 410, 420 และ 440 Martensite มีโครงสร้างออสเทนนิติกที่อุณหภูมิสูงเมื่อถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้องในอัตราที่เหมาะสม โครงสร้างออสเทนนิติกสามารถเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ได้ (กล่าวคือ ชุบแข็ง)
4. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเฟอริติก (ดูเพล็กซ์)
เมทริกซ์มีทั้งโครงสร้างออสเทนไนต์และเฟอร์ไรท์สองเฟส และเนื้อหาของเมทริกซ์เฟสน้อยกว่าโดยทั่วไปมากกว่า 15% ซึ่งเป็นแม่เหล็กและสามารถเสริมความแข็งแกร่งได้ด้วยการทำงานเย็น329 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ทั่วไปเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าสองเฟสมีความแข็งแรงสูงกว่า และความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนของความเครียดคลอไรด์ และการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
5. การตกตะกอนสแตนเลสชุบแข็ง
เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีเมทริกซ์เป็นออสเทนนิติกหรือมาร์เทนซิติกและสามารถชุบแข็งได้ด้วยการชุบแข็งด้วยการตกตะกอนAmerican Iron and Steel Institute มีหมายเลขชุด 600 เช่น 630 เช่น 17-4PH
โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ยกเว้นโลหะผสมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนต่ำในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อย สามารถใช้สแตนเลสมาร์เทนซิติกและสแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอนได้ หากวัสดุนั้นจำเป็นต้องมีความแข็งแรงหรือความแข็งสูง
ความแตกต่างของความหนา:
1. เนื่องจากในกระบวนการรีดของเครื่องจักรโรงงานเหล็ก ม้วนจะเสียรูปเล็กน้อยเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้ความหนาของแผ่นรีดเบี่ยงเบนโดยทั่วไปความหนาปานกลางจะบางทั้งสองด้านเมื่อทำการวัดความหนาของเพลท ให้วัดส่วนกลางของหัวเพลทตามข้อบังคับของประเทศ
2. ค่าความคลาดเคลื่อนโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นค่าเผื่อขนาดใหญ่และค่าเผื่อเล็กน้อยตามความต้องการของตลาดและลูกค้า ตัวอย่างเช่น
สแตนเลสชนิดใดที่ไม่ขึ้นสนิมง่าย?
มีปัจจัยหลักสามประการที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม:
1. เนื้อหาของธาตุผสม
โดยทั่วไป เหล็กที่มีปริมาณโครเมียม 10.5% ไม่เป็นสนิมง่ายยิ่งมีโครเมียมและนิกเกิลมากเท่าใด ความต้านทานการกัดกร่อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นตัวอย่างเช่น ปริมาณนิกเกิลของวัสดุ 304 ควรเป็น 8-10% และปริมาณโครเมียมควรเป็น 18-20%โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าไร้สนิมดังกล่าวจะไม่เกิดสนิม
2. กระบวนการถลุงของผู้ผลิตจะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมด้วย
โรงงานเหล็กกล้าไร้สนิมขนาดใหญ่ที่มีเทคโนโลยีการถลุงที่ดี อุปกรณ์ขั้นสูง และกระบวนการขั้นสูงสามารถรับประกันการควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม การกำจัดสิ่งสกปรก และการควบคุมอุณหภูมิการหล่อเย็นของแท่งเหล็ก ดังนั้นคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ คุณภาพภายในดี และเป็น ไม่เป็นสนิมง่ายในทางตรงกันข้าม โรงงานเหล็กขนาดเล็กบางแห่งกลับด้านอุปกรณ์และเทคโนโลยีในระหว่างการหลอมจะไม่สามารถขจัดสิ่งสกปรกออกได้ และผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นจะเกิดสนิมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
3. สภาพแวดล้อมภายนอก สภาพแวดล้อมที่แห้งและอากาศถ่ายเทได้ดีไม่เป็นสนิมง่าย
อย่างไรก็ตาม พื้นที่ที่มีความชื้นในอากาศสูง สภาพอากาศที่มีฝนตกต่อเนื่อง หรือ pH สูงในอากาศมักเกิดสนิมได้เหล็กกล้าไร้สนิม 304 จะเป็นสนิมหากสภาพแวดล้อมโดยรอบแย่เกินไป
วิธีจัดการกับจุดขึ้นสนิมบนสแตนเลส?
1. วิธีการทางเคมี
ใช้ครีมหมักดองหรือสเปรย์เพื่อช่วยให้ชิ้นส่วนที่เป็นสนิมเกิดใหม่อีกครั้งและสร้างฟิล์มโครเมียมออกไซด์เพื่อคืนค่าความต้านทานการกัดกร่อนหลังจากการดอง เพื่อกำจัดมลพิษและกรดตกค้าง การล้างให้สะอาดด้วยน้ำสะอาดเป็นสิ่งสำคัญมากหลังการรักษาทั้งหมด ให้ขัดใหม่ด้วยอุปกรณ์ขัดเงาและปิดผนึกด้วยแว็กซ์ขัดเงาสำหรับผู้ที่มีจุดขึ้นสนิมเล็กน้อยในพื้นที่ สามารถใช้น้ำมันเครื่องยนต์เบนซินแบบ 1:1 เพื่อขจัดจุดขึ้นสนิมด้วยเศษผ้าที่สะอาด
2. วิธีการทางกล
การทำความสะอาดด้วยการระเบิด การพ่นด้วยแก้วหรืออนุภาคเซรามิก การแช่ การแปรง และการขัดเงาเป็นไปได้ที่จะขจัดสิ่งปนเปื้อนที่เกิดจากวัสดุที่นำออกไปก่อนหน้านี้ วัสดุขัดเงา หรือวัสดุที่ทำลายล้างด้วยวิธีทางกลมลพิษทุกชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคเหล็กแปลกปลอม อาจเป็นสาเหตุของการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นดังนั้นควรทำความสะอาดพื้นผิวที่ทำความสะอาดด้วยเครื่องจักรอย่างเป็นทางการภายใต้สภาวะแห้งวิธีการทางกลสามารถใช้ได้เฉพาะในการทำความสะอาดพื้นผิว และไม่สามารถเปลี่ยนความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุเองได้ดังนั้นจึงแนะนำให้ขัดใหม่ด้วยอุปกรณ์ขัดเงาหลังการทำความสะอาดด้วยกลไกและปิดผนึกด้วยแว็กซ์ขัดเงา
เกรดสแตนเลสที่ใช้กันทั่วไปและคุณสมบัติของเครื่องมือ
1. สแตนเลส 304เป็นหนึ่งในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขึ้นรูปลึก ท่อส่งกรด เรือ ชิ้นส่วนโครงสร้าง ตัวเครื่องมือต่างๆ ฯลฯ ตลอดจนอุปกรณ์และส่วนประกอบที่ไม่ใช่แม่เหล็กและอุณหภูมิต่ำ
2. สแตนเลส 304Lเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่รุนแรงของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ที่เกิดจากการตกตะกอนของ Cr23C6 ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่มีความไวนั้นดีกว่าสแตนเลส 304 อย่างมีนัยสำคัญยกเว้นความแข็งแรงที่ต่ำกว่า คุณสมบัติอื่นๆ จะเหมือนกับสแตนเลส 321ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อนและชิ้นส่วนที่ต้องการการเชื่อมแต่ไม่สามารถบำบัดด้วยสารละลายได้ และสามารถใช้ในการผลิตตัวเครื่องมือต่างๆ
3. สแตนเลส 304Hสำหรับสาขาภายในของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 เศษส่วนของมวลคาร์บอนคือ 0.04% - 0.10% และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงนั้นเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304
4. สแตนเลส 316การเพิ่มโมลิบดีนัมบนพื้นฐานของเหล็ก 10Cr18Ni12 ทำให้เหล็กมีความต้านทานที่ดีต่อการลดการกัดกร่อนแบบปานกลางและแบบรูพรุนในน้ำทะเลและสื่ออื่น ๆ ความต้านทานการกัดกร่อนนั้นเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน
5. สแตนเลส 316Lเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำพิเศษที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่มีความไวสูง เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์เชื่อมที่มีขนาดหน้าตัดหนา เช่น วัสดุป้องกันการกัดกร่อนในอุปกรณ์ปิโตรเคมี
6. สแตนเลส 316Hสำหรับสาขาภายในของเหล็กกล้าไร้สนิม 316 เศษส่วนของมวลคาร์บอนคือ 0.04% - 0.10% และประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงนั้นเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316
7. สแตนเลส 317ความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการคืบนั้นเหนือกว่าสแตนเลส 316Lใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทนกรดอินทรีย์และปิโตรเคมี
8. 321 สแตนเลสสเตนเลสสตีลออสเทนนิติกที่มีความเสถียรของไทเทเนียมสามารถแทนที่ด้วยสเตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำพิเศษเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ได้รับการปรับปรุงและคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูงที่ดีไม่แนะนำให้ใช้ในโอกาสพิเศษ เช่น อุณหภูมิสูงหรือทนต่อการกัดกร่อนของไฮโดรเจน
