วิธีแยกแยะวัสดุเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กไร้สนิม

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก

เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีโครงสร้างออสเทนไนต์ที่อุณหภูมิห้อง เมื่อเหล็กมีโครเมียมประมาณ 18%, นิกเกิล 8-10% และคาร์บอน 0.1% จะมีโครงสร้างออสเทนไนต์ที่เสถียร เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์โครเมียม-นิกเกิล ประกอบด้วยเหล็ก 18Cr-8Ni ที่มีชื่อเสียง และเหล็กซีรีส์ Cr Ni สูงที่พัฒนาขึ้นโดยการเพิ่มปริมาณ Cr และ Ni และการเติมธาตุต่างๆ เช่น Mo, Cu, Si, Nb, Ti เป็นต้น เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์ไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก มีความเหนียวและความยืดหยุ่นสูง แต่มีความแข็งแรงต่ำและไม่สามารถเสริมความแข็งแรงผ่านการเปลี่ยนแปลงเฟสได้ สามารถเสริมความแข็งแรงได้ด้วยการทำงานเย็นเท่านั้น หากเติมธาตุต่างๆ เช่น S, Ca, Se, Te จะมีความสามารถในการแปรรูปที่ดี นอกจากจะทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดออกซิเดชันแล้ว เหล็กประเภทนี้ยังสามารถทนทานต่อการกัดกร่อนจากกรดซัลฟิวริก, กรดฟอสฟอริก, กรดฟอร์มิก, กรดอะซิติก, ยูเรีย และธาตุอื่นๆ เช่น Mo และ Cu หากปริมาณคาร์บอนในเหล็กประเภทนี้ต่ำกว่า 0.03% หรือมี Ti หรือ Ni ความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามรอยต่อเกรนจะดีขึ้นอย่างมาก เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์ที่มีซิลิคอนสูงมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อกรดไนตริกเข้มข้น เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ครอบคลุมและยอดเยี่ยม เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก

สแตนเลสสตีลที่มีโครงสร้างเฟอร์ริติกเป็นหลักในการใช้งาน มีปริมาณโครเมียมอยู่ระหว่าง 11% ถึง 30% และมีโครงสร้างผลึกแบบ Body-centered cubic โดยทั่วไปเหล็กชนิดนี้จะไม่มีนิกเกิล และบางครั้งอาจมีธาตุเล็กน้อย เช่น Mo, Ti, Nb เป็นต้น มีคุณสมบัติเด่นคือการนำความร้อนสูง สัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำ ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดี และทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรอยร้าวจากความเค้นได้ดีเยี่ยม มักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการกัดกร่อนจากบรรยากาศ ไอน้ำ น้ำ และกรดออกซิไดซ์ เหล็กชนิดนี้มีข้อเสียคือความเหนียวต่ำ ความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนหลังการเชื่อมลดลงอย่างมาก ซึ่งจำกัดการใช้งาน การใช้เทคโนโลยีการกลั่นภายนอก (AOD หรือ VOD) สามารถลดธาตุแทรก เช่น คาร์บอนและไนโตรเจนได้อย่างมาก ทำให้เหล็กชนิดนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก ดูเพล็กซ์

เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีโครงสร้างออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์ โดยแต่ละโครงสร้างมีสัดส่วนประมาณครึ่งหนึ่ง ในกรณีที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ ปริมาณโครเมียมจะอยู่ระหว่าง 18% ถึง 28% และปริมาณนิกเกิลจะอยู่ระหว่าง 3% ถึง 10% เหล็กบางชนิดยังมีธาตุผสมอื่นๆ เช่น Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N เป็นต้น เหล็กประเภทนี้เป็นการผสมผสานคุณสมบัติของเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์ เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดเฟอร์ไรต์ จะมีความยืดหยุ่นและความเหนียวสูงกว่า ไม่มีภาวะเปราะที่อุณหภูมิห้อง มีความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและการเชื่อมที่ดีขึ้นอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ยังคงคุณสมบัติความเปราะที่อุณหภูมิ 475 ℃ และการนำความร้อนสูงของเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดเฟอร์ไรต์ และมีคุณสมบัติเช่นความยืดหยุ่นพิเศษ เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดออสเทนไนต์ จะมีความแข็งแรงสูงกว่า และมีความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ที่ดีขึ้นอย่างมาก เหล็กกล้าไร้สนิมแบบสองเฟสมีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูเข็มที่ยอดเยี่ยม และยังเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ช่วยประหยัดนิกเกิลอีกด้วย