สแตนเลสประเภทต่างๆ

เมื่อผู้คนใช้คำว่า "สแตนเลส" พวกเขามักจะใช้เป็นคำ "จับ" แต่ในความเป็นจริง มีหลายสแตนเลสประเภทต่างๆด้วยการใช้งานที่หลากหลาย

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะผสมที่ผลิตขึ้นโดยการรวมโลหะพื้นฐานต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อสร้างวัสดุใหม่เช่นเดียวกับโลหะผสมอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีความแข็งแรงมากกว่าวัสดุต้นกำเนิดแต่ละชนิดมาก

ประวัติของเหล็กกล้าไร้สนิม

ผู้คนได้ทดลองกับโลหะผสมมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้วแม้ว่าตัวอย่างการถลุงเหล็กจะพบได้ไกลถึง 1800 ปีก่อนคริสตกาล การนำเหล็กเบ้าหลอมมาใช้ก็ย้อนกลับไปได้ไกลถึง 300 ปีก่อนคริสตกาล

สแตนเลสเป็นวัสดุที่หลากหลายมากตลอดหลายปีที่ผ่านมา วิศวกรได้ทดลองผลิตโลหะผสม

โดยการเพิ่มและขจัดโลหะบางชนิด พวกเขาสามารถผลิตสแตนเลสชนิดต่างๆด้วยลักษณะและการใช้งานที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น ใช้ในทุกอย่างตั้งแต่การผลิตเครื่องใช้ในครัวไปจนถึงส่วนประกอบสำหรับโครงการก่อสร้าง

ผลิตสแตนเลสประเภทต่างๆ

ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม สามารถใช้วัสดุต่างๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันซึ่งรวมถึง:

• คาร์บอน
  เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณคาร์บอนสูงมีความทนทานและใช้งานได้ยาวนานกว่าโลหะผสมอื่นๆเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้เป็นที่นิยมสำหรับการผลิตเครื่องใช้เกรดอาหารและอุปกรณ์ทำอาหาร
• โครเมียม
  เหล็กกล้าไร้สนิมที่ทำด้วยโครเมียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อน คราบสกปรก และการเสื่อมสภาพได้ดีกว่ามากตัวอย่างหนึ่งที่รู้จักกันดีของสเตนเลสประเภทนี้คือ Gateway Arch ในเซนต์หลุยส์
• นิกเกิล
  การทำเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยนิกเกิลช่วยเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูป ความสามารถในการเชื่อม และความเหนียวของวัสดุนอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนนิกเกิลคือสิ่งที่ช่วยให้สแตนเลสเป็นโลหะผสมอเนกประสงค์ได้

เหล็กกล้าไร้สนิมสามประเภทหลัก

ในขณะที่มีเหล็กกล้าไร้สนิมหลายพันชนิดที่สามารถผลิตได้ โลหะผสมส่วนใหญ่จะจัดอยู่ในประเภทใดประเภทหนึ่งจากสามประเภทต่อไปนี้

• เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก
  สแตนเลสประเภทนี้มีลักษณะสำคัญสองประการประการแรก มีโครเมียมจำนวนมากรวมอยู่ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกสินค้าที่ผลิตด้วยวัสดุนี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าประการที่สอง สิ่งของเหล่านี้มักจะไม่เป็นแม่เหล็ก แม้ว่าจะสามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้ด้วยกระบวนการขึ้นรูปเย็นเหล่านี้เป็นโลหะผสมสแตนเลสที่พบบ่อยที่สุด
• เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
  เหล็กกล้าไร้สนิมประเภทนี้เป็นโลหะผสมที่พบมากที่สุดเป็นอันดับสองและเป็นแม่เหล็กด้วยรายการที่ผลิตด้วยโลหะผสมนี้สามารถชุบแข็งผ่านการขึ้นรูปเย็นและมีแนวโน้มที่จะถูกกว่าประเภทอื่น ๆ เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลต่ำกว่า
• เหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic
  วัสดุนี้เป็นโลหะผสมสแตนเลสชนิดที่พบได้น้อยที่สุดเหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic ใช้ในงานที่ต้องการความต้านทานแรงดึงสูงหรือทนต่อแรงกระแทกได้มากในหลายกรณี วัสดุนี้ถูกรวมเข้ากับการเคลือบโพลีเมอร์ป้องกันเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน

โลหะผสมสแตนเลสเกรดต่างๆ

ภายในสามประเภทหลักที่กล่าวถึงข้างต้น ยังมีเกรดสแตนเลสที่แตกต่างกัน

ภายในประเภทเหล็กออสเทนนิติก มีเกรดหลักสองเกรด - เกรด 304 และเกรด 316 เกรด 304 ขึ้นชื่อเรื่องความต้านทานแรงดึงสูงประมาณ 621 MPa (90 ksi)เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316 ยังมีความต้านทานแรงดึง 579 MPs (84 ksi) ทำให้เกรดทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันพอสมควรในเรื่องนี้

พวกเขาทั้งสองยังมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุดสูงเกรด 304 มีอุณหภูมิสูงสุด 870 องศาเซลเซียส (1598 องศาฟาเรนไฮต์) และเกรด 316 มีอุณหภูมิสูงสุด 800 องศาเซลเซียส (1472 องศาฟาเรนไฮต์)

เมื่อเปรียบเทียบเหล็กกล้าไร้สนิม 304 กับ 316 ความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งคือความทนทานต่อคลอไรด์ เช่น เกลือเกรด 316 มีความทนทานต่อองค์ประกอบต่างๆ มากขึ้น ทำให้เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ต้องการมากขึ้นสำหรับสิ่งต่างๆ เช่น การใช้งานทางทะเล

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกยังมีเกรดหลักอยู่ 2 เกรด ได้แก่ เกรด 430 และเกรด 434 สเตนเลสเกรด 430 นั้นไม่แข็งแรงเท่ากับเหล็กกล้าออสเทนนิติกอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่มีความทนทานต่อกรดไนตริกได้ดีกว่ามันยังแข็งแรงพอสำหรับการใช้งานหนักส่วนใหญ่

เหล็กกล้าเกรด 434 มีความต้านทานแรงดึงสูงและอุณหภูมิในการทำงานสูงสุด และแข็งแกร่งกว่าเกรด 430 รวมถึงความต้านทานการแตกเป็นรูที่ดีกว่า

เหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic มีเกรดเดียวคือ 420 เกรดนี้มีความทนทานต่อสารเคมีน้อยกว่าเหล็กกล้าออสเทนนิติกและเฟอริติกเล็กน้อย แต่ก็ยังมีความทนทานต่อสิ่งต่างๆ เช่น ด่าง กรดอ่อน น้ำ และสารประกอบอาหารบางชนิดนอกจากนี้ยังมีความต้านทานแรงดึงและแรงกระแทกสูงทำให้เหมาะสำหรับการผลิตสิ่งของต่างๆ เช่น ช้อนส้อม

ดูเพล็กซ์สแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์เป็นตระกูลสแตนเลสที่ทำจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกและเหล็กเฟอริติกในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกันเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้มีความแข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไปเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความเหนียวมากกว่าเกรดเฟอริติก อย่างไรก็ตาม สเตนเลสสตีลดูไม่เหนียวเท่าเกรดออสเทนนิติก

ความแตกต่างหลักประการหนึ่งในองค์ประกอบนี้คือเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ทำขึ้นโดยมีปริมาณโครเมียมสูงกว่าและมีนิกเกิลต่ำกว่าซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้วัสดุแข็งแรงขึ้นเท่านั้น แต่ยังให้ประโยชน์ด้านต้นทุนอีกด้วยด้วยเหตุผลเหล่านี้ สเตนเลสดูเพล็กซ์จึงมักถูกใช้ในงานต่างๆ เช่น ท่อและตัวยกในแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง

เกรดของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์

เช่นเดียวกับเหล็กกล้าไร้สนิมประเภทอื่นๆ เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ยังถูกแบ่งออกเป็นเกรดหรือกลุ่มต่างๆกลุ่มหลักสามกลุ่มนั้นขึ้นอยู่กับการเกิดรูพรุนและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ

• เหล็กดูเพล็กซ์มาตรฐาน
  เหล็กดูเพล็กซ์มาตรฐานมีช่วง PREN 28-38เป็นเหล็กดูเพล็กซ์ชนิดทั่วไปที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันบางครั้งเรียกว่าเกรด EN 1.4462 หรือ 2205

• เหล็กซุปเปอร์ดูเพล็กซ์
  ด้วยช่วง PREN 38-45 เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซและอุตสาหกรรมเคมีเหล็กเกรดนี้มีความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่ามาก แต่ยากกว่าและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าเหล็กกล้าดูเพล็กซ์มาตรฐานโดยทั่วไปจะเป็นเกรด EN 1.4410

• ดูเพล็กซ์ 2507 สแตนเลส
  เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ 2507 เป็นเหล็กกล้าดูเพล็กซ์อีกรูปแบบหนึ่งวัสดุนี้ทำด้วยโครเมียม 25% โมลิบดีนัม 4% และนิกเกิล 7%เหล็กกล้าไร้สนิมประเภทนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นของคลอไรด์ ค่าการนำความร้อนสูง และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ

• ซีรอน 100 สแตนเลส สตีล
  เหล็กกล้าไร้สนิม Zeron เป็นสเตนเลสสตีลดูเพล็กซ์แบบซุปเปอร์ดูเพล็กซ์ที่พัฒนาโดย Rolled Alloysประกอบด้วยโครเมียม 25% นิกเกิล 7% โมลิบดีนัม 3.6% พร้อมทองแดงและทังสเตนเพิ่มเติม
• เกรดดูเพล็กซ์แบบลีน
  เหล็กกล้าเพล็กซ์แบบลีนมีช่วง PREN อยู่ที่ 22-27 และสร้างขึ้นเพื่อใช้ในงานที่มีความต้องการน้อยกว่า เช่น อาคารทั่วไปและการก่อสร้างแม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนจะใกล้เคียงกับเหล็กกล้าออสเทนนิติกมาตรฐาน แต่ก็มีความแข็งแรงและคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่า

การใช้งานของ Duplex Stainless Steel

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มักใช้ในงานที่มีความต้องการมากขึ้น เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน สมบัติเชิงกลสูง และความแข็งแรงของวัสดุทำให้วัสดุดังกล่าวเป็นที่นิยมอย่างมากในหลากหลายอุตสาหกรรม

คุณสามารถหาเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อุตสาหกรรมวิศวกรรมเคมี อุตสาหกรรมน้ำและพลังงาน อุตสาหกรรมสถาปัตยกรรม และในการก่อสร้างสิ่งต่างๆ เช่น สะพาน กำแพงทะเล อุโมงค์ และท่าเรือ

เหล็กกล้าไร้สนิม 18/10 และเหล็กกล้าไร้สนิมประเภทอื่นๆ

เมื่อพูดถึงโลหะผสมสแตนเลส คุณมักจะได้ยินตัวเลขเช่น 18/10, 18/8 และ 18/0 ที่ใช้ตัวเลขเหล่านี้ระบุเปอร์เซ็นต์ของโครเมียมและนิกเกิลที่มีอยู่ในโลหะผสมชนิดใดชนิดหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าไร้สนิม 18/8 เป็นโครเมียม 18% และนิกเกิล 8%เหล็กกล้าไร้สนิม 18/0 เป็นโครเมียม 18% และมีนิกเกิลประมาณ .75% เป็นต้นส่วนผสมของโครเมียม-นิกเกิลเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบเมื่อตัดสินใจเลือกโลหะผสมที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ

ตัวอย่างเช่น หากคุณเป็นพ่อครัวมืออาชีพ คุณอาจมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับความแข็งแรง ความทนทาน หรือความต้านทานความร้อนของเครื่องมือและเครื่องใช้ต่างๆ ในห้องครัวของคุณการทำความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของโลหะผสมที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์จะช่วยเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความทนทานและใช้งานได้ยาวนานขึ้นสำหรับแต่ละการใช้งาน

จุดหลอมเหลวสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญอย่างหนึ่งเมื่อการเลือกชนิดของสแตนเลสที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบหรือการใช้งานของคุณเป็นจุดหลอมเหลวของเกรดเฉพาะ

เหตุผลหนึ่งที่เลือกใช้เหล็กกล้าไร้สนิมมากกว่าวัสดุประเภทอื่นๆ เช่น พลาสติกโพลีเมอร์ คือความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและยังคงความแข็งแกร่งและความทนทานไว้

เมื่อเปรียบเทียบจุดหลอมเหลวของโลหะผสมเหล็ก ตัวเลขมักจะได้รับในช่วงเนื่องจากความผันแปรที่ใช้ในโลหะที่ใช้ในการผลิตตัวเลขดังกล่าวยังเกี่ยวข้องกับความต้านทานของโลหะต่อความเค้น การกัดกร่อน การแตกร้าว และคุณลักษณะอื่นๆ ของโลหะ

ตามกฎทั่วไป โลหะที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนจะมีจุดหลอมเหลวดังต่อไปนี้:

• เกรด 304: 1400-1450°C (2552-2642°F)
• เกรด 316: 1375-1400 องศาเซลเซียส (2507-2552 องศาฟาเรนไฮต์)
• เกรด 430: 1425-15150°C (2597-2750°F)
• เกรด 434: 1426-15150 องศาเซลเซียส (2600-2750 องศาฟาเรนไฮต์)
• เกรด 410: 1480-1530°C (2696-2786°F)
• เกรด 420: 1450-1150°C (2642-2750°F)

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดที่แนะนำมักจะต่ำกว่าจำนวนสูงสุดที่ระบุไว้ในแผนภูมิด้านบน