สเตนเลสคืออะไร?

Apr 11, 2019

ตะแกรง สามารถใช้ลวดจากวัสดุที่หลากหลาย หนึ่งในนั้นและเป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม ก็คือ ตะแกรงสแตนเลส โดยวันนี้จะมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับสแตนเลส

สแตนเลสคืออะไร?

สเตนเลสหรือตามศัพท์บัญญัติเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ(น้อยกว่า 2%)ของน้ำหนักมีส่วนผสมของโครเมียม อย่างน้อย 10.5% กำเนิดขึ้นในปี พ.ศ.1903 เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่า การเติมนิเกิล โมบิดินัม ไททาเนียม ไนโอเนียมหรือโลหะอื่นแตกต่างกันไปตามชนิด ของคุณสมบัติเชิงกล และการใช้ลงในเหล็กกล้าธรรมดาทำให้เหล็กกล้ามีความต้านทานการเกิดสนิมได้

ประเภทของสแตนเลสแบ่งได้ 5 ชนิดหลัก

เกรด ออสเตนิติก (Austenitic) แม่เหล็ดดูดไม่ติด นอกจากส่วนผสมของโครเมียม 18%แล้วยังมีนิเกิลที่ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนอีกด้วยชนิดออสเตนิติกเป็นที่นิยมใช้อย่างกว้างขวางมากที่สุด ในบรรดาสเตนเลสด้วยกันส่วนออสเตนิติกที่มีโครเมียมผสมอยู่สูง 20% ถึง 25% และนิกเกิล 1%ถึง 20% จะสามารถทนการเกิดออกซิไดซ์ได้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งใช้ในส่วนประกอบของเตาหลอมท่อนำความร้อน และแผ่นกันความาร้อนในเครื่องยนต์ จะเรียกว่า เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดทนความร้อน (Heat Resisting Steel)

เกรดเฟอร์ริติก (Ferritic) แม่เหล็กดูดติด มีส่วนผสมของคาร์บอนต่ำ และมีโครเมียมเป็นส่วนผสมหลักคือประมาณ 13% หรือ 17%

เกรดมาร์เทนซิติก (Martensitic) แม่เหล็กดูดติด โดยทั่วไปจะมีโครเมียมผสมอยู่12%และมีส่วนผสมของคาร์บอนในระดับปานกลาง มักนำไปใช้ทำส้อม มีด เครื่องมือตัดและเครื่องมือวิศวกรอื่นๆ ซึ่งต้องการคุณสมบัติเด่นในด้าน การต้านทานการสึกกร่อนและ ความแข็งแรงทนทาน

เกรดดูเพล็กซ์ (Duplex) แม่เหล็กดูดติด มีโครงสร้างผสมระหว่างเฟอร์ไรต์และออสเตไนต์มีโครเมียมผสมอยู่ประมาณ 18-28% และนิเกิล 4.5-8% เหล็กชนิดนี้มักถูกนำไปใช้งานที่มีคลอรีนสูงเพื่อป้องกันมิให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม(Pitting corrosion)และช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนที่เป็นรอยร้าวอันเนื่องมาจากแรงกดดัน (Stress corrosion cracking resistance)

เหล็กกล้าชุบแข็งแบบตกผลึก(Precipitation Hardening Steel) มีโครเมียมผสมอยู่ 17 % และมีนิเกิล ทองแดง และไนโอเบียมผสมอยู่ด้วยเนื่องจากเหล็กชนิดนี้สามารถชุบแข็งได้ในคราวเดียว จึงเหมาะสำหรับทำแกน ปั้มหัววาล์ว และส่วนประกอบของอากาศยาน สเตนเลส สตีล ที่นิยมใช้ทั่วไปคือ ออสเตนิกและเฟอร์ริติก ซึ่งคิดเป็น 95%ของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

แต่ถ้าแบ่งย่อยก็จะได้มากกว่า 50 ชนิด

สแตนเลสสตีลไม่ใช่อัลลอยล์เพียงอย่างเดียว แต่ถูกจัดอยู่ในชนิดของเหล็ก อัลลอยล์จะมีส่วนประกอบเป็นโครเมี่ยมอย่างน้อย10.5% ส่วนประกอบอื่นๆได้ถูกผสมเพิ่มขึ้นมาเพื่อเพิ่มการป้องกันการเกิดสนิมและการเกิดความร้อนได้ดีขึ้นเพิ่มคุณสมบัติทางกลไกและส่วนผสมใหม่ๆเข้าไป ดังนั้นสแตนเลสจึงมีมากกว่า50 ชนิดโดยถูกกำหนดขึ้นโดยองค์กรthe American Iron and Steel Institute(AISI) การแยกชนิดของสแตนเลสโดยทั่วไปแล้วมีอยู่3ข้อคือ

ส่วนประกอบทางเทคนิคของโลหะ
ระบบเรียงลำดับของAISI
การจัดกลุ่มเดียวกันของระบบเรียงลำดับได้ถูกพัฒนาโดยองค์กรของอเมริกาที่ทำหน้าที่ทดสอบแร่ธาตุ(ASTM)และองค์กรยานยนต์วิศวกรรม โดยจะกำหนดตัวเลขให้กับโลหะและอัลลอยล์ทุกชนิด