เหล็ก AISI 4140 | 1.7225 | 42CrMo4 | 42CD4 | 2244 | SCM440 เหล็กโครงสร้างอัลลอยด์
AISI 4340 Steel | 36CrNiMo4 | 1.6511 | EN24 | 817M40 AISI 4340 Alloy Steel (UNS G43400)
เหล็ก AISI 4140 / 42CrMo4เป็นเหล็กโครงสร้างโลหะผสมที่อยู่ในมาตรฐาน ASTM A29/A29M Steel Grade และ AISI 4140 ที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซและโครงสร้างเครื่องจักรขนาดใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้น AISI 4140 Steel / 42CrMo4 steel China ซัพพลายเออร์และโรงงาน Otai Special Steel Supply เหล็ก AISI 4140 ในเหล็กเส้นกลม, แผ่น, แท่งแบน, สี่เหลี่ยม, แหวนตีขึ้นรูปและอื่น ๆ รูปร่างใดก็ได้ และให้บริการตัด เลื่อย โม่ กลึง แปรรูป
เหล็กกล้าอัลลอยด์ AISI 4140 เทียบเท่าและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง / เหล็กกล้า 42CrMo4
สหรัฐอเมริกา ภาษาเยอรมัน ญี่ปุ่น จีน กอ.รมน
ASTM 29/A29M ดิน 17350 JIS G4404 GB/T 1229 ISO 683/18
4140 1.7225/42CrMo4 SCM440 42CrMo 42CrMo4
5. ASTM AISI 4140 คุณสมบัติทางกลของวัสดุเหล็ก
ความแข็ง, Rockwell C: 22 HRC, ความหนาแน่น: 7.85กก./ลบ.ม
แรงดึง: 655 MPa .
จุดหลอมเหลว: 1416°C
การขยายตัวทางความร้อน: 12.2 µm/m°C (20-100 ºC)
โมดูลัสยืดหยุ่น: 190-210 GPa (ที่ 25 ºC)
6. การปลอม AISI 4140 อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ วัสดุเหล็ก โลหะ
การตีเหล็ก 4140 ควรดำเนินการระหว่าง 2200 ถึง 1650 º F (1200 และ 900 º C) ยิ่งอุณหภูมิการตก แต่งจากการตีขึ้นรูปต่ำลงเท่าใด ขนาดของเกรนก็จะยิ่งละเอียดมากขึ้นเท่านั้น เหล็กกล้าอัลลอยด์นี้ไม่ควรหลอมต่ำกว่า 1,650 º F (900 º C) และควรทำให้เย็นลงอย่างช้า ๆ หลังจากการปลอมในน้ำมันหรือน้ำ
7. การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กอัลลอย SAE/AISI 4140 / เหล็กกล้า 42CrMo4
4140 การหลอมเหล็ก
ค่อยๆ ให้ความร้อนที่ 800～8500 ºC ให้เวลาเพียงพอ ให้แน่ใจว่า ได้รับความร้อนทั่วถึง จากนั้นทำให้เย็นในเตาเผาถึง 480 ºC จากนั้นทำให้เย็นในอากาศ หลังจากอบอ่อน ความแข็ง 92 HBS Max.
AISI 4140 การชุบแข็งและการชุบแข็งเหล็ก
เหล็กกล้า 4140 มักจะใช้ที่ 18-22 HRc หากต้องการ เหล็กกล้าอัลลอยด์ AISI 4140 สามารถชุบแข็งหรือชุบแข็งได้ด้วยงานเย็น สารดับไฟ: น้ำมัน
การแบ่งเบาบรรเทาของเหล็กกล้าอัลลอยด์ AISI 4140
/ ℃อุณหภูมิแบ่งเบา: 205 ~ 649°C.
หลังจากอบชุบความแข็ง HRC: 18-25 HRC.
- การใช้เหล็กกล้าอัลลอย AISI 4140 / เหล็กกล้า 42CrMo4
เหล็กอัลลอยด์ AISI 4140 ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์โครงสร้าง ดังต่อไปนี้:
ภาคน้ำมันและก๊าซ เช่น collets, ก้านสูบ, พินสายพานลำเลียง, ก้านประกอบ, เกียร์, ตลับลูกปืน
- รับประกันคุณภาพของเหล็กอัลลอย AISI 4140 / เหล็ก 42CrMo4
รับประกันคุณภาพด้วยระบบการจัดการคุณภาพ ISO 9001:2008 ของเรา เหล็กกล้า AISI 4140 ทั้งหมดของเราผ่านการตรวจสอบอัลตราโซนิก (UT Test) ของ SEP 1921-84 เกรดคุณภาพ: E/e, D/d, C/c
- เหล็กกล้าผสมต่ำ (Low Alloy Steels)
เป็นเหล็กกล้าที่มีธาตุประสมรวมกันน้อยกว่า 8% ธาตุที่ผสมอยู่คือ โครเมี่ยม นิกเกิล โมลิบดินั่ม และแมงกานีส ปริมาณของธาตุที่ใช้ผสม แต่ละตัวจะไม่มาก ประมาณ 1 – 2% ผลจากการผสมทำให้เหล็กสามารถชุบแข็งได้ มีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับใช้ในการทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล เช่น เฟือง เพลาข้อเหวี่ยง จนบางครั้งมีชื่อว่า เหล็กกล้า เครื่องจักรกล (Machine Steels) เหล็กกล้ากลุ่มนี้จะต้องใช้งานในสภาพชุบแข็งและอบก่อนเสมอจึงจะมีค่าความแข็งแรงสูง ตัวอย่างส่วนผสมทางเคมีของเหล็กกล้าแสดงดังตารางที่ 2
เหล็กบริสุทธิ์ในสถานะของแข็งสามารถปรากฏอยู่ได้หลายรูปแบบ(เฟส) คือ
1. อัลฟาเฟอร์ไรต์ (α-ferrite) เป็นเหล็กของแข็งที่ มีโครงสร้างผลึกแบบ body-centeredcubic (BCC)จัดเป็นเฟสในสมดุลที่อุณหภูมิต่ำกว่า 910 องศาเซลเซียส
2. ออสเทนไนต์ (γ-austenite) เป็นเหล็กของแข็งที่ มีโครงสร้างผลึกแบบ face-centered cubic (FCC) จัดเป็นเฟสในสมดุลที่อุณหภูมิสูงกว่า 910 องศาเซลเซียส
3. เดลต้าเฟอร์ไรต์ (δ-ferrite) เป็นเหล็กของแข็งที่มีโครงสร้างผลึกแบบ body-centeredcubic(BCC) แต่ขนาดของโครงผลึกแตกต่างจากแอลฟ่าเฟอร์ไรต์จึงจัดเป็นคนละเฟสกันและพบในสมดุลที่อุณหภูมิสูงกว่า 1390 องศาเซลเซียส
เหล็กบริสุทธิ์มีความแข็งแรงต่ำ จึงมีความต้องการเพิ่มความแข็งแรงให้กับวัสดุกลุ่มเหล็ก เริ่มจากการเติมคาร์บอน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเพิ่มความแข็งแรงโดยกลไกการเกิดเป็นสารละลายของแข็ง (solid solution strengthening) โดยอะตอมคาร์บอนมีขนาดเล็กกว่าอะตอมของเหล็ก จะเข้าไปแทรกอยู่ที่ช่องว่างแคบๆ ระหว่างอะตอมเหล็ก(interstitial sites)และเกิดสนามความเค้นรอบๆ อะตอมคาร์บอน ดังนั้นเมื่อจะทำให้เหล็กเกิดการเสียรูปถาวร ซึ่งเป็นการทำให้กลุ่มอะตอมเหล็กเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กันนั้นจึงต้องอาศัยแรงกระทำมากขึ้น ทั้งนี้ในเหล็กอัลฟาที่อุณหภูมิห้องนั้นมีคาร์บอนละลายอยู่ได้สูงที่สุดประมาณ 0.008%โดยน้ำหนัก
เนื่องจากเฟอร์ไรต์นั้นสามารถละลายคาร์บอนได้น้อยมาก ดังนั้นถ้ามีคาร์บอนในเหล็กมากกว่าความสามารถในการละลาย นั่นหมายความว่า คาร์บอนต้องอยู่ในรูปอื่น ซึ่งปกติแล้วในเหล็กกล้านั้น คาร์บอนส่วนที่เกินความสามารถในการละลายจะเกิดการรวมตัวกับอะตอมเหล็กกลายเป็นเหล็กคาร์ไบด์ หรือซีเมนไทต์ (Fe3C) ปกติแล้วโครงสร้างจุลภาคในเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนเกินกว่า 0.01% ก็เริ่มมีซีเมนไทต์แล้ว แต่สังเกตไม่เห็นชัดเจนในภาพโครงสร้างจุลภาค ถ้าปริมาณคาร์บอนสูงขึ้น เช่น 0.05% ก็จะสังเกตเห็นซีเมนไทต์ได้ชัดเจน โดยซีเมนไทต์ดังกล่าวเกิดขึ้นร่วมกับเฟอร์ไรต์ในลักษะแถบสลับกันภายในเกรน เรียกรูปแบบโครงสร้างดังกล่าวว่า
“เพิร์ลไลต์”(pearlite) ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนเฟสที่เรียกว่า “ยูเท็กตอยด์” (eutectoid transformation)
เมื่อปริมาณคาร์บอนมากขึ้น ปริมาณของเพิร์ลไลต์ในโครงสร้างจุลภาคก็จะมากขึ้น ในขณะที่ปริมาณเกรนที่เป็นเฟอร์ไรต์เท่านั้นก็จะน้อยลง จนเมื่อปริมาณคาร์บอนประมาณ 0.8% จะไม่เหลือเกรนที่เป็นเฟอร์ไรต์เท่านั้นอีกเลย แต่เป็นโคโลนีของเพิร์ลไลท์ทั้งหมด ดังนั้นโครงสร้างเพิร์ลไลท์จะมีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.8% เสมอ (ภายใต้เงื่อนไขว่า การเย็นตัวของเหล็กค่อนข้างช้า) เหล็กกล้าที่มีคาร์บอน 0.8% จึงถูกเรียกอีกอย่างว่า เหล็กกล้ายูเท็กตอยด์ (eutectoid steel)
หากปริมาณคาร์บอนในเหล็กเพิ่มสูงขึ้นไปกว่า 0.8% แล้ว คาร์บอนส่วนที่เกิน 0.8% ซึ่งไม่สามารถอยู่ในเพิร์ลไลต์ได้ จะไปอยู่ในรูปของซีเมนไทต์ที่ต่อกันเป็นโครงข่ายตามขอบเกรนของกลุ่มโคโลนีเพิร์ลไลต์ โดยปริมาณซีเมนไทต์ตามขอบเกรนนี้จะมากขึ้นตามปริมาณคาร์บอนที่มากขึ้นด้วย
จากลักษณะดังกล่าวจึงอาจแบ่งกลุ่มของเหล็กกล้าคาร์บอนตามลักษณะโครงสร้างได้เป็น
- เหล็กกล้าไฮโปยูเท็กตอยด์ มีคาร์บอนน้อยกว่า 0.8% (C < 0.8%) โครงสร้างเป็นเกรนเฟอร์ไรต์และเกรนเพิร์ลไลทต์โดยมีมากน้อยตามปริมาณคาร์บอนในเหล็ก
- เหล็กกล้ายูเท็กตอยด์ โครงสร้างเป็น เป็นเกรนเพิร์ลไลต์ทั้งหมด มีคาร์บอนประมาณ 0.8%
- เหล็กกล้าไฮเปอร์ยูเท็กตอยด์ มีคาร์บอนมากกว่า 0.8% (C > 0.8%) โครงสร้างเป็นเกรนเพิร์ลไลต์ และโครงข่ายซีเมนไทต์ตามขอบเกรน โดยมีมากน้อยตามปริมาณคาร์บอนในเหล็ก
เหล็กบริสุทธิ์ในสถานะของแข็งสามารถปรากฏอยู่ได้หลายรูปแบบ(เฟส) คือ
1. อัลฟาเฟอร์ไรต์ (α-ferrite) เป็นเหล็กของแข็งที่ มีโครงสร้างผลึกแบบ body-centeredcubic (BCC)จัดเป็นเฟสในสมดุลที่อุณหภูมิต่ำกว่า 910 องศาเซลเซียส
2. ออสเทนไนต์ (γ-austenite) เป็นเหล็กของแข็งที่ มีโครงสร้างผลึกแบบ face-centered cubic (FCC) จัดเป็นเฟสในสมดุลที่อุณหภูมิสูงกว่า 910 องศาเซลเซียส
3. เดลต้าเฟอร์ไรต์ (δ-ferrite) เป็นเหล็กของแข็งที่มีโครงสร้างผลึกแบบ body-centeredcubic(BCC) แต่ขนาดของโครงผลึกแตกต่างจากแอลฟ่าเฟอร์ไรต์จึงจัดเป็นคนละเฟสกันและพบในสมดุลที่อุณหภูมิสูงกว่า 1390 องศาเซลเซียส
เหล็กบริสุทธิ์มีความแข็งแรงต่ำ จึงมีความต้องการเพิ่มความแข็งแรงให้กับวัสดุกลุ่มเหล็ก เริ่มจากการเติมคาร์บอน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเพิ่มความแข็งแรงโดยกลไกการเกิดเป็นสารละลายของแข็ง (solid solution strengthening) โดยอะตอมคาร์บอนมีขนาดเล็กกว่าอะตอมของเหล็ก จะเข้าไปแทรกอยู่ที่ช่องว่างแคบๆ ระหว่างอะตอมเหล็ก(interstitial sites)และเกิดสนามความเค้นรอบๆ อะตอมคาร์บอน ดังนั้นเมื่อจะทำให้เหล็กเกิดการเสียรูปถาวร ซึ่งเป็นการทำให้กลุ่มอะตอมเหล็กเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กันนั้นจึงต้องอาศัยแรงกระทำมากขึ้น ทั้งนี้ในเหล็กอัลฟาที่อุณหภูมิห้องนั้นมีคาร์บอนละลายอยู่ได้สูงที่สุดประมาณ 0.008%โดยน้ำหนัก
เนื่องจากเฟอร์ไรต์นั้นสามารถละลายคาร์บอนได้น้อยมาก ดังนั้นถ้ามีคาร์บอนในเหล็กมากกว่าความสามารถในการละลาย นั่นหมายความว่า คาร์บอนต้องอยู่ในรูปอื่น ซึ่งปกติแล้วในเหล็กกล้านั้น คาร์บอนส่วนที่เกินความสามารถในการละลายจะเกิดการรวมตัวกับอะตอมเหล็กกลายเป็นเหล็กคาร์ไบด์ หรือซีเมนไทต์ (Fe3C) ปกติแล้วโครงสร้างจุลภาคในเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนเกินกว่า 0.01% ก็เริ่มมีซีเมนไทต์แล้ว แต่สังเกตไม่เห็นชัดเจนในภาพโครงสร้างจุลภาค ถ้าปริมาณคาร์บอนสูงขึ้น เช่น 0.05% ก็จะสังเกตเห็นซีเมนไทต์ได้ชัดเจน โดยซีเมนไทต์ดังกล่าวเกิดขึ้นร่วมกับเฟอร์ไรต์ในลักษะแถบสลับกันภายในเกรน เรียกรูปแบบโครงสร้างดังกล่าวว่า “เพิร์ลไลต์”(pearlite) ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนเฟสที่เรียกว่า “ยูเท็กตอยด์” (eutectoid transformation)
เมื่อปริมาณคาร์บอนมากขึ้น ปริมาณของเพิร์ลไลต์ในโครงสร้างจุลภาคก็จะมากขึ้น ในขณะที่ปริมาณเกรนที่เป็นเฟอร์ไรต์เท่านั้นก็จะน้อยลง จนเมื่อปริมาณคาร์บอนประมาณ 0.8% จะไม่เหลือเกรนที่เป็นเฟอร์ไรต์เท่านั้นอีกเลย แต่เป็นโคโลนีของเพิร์ลไลท์ทั้งหมด ดังนั้นโครงสร้างเพิร์ลไลท์จะมีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.8% เสมอ (ภายใต้เงื่อนไขว่า การเย็นตัวของเหล็กค่อนข้างช้า) เหล็กกล้าที่มีคาร์บอน 0.8% จึงถูกเรียกอีกอย่างว่า เหล็กกล้ายูเท็กตอยด์ (eutectoid steel)
หากปริมาณคาร์บอนในเหล็กเพิ่มสูงขึ้นไปกว่า 0.8% แล้ว คาร์บอนส่วนที่เกิน 0.8% ซึ่งไม่สามารถอยู่ในเพิร์ลไลต์ได้ จะไปอยู่ในรูปของซีเมนไทต์ที่ต่อกันเป็นโครงข่ายตามขอบเกรนของกลุ่มโคโลนีเพิร์ลไลต์ โดยปริมาณซีเมนไทต์ตามขอบเกรนนี้จะมากขึ้นตามปริมาณคาร์บอนที่มากขึ้นด้วย
จากลักษณะดังกล่าวจึงอาจแบ่งกลุ่มของเหล็กกล้าคาร์บอนตามลักษณะโครงสร้างได้เป็น
- เหล็กกล้าไฮโปยูเท็กตอยด์ มีคาร์บอนน้อยกว่า 0.8% (C < 0.8%) โครงสร้างเป็นเกรนเฟอร์ไรต์และเกรนเพิร์ลไลทต์โดยมีมากน้อยตามปริมาณคาร์บอนในเหล็ก
- เหล็กกล้ายูเท็กตอยด์ โครงสร้างเป็น เป็นเกรนเพิร์ลไลต์ทั้งหมด มีคาร์บอนประมาณ 0.8%
- เหล็กกล้าไฮเปอร์ยูเท็กตอยด์ มีคาร์บอนมากกว่า 0.8% (C > 0.8%) โครงสร้างเป็นเกรนเพิร์ลไลต์ และโครงข่ายซีเมนไทต์ตามขอบเกรน โดยมีมากน้อยตามปริมาณคาร์บอนในเหล็ก
เหล็กขึ้นรูปชนิดกลมและเหล็กขึ้นรูปชนิดแบน (Forged Flat and Round Steel)
การขึ้นรูปแม่พิมพ์ชนิดเปิด สำหรับเหล็กจานกลมและเพลา (Disc and Shaft)
เหล็กวงแหวนรีดชนิดไร้ตะเข็บและเหล็กวงแหวนขึ้นรูปชนิดไร้ตะเข็บ (Seamless Rolled Ring and Seamless Forged Ring)
เหล็กขึ้นรูปเกรดพิเศษ (Special Steel Forging)
เหล็กขึ้นรูปเกรดพิเศษที่มีทั้งเหล็กขึ้นรูปชนิดกลมและชนิดแบน (Forged Round & Flat Steel) ซึ่งอยู่ในคลังสินค้า ณ ปัจจุบันนั้นมีอยู่มากกว่า 58 ชนิด ยกตัวอย่างเช่น
A182 F6NM / 1.3413, AISI 410 / 1.4006 / X10Cr13
AISI 420A & C & F / 1.4021 / X20Cr13, 1.4034 /X46Cr13, 1.4028 / X30Cr13
AISI 430F & B / 1.4104 / X12CrMoS17
AISI 4340 / 1.6565 / 42NiCrMoV5.4
Duplex 1.4462 / A182 F51
เหล็กเกรดมาตรฐาน
เกรดมาตรฐาน (AISI 440 /42CrMo4, 100Cr6 and AISI 430 /25CrMo4, 34CrNiMo4 และ 30NiCrMo2) และสินค้าเกรดพิเศษ (58CrMo V4 และ 21CrMo V5.7 สำหรับงานเพลากังหันไอน้ำ)
บทนำเกรด SAE 4140:
SAE 4140 เกรดโลหะผสมเหล็กเป็นโลหะผสมอเนกประสงค์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศที่ดีและมีความแข็งแรงที่เหมาะสม มันแสดงให้เห็นส่วนผสมโดยรวมที่ดีของความแข็งแกร่ง ความทรหด ความต้านทานการสึกหรอ และความเมื่อยล้า
การประยุกต์ใช้เกรด SAE 4140:
เกรดเหล็กอัลลอยด์ SAE 4140 ใช้งานได้หลากหลายสำหรับการตีขึ้นรูปสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ น้ำมันและก๊าซ รวมถึงการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมยานยนต์ เกษตรกรรม และการป้องกันประเทศ การใช้งานโดยทั่วไปคือเกียร์และเพลาปลอมแปลง แกนหมุน อุปกรณ์จับยึด อุปกรณ์จับยึด และปลอกคอ
SAE 4140 การชุบแข็ง:
เหล็กกล้าอัลลอยด์ SAE 4140 แผ่นเพลท และสี่เหลี่ยมจัตุรัสสามารถชุบแข็งได้โดยการทำงานแบบเย็น หรือการอบด้วยความร้อนและการชุบแข็ง
เหล็กกล้าอัลลอยด์ SAE 4140 มักได้รับการอบชุบด้วยความร้อนพร้อมความแข็งที่ 18-22 HRC ถ้าจำเป็นต้องรักษาความร้อนเพิ่มเติม ให้อุ่นที่อุณหภูมิ 840 ℃ – 875 ℃ ค้างไว้จนกว่าอุณหภูมิจะสม่ำเสมอทั่วทั้งส่วน แช่ไว้ประมาณ 10 – 15 นาทีต่อส่วน 25 มม. แล้วดับในน้ำมัน น้ำ หรือโพลิเมอร์ตามต้องการ
SAE 4140 การแบ่งเบาบรรเทา:
อุ่นเหล็กเกรด SAE4140 อีกครั้งเป็น 550℃ – 700℃ ตามต้องการ ค้างไว้จนกว่าอุณหภูมิจะสม่ำเสมอทั่วทั้งส่วน แช่ไว้ 1 ชั่วโมงต่อ 25 มม. ของส่วน และทำให้เย็นในอากาศนิ่ง
SAE 4140 คุณสมบัติการตี:
การตีเหล็กกล้า SAE 4140 ควรดำเนินการระหว่าง 2200 ถึง 1650 º F (1200 ถึง 900 º C) ยิ่งอุณหภูมิการตก แต่งจากการตีขึ้นรูปต่ำลงเท่าใด ขนาดของเกรนก็จะยิ่งละเอียดมากขึ้นเท่านั้น เหล็กกล้าอัลลอยด์นี้ไม่ควรหลอมต่ำกว่า 1,650 º F (900 º C) และควรทำให้เย็นลงอย่างช้า ๆ หลังจากหล่อด้วยน้ำมันหรือน้ำ
SAE 4140 การคลายความเครียด:
คลายความเครียดที่อุณหภูมิ 680 °C – 700 °Cค้างไว้จนกว่าอุณหภูมิจะสม่ำเสมอทั่วทั้งส่วน แช่ไว้ 1 ชั่วโมงต่อส่วน 25 มม. และทำให้เย็นในอากาศนิ่ง
SAE 4140 การทำให้เป็นมาตรฐาน:
กระบวนการนี้หมายถึงการให้ความร้อนแก่เหล็กกล้าจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าช่วงการเปลี่ยนรูปเฟอร์ไรต์เป็นออสเทนไนต์ จากนั้นทำให้เย็นลงในอากาศจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าช่วงการเปลี่ยนรูปนี้ การบำบัดนี้อาจดำเนินการกับผลิตภัณฑ์ที่ปลอมแปลงเป็นการปรับสภาพก่อนการอบชุบขั้นสุดท้าย การทำให้เป็นมาตรฐานยังทำหน้าที่ในการปรับ แต่งโครงสร้างของการตีขึ้นรูปที่อาจเย็นลงอย่างไม่สม่ำเสมอจากการดำเนินการตีขึ้นรูป อุณหภูมิปกติที่กำหนดสำหรับเกรด 4140 คือ 1600 º F (870 º C) แต่ประสบการณ์ในการผลิตอาจต้องใช้อุณหภูมิ 50 º F (10 º C) ที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าตัวเลขนี้ ในความเป็นจริง เมื่อการตีขึ้นรูปได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานก่อน เช่น คาร์บูไรซิ่ง หรือการชุบแข็งและการอบคืนตัว จะใช้ช่วงบนของอุณหภูมิปกติ เมื่อการทำให้เป็นมาตรฐานคือการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย จะใช้ช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า
SAE 4140 การหลอม:
เหล็กอัลลอยด์ SAE 4140 ถูกหลอมที่อุณหภูมิ 872°C (1600°F) ตามด้วยการทำให้เย็นลงในเตาเผาอย่างช้าๆ
SAE 4140 ความหนาแน่น:
คุณสมบัติ เมตริก อิมพีเรียล ความหนาแน่น 7.85 ก./ซม. 3 0.284 ปอนด์/ลูกบาศก์เมตร
SAE 4140 ความสามารถในการแปรรูป:
เหล็กกล้าอัลลอยด์ SAE 4140 มีความสามารถในการแปรรูปได้ดีในสภาพการอบอ่อน
SAE 4140 การเชื่อม:
เหล็กอัลลอยด์ SAE 4140 สามารถเชื่อมได้โดยใช้เทคนิคทั่วไปทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สมบัติเชิงกลของเหล็กกล้านี้จะได้รับผลกระทบหากเชื่อมในสภาพที่ได้รับความร้อน และควรทำการบำบัดด้วยความร้อนหลังการเชื่อม
เชิงนามธรรม
การวิจัยในปัจจุบันมีพื้นฐานอยู่บนความพยายามเพื่อให้ได้เหล็กกล้า AISI 4340 ที่มีความแข็งแกร่งสูงเป็นพิเศษ โดยกระบวนการดับและแบ่งพาร์ติชั่น (QP) ในการศึกษานี้ โครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกลของกระบวนการ QP ขั้นสูงจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับกระบวนการดับและแบ่งเบา (QT) และกระบวนการออสเทมเปอร์ การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคดำเนินการด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และการเลี้ยวเบนแบบกระจายกลับของอิเล็กตรอน การทดสอบแรงดึงจะดำเนินการเพื่อวัดความต้านทานแรงดึงสูงสุด ความแข็งแรงคราก และการยืดตัว การวัดความแข็งทำได้ในระดับ Rockwell C
นำผลความแข็งและแรงดึงมาเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล กระบวนการ QT แบบดั้งเดิมนำไปสู่การประนีประนอมในความเหนียวด้วยความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้น กระบวนการออสเทมเปอริงแสดงโครงสร้างแบบไบนิติกที่มีคุณสมบัติเชิงกลเทียบเท่ากับชิ้นงานที่ผ่านการอบและอบที่อุณหภูมิ 560°C กระบวนการ QP มาพร้อมกับคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสมด้วย UTS ที่ยอดเยี่ยม (1802 MPa) และการยืดตัว 12.67% ความแข็งของกระบวนการ QP ยังสูงกว่ากระบวนการอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการทั่วไปเช่น QT ความแข็งแรงในกระบวนการ QP นั้นสูงกว่ามากและมีความเหนียวที่ดี โครงสร้างจุลภาคในกระบวนการ QP ได้รับการปฏิรูปเป็นออสเทนไนต์เนื้
อละเอียดภายในตำแหน่งระหว่างไม้ระแนงของมาร์เทนไซต์ สัณฐานวิทยาของออสเทนไนท์ที่คงอยู่นี้มีบทบาทสำคัญในการบรรลุคุณสมบัติเหล่านี้ใน QP ความแข็งของกระบวนการ QP ยังสูงกว่ากระบวนการอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการทั่วไปเช่น QT ความแข็งแรงในกระบวนการ QP นั้นสูงกว่ามากและมีความเหนียวที่ดี
โครงสร้างจุลภาคในกระบวนการ QP ได้รับการปฏิรูปเป็นออสเทนไนต์เนื้อละเอียดภายในตำแหน่งระหว่างไม้ระแนงของมาร์เทนไซต์ สัณฐานวิทยาของออสเทนไนท์ที่คงอยู่นี้มีบทบาทสำคัญในการบรรลุคุณสมบัติเหล่านี้ใน QP ความแข็งของกระบวนการ QP ยังสูงกว่ากระบวนการอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการทั่วไปเช่น QT ความแข็งแรงในกระบวนการ QP นั้นสูงกว่ามากและมีความเหนียวที่ดี โครงสร้างจุลภาคในกระบวนการ QP ได้รับการปฏิรูปเป็นออสเทนไนต์เนื้อละเอียดภายในตำแหน่งระหว่างไม้ระแนงของมาร์เทนไซต์ สัณฐานวิทยาของออสเทนไนท์ที่คงอยู่นี้มีบทบาทสำคัญในการบรรลุคุณสมบัติเหล่านี้ใน QP
แผ่นเหล็กเส้นกลม AISI 4340, JIS SNCM439, DIN 1.6511
เหล็กกล้า 4340 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมนิกเกิลโครเมียมโมลิบดีนัม จะได้รับความแข็งแรงสูงหลังจากการรักษาความร้อน และมีความเหนียวที่ดี ทนทานต่อความเมื่อยล้า ทนทานต่อแรงกระแทก และอื่นๆ เกรดเทียบเท่าคือ JIS SNCM439 และ DIN 1.6511 / DIN 1.6582 คุณสมบัติและส่วนประกอบของแผ่นเหล็กเส้นกลม 4340 ดังนี้
เป็นเกรดโครงสร้างโลหะผสมที่ใช้โดย SAE International (SAE) และเป็นเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำที่มีโครเมียม-นิกเกิล แผ่นเหล็กเส้นกลม 4340 จะมีความต้านทานแรงดึงความแข็งและความเหนียวสูงหลังการอบชุบ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบระบบส่งกำลังของเครื่องจักรเคมีหนัก ส่วนต่าง ๆ ของ แต่ละส่วนของการหล่อ ซึ่งทำให้เกิดความเครียดความแตกต่างของอุณหภูมิและความเค้นการเปลี่ยนเฟส หากคุณไม่สามารถเข้าใจกฎและลักษณะเฉพาะของกฎหมายได้ คุณจะไม่สามารถใช้กระบวนการทางเหตุผลที่ถูกต้องได้ ผลที่ตามมาคือมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกร้าวระหว่างการหล่อหรือการอบชุบด้วยความร้อน ดังนั้นการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการเลือกกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนสำหรับการหล่อจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
คำศัพท์เกี่ยวกับเหล็กที่น่ารู้
Alloy Steel : เหล็กพิเศษที่มีส่วนผสมของอัลลอยด์
Annealing : การอบเหล็กให้อ่อน เพื่อลดความแข็งและความเปราะลง ง่ายต่อการกลึง
Carburizing : การชุบผิวแข็งโดยการเติมคาร์บอนลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Cold Drawn Steel : เหล็กที่ได้จากการรีดเย็น ทำให้ผิวของเหล็กมีสีขาว (เช่น เหล็ก S50C ผิวขาว)
Elongation : การใช้แรงดึงโลหะให้ยืดตัว
Flame-hardening Steel : เหล็กที่ชุบแข็งโดยเปลวไฟ
Hardness : ความแข็ง
Heat Treatment : การอบชุบ (เป็นความหมายรวมถึง การชุบแข็ง การอบอ่อน หรือกระบวนการอื่น ๆ ที่มีการให้ความร้อนกับเหล็ก)
Hot Rolled Steel : เหล็กที่ได้จากการรีดร้อนโดยตรง ดังนั้นในการการกลึงจะแข็งกว่าเหล็กที่ผ่านการ Normalizing หรือเหล็กที่ผ่านการ Annealing
Induction : การชุบแข็งโดยใช้คลื่นความถี่สูงผ่านขดลวดที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เพื่อชุบแข็งที่ผิว โดยความลึกจะขึ้นอยู่กับความร้อนที่ผ่านขดลวด
Nitriding : การชุบผิวแข็งโดยการเติมไนโตรเจนลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Normalizing : การอบให้เหล็กมีเนื้อเหล็ก (grain) และความแข็งสม่ำเสมอทั่วทั้งเส้น ง่ายต่อการกลึง
Pre-hardened Steel : เหล็กที่ชุบแข็งเรียบร้อยแล้วจากโรงงานที่ผลิต
Press Die : แม่พิมพ์อัด
Punching Die : แม่พิมพ์ตัดกระแทก
Rough Turned Steel : เหล็กที่มีการกลึงผิวแล้ว
Strength : ความแข็งแรง
Stress Relieve : การอบให้คลายความเค้น
Toughness : ความเหนียว
Vacuum Heat Treatment : การชุบโดยใช้เตาสุญญากาศ แบ่งเป็น การชุบน้ำมัน (Oil quenching) และการชุบแก็ส (Gas quenching)
Wear Resistance : ความทนต่อการสึกหรอ
คุณสมบัติของธาตุต่าง ๆ เมื่อผสมลงไปในเหล็ก
C Al B Be Ca Ce Co Cr Cu Mn
Mo N Ni O Pb P S Si Ti V W
คาร์บอน (Carbon) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ C
เป็นธาตุที่สำคัญที่สุด จะต้องมีผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก มีคุณสมบัติทำให้เหล็กแข็งเพิ่มขึ้น หลังจากนำไปอบชุบ (Heat Treatment) โดยรวมตัวกับเนื้อเหล็ก เป็นสารที่เรียกว่า มาร์เทนไซต์ (Martensite) และซีเมนไตด์ (Cementite) นอกจากนั้น คาร์บอนยังสามารถรวมตัวกับเหล็ก และธาตุอื่น ๆ กลายเป็นคาร์ไบด์ (Carbide) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอของเหล็ก อย่างไรก็ตาม คาร์บอนจะลดความยืดหยุ่น (Elasticity) ความสามารถในการตีขึ้นรูป (Forging) และความสามารถในการเชื่อม (Welding) และไม่มีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน
อลูมิเนียม (Aluminium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Al
เป็นธาตุที่นิยมใช้เป็นตัวไล่แก็สออกซิเจน และไนโตรเจน (Deoxidizer และ Denitrizer) มากที่สุด ซึ่งผสมอยู่เล็กน้อยในเหล็ก จะมีผลทำให้เนื้อละเอียดขึ้น เมื่อใช้ผสมลงในเหล็กที่จะนำไปผ่านกระบวนการอบชุบแข็ง โดยวิธีไนไตรดิ้ง (Nitriding) ทั้งนี้เนื่องจากอลูมิเนียมสามารถรวมตัวกับไนโตรเจน เป็นสารที่แข็งมาก ใช้ผสมลงในเหล็กทนความร้อนบางชนิด เพื่อให้ต้านทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ได้ดีขึ้น
โบรอน (Boron) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ B
ช่วยเพิ่มความสามารถชุบแข็งแก่เหล็ก ที่ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป จึงทำให้ใจกลางของงานที่ทำด้วยเหล็กชุบผิวแข็ง มีความแข็งสูงขึ้น โบรอนสามารถดูดกลืนนิวตรอนได้สูง จึงนิยมเติมในเหล็กที่ใช้ทำฉากกั้นอุปกรณ์นิวเคลียร์
เบริลเลียม (Beryllium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Be
สปริงนาฬิกา ซึ่งต้องต่อต้านอำนาจแม่เหล็ก และรับแรงแปรอยู่ตลอดเวลานั้น ทำจากทองแดงผสมเบริลเลียม (Beryllium-Coppers Alloys) โลหะผสมนิกเกิล-เบริลเลียม (Ni-Be Alloys) แข็งมาก ทนการกัดกร่อนได้ดี ใช้ทำเครื่องมือผ่าตัด
แคลเซียม (Calcium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ca
แคลเซียมจะใช้ในลักษณะแคลเซียมซิลิไซด์ (CaSi) เพื่อลดออกซิเดชั่น (Deoxidation) นอกจากนั้น แคลเซียม ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดสเกลของวัสดุที่ใช้เป็นตัวนำความร้อน
ซีเรียม (Cerium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ce
เป็นตัวลดออกซิเจนและกำมะถันได้ดี ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติด้าน Hot Working ของเหล็กกล้า และปรับปรุงความต้านทานการเกิดสเกลของเหล็กทนความร้อน
โคบอลต์ (Cobalt) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Co
ไม่ทำให้เกิดคาร์ไบด์ แต่สามารถป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบที่อุณหภูมิสูง ดังนั้น จึงช่วยปรับปรุงให้เหล็กมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้ จึงใช้ผสมในเหล็กขึ้นรูปงานร้อน เหล็กทนความร้อน และเหล็กไฮสปีด ธาตุโคบอลต์เมื่อได้รับรังสีนิวตรอนจะเกิดเป็น โคบอลต์ 60 ซึ่งเป็นสารกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรง ดังนั้น จึงไม่ควรเติมโคบอลต์ลงในเหล็กที่ใช้ทำเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู
โครเมียม (Chromium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cr
ทำให้เหล็กอบชุบได้ง่ายขึ้น เพราะลดอัตราการเย็นตัววิกฤตลงอย่างมาก สามารถชุบในน้ำมันหรืออากาศได้ (Oil or Air Quenching) เพิ่มความแข็งให้เหล็ก แต่ลดความทนทานต่อแรงกระแทก (Impact) ลง โครเมียมที่ผสมในเหล็กจะรวมตัวกับคาร์บอน เป็นสารประกอบพวกคาร์ไบด์ ซึ่งแข็งมาก ดังนั้น จึงทำให้เหล็กทนทานต่อแรงเสียดสี และบริเวณที่เป็นรอยคมหรือความคมไม่ลบง่าย ทำให้เหล็กเป็นสนิมได้ยาก เพิ่มความแข็งแรงของเหล็กที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารต่าง ๆ ได้ดีขึ้น
ทองแดง (Copper) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cu
เพิ่มความแข็งแรง ถ้ามีทองแดงผสมอยู่ในเหล็กแม้เพียงเล็กน้อย เหล็กจะไม่เกิดสนิมเมื่อใช้งานในบรรยากาศ ทองแดงจะไม่มีผลเสียต่อความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก แต่อย่างไร
แมงกานีส (Manganese) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mn
ใช้เป็นตัวไล่กำมะถัน (S) ซึ่งเป็นตัวที่ไม่ต้องการในเนื้อเหล็ก จะถูกกำจัดออกในขณะหลอม ทำให้เหล็กอบชุบแข็งง่ายขึ้น เนื่องจากเป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต (Critical Cooling Rate) ทำให้เหล็กทนทานต่อแรงดึงได้มากขึ้น เพิ่มสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเหล็กเมื่อถูกความร้อน แต่จะลดคุณสมบัติในการเป็นตัวนำไฟฟ้า และความร้อน นอกจากนั้น แมงกานีสยังมีอิทธิพลต่อการขึ้นรูปหรือเชื่อม เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณแมงกานีสเพิ่มขึ้น จะทนต่อการเสียดสีได้ดีขึ้นมาก
โมลิบดีนัม (Molybdenum) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mo
ปกติจะใช้ผสมรวมกับธาตุอื่น ๆ เป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต ทำให้อบชุบง่ายขึ้น ป้องกันการเปราะขณะอบคืนตัว (Temper Brittleness) ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด เพิ่มความทนทานต่อแรงดึงแก่เหล็กมากขึ้น สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ได้ง่ายมาก ดังนั้น จึงปรับปรุงคุณสมบัติในการตัดโลหะ (Cutting) ของเหล็กไฮสปีดได้ดีขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน (Corrosion Resistance) แก่เหล็ก อย่างไรก็ตาม เหล็กที่มีโมลิบดินั่มสูงจะตีขึ้นรูปยาก
ไนโตรเจน (Nitrogen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ N
ขณะทำไนไตรดิ้ง (Nitriding) ไนโตรเจนจะรวมตัวกับธาตุบางชนิดในเหล็ก เกิดเป็นสารประกอบไนไตรด์ ซึ่งทำให้ผิวงานมีความแข็งสูงมาก ต้านทานการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
นิกเกิล (Nickel) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ni
เป็นตัวที่เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของเหล็ก ดังนั้น จึงใช้ผสมในเหล็กที่จะนำไปชุบแข็งที่ผิว ใช้ผสมกับโครเมียม ทำให้เหล็กทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ไม่เป็นสนิมง่าย ทนความร้อน
ออกซิเจน (Oxigen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ O
ออกซิเจนเป็นอันตรายต่อเหล็ก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ชนิด ส่วนผสม รูปร่าง และการกระจายตัวของสารประกอบที่เกิดจากออกซิเจนนั้น ออกซิเจนทำให้คุณสมบัติเชิงกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความต้านทานแรงกระแทกลดลง (ตามแนวขวาง) และเปราะยิ่งขึ้น
ตะกั่ว (Lead) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Pb
เหล็กฟรีแมชชีนนิ่ง (Free-Machining Steel) มีตะกั่วผสมอยู่ประมาณ 0.20 - 0.50 % โดยตะกั่วจะเป็นอนุภาคละเอียด กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในเนื้อเหล็ก เมื่อนำไปกลึง หรือตัด แต่งด้วยเครื่องมือกลทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงทำให้ตัด แต่งได้ง่าย ตะกั่วไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของเหล็ก
ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และกำมะถัน (Sulphur) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ P และ S ตามลำดับ
เป็นตัวทำลายคุณสมบัติของเหล็ก แต่มักผสมอยู่ในเนื้อเหล็กโดยไม่ได้ตั้งใจ ต้องพยายามให้มีน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มักจะเรียกสารเหล่านี้ว่า สารมลทิน (Impurities) เหล็กเกรดสูงจะต้องมีฟอสฟอรัสไม่เกิน 0.03 - 0.05 % ส่วนกำมะถันจะทำให้เหล็กเกิด Red Shortness จึงแตกเปราะง่าย โดยทั่วไปจึงจำกัดปริมาณกำมะถันในเหล็กไม่เกิน 0.025 หรือ 0.03 % ยกเว้น เหล็กฟรีแมชชีนนิ่ง (Free Machining) ที่เติมกำมะถันถึง 0.30 % เพื่อให้เกิดซัลไฟด์ขนาดเล็กกระจายทั่วเนื้อเหล็ก ทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงตัด แต่งด้วยเครื่องมือกลได้ง่าย
ซิลิคอน (Silicon) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Si
ซิลคอนจะปรากฏในเหล็กทุกชนิด เนื่องจากสินแร่เหล็กมักมีซิลิคอนผสมอยู่ด้วยเสมอ ซิลิคอนไม่ใช่โลหะ แต่มีสภาพเหมือนโลหะ ใช้เป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซิ่ง (Oxidizing) ทำให้เหล็กแข็งแรงและทนทานต่อการเสียดสีได้ดีขึ้น เพิ่มค่าแรงดึงที่จุดคราก (Yield Point) ของเหล็กให้สูงขึ้นมาก ดังนั้น จึงใช้ผสมในการทำเหล็กสปริง (Spring Steels) ช่วยทำให้เหล็กทนทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ที่อุณหภูมิสูงได้ดี จึงใช้ผสมในเหล็กทนความร้อน เหล็กกล้าที่มีซิลิคอนสูงจะมีเกรนหยาบ
ไทเทเนียม (Titanium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ti
ไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งมาก ทำให้เกิดคาร์ไบด์ได้ดี เป็นธาตุผสมที่สำคัญในเหล็กสเตนเลส เพื่อป้องกันการผุกร่อนตามขอบเกรน นอกจากนั้น ไทเทเนียมยังช่วยทำให้เหล็กมีเกรนละเอียด
วาเนเดียม (Vanadium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ V
ทำให้เหล็กทนต่อความร้อนได้ดี เพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็ก โดยไม่ทำให้คุณสมบัติในการเชื่อม และการดึงเสียไป ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด รวมตัวกับคาร์บอนที่เป็นคาร์ไบด์ได้ง่าย จึงทำให้ทนทานต่อการสึกกร่อน มักจะผสมในเหล็กขึ้นรูปร้อน (Hot Working Steels) และเหล็กไฮสปีด
ทังสเตน (Tungsten) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ W
สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็น คาร์ไบด์ ที่แข็งมาก จึงทำให้เหล็กที่ผสมทังสเตนมีความแข็งมาก หลังจากผ่านการอบชุบ จึงใช้ทำพวกเครื่องมือคม (Cutting Tools) ต่าง ๆ ทำให้เหล็กเหนียวขึ้น และป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบ เนื่องจากการที่เกรนขยายตัว เพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีของเหล็ก ดังนั้น จึงนิยมเติมทังสเตนในเหล็กไฮสปีด (Hi-Speed) และเหล็กที่ต้องอบชุบแข็งโดยทั่วไป
