เหล็กกล้าไร้สนิม - เกรดและครอบครัวเบื้องต้น

ครอบครัวของเหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะผสมที่มีธาตุเหล็ก- ซึ่งมีโครเมียมอย่างน้อยประมาณ 10.5% สิ่งนี้จะสร้างฟิล์มออกไซด์ที่รักษาตัวเองได้- ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเหล็กกลุ่มนี้จึงมีคุณลักษณะ "ความเป็นสเตนเลส" หรือความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถของชั้นออกไซด์ในการรักษาตัวเองหมายความว่าเหล็กมีความทนทานต่อการกัดกร่อนไม่ว่าพื้นผิวจะถูกขจัดออกมากน้อยเพียงใด นี่ไม่ใช่กรณีที่เหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะผสมต่ำได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนด้วยการเคลือบโลหะ เช่น สังกะสีหรือแคดเมียม หรือโดยการเคลือบอินทรีย์ เช่น สี

แม้ว่าเหล็กสแตนเลสทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของโครเมียม แต่องค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ ก็มักจะถูกเติมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติ การจัดหมวดหมู่ของเหล็กสเตนเลสนั้นไม่ปกติในหมู่โลหะโดยขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงสร้างทางโลหะวิทยา - คำที่ใช้แสดงถึงการจัดเรียงอะตอมที่ประกอบเป็นเม็ดเหล็ก ซึ่งสามารถสังเกตได้เมื่อมองส่วนที่ขัดเงาผ่านชิ้นส่วนของวัสดุด้วยกำลังขยายสูงผ่านกล้องจุลทรรศน์ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอนของเหล็ก โครงสร้างจุลภาคอาจประกอบด้วยเฟสเสถียรออสเทนไนต์หรือเฟอร์ไรต์ ซึ่งเป็นส่วนผสม "ดูเพล็กซ์" ของทั้งสองชนิดนี้ เฟสมาร์เทนไซต์ที่สร้างขึ้นเมื่อเหล็กบางชนิดถูกทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็วจากอุณหภูมิสูง หรือโครงสร้างที่แข็งตัวโดยส่วนประกอบขนาดเล็ก-ที่ตกตะกอน

ความสัมพันธ์ระหว่างตระกูลต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 1 การเปรียบเทียบแปรงแบบกว้างๆ ของคุณสมบัติของตระกูลต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 1

รูปที่ 1.ครอบครัวของเหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก

กลุ่มนี้ประกอบด้วยโครเมียมอย่างน้อย 16% และนิกเกิล 6% (เกรดพื้นฐาน 304 เรียกว่า 18/8) และมีตั้งแต่โลหะผสมสูงหรือ "ซูเปอร์ออสเทนนิติก" เช่น 904L และเกรดโมลิบดีนัม 6%

สามารถเพิ่มองค์ประกอบเพิ่มเติมได้ เช่น โมลิบดีนัม ไทเทเนียม หรือทองแดง เพื่อปรับเปลี่ยนหรือปรับปรุงคุณสมบัติ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่สำคัญหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อน เหล็กกล้ากลุ่มนี้ยังเหมาะสำหรับการใช้งานแบบไครโอเจนิกส์ด้วย เนื่องจากผลกระทบของปริมาณนิกเกิลในการผลิตเหล็กกล้าออสเทนนิติก จะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งเป็นลักษณะของเหล็กประเภทอื่น

ความสัมพันธ์ระหว่างเกรดออสเทนนิติกต่างๆ แสดงในรูปที่ 2