เหล็กกล้าไร้สนิม AISI ประเภท 304L
aisi304, aisi 304, T304, T 304, SUS304, SS304, 304SS, 304 SS, T304L, T304 L, 304L, 304 L, UNS S30403, AMS 5647, QQ-S-763, austenitic, Cr-Ni สแตนเลส เหล็ก, SAE 30304L, DIN 1.4306, X2CrNi189, BS 304 S 12, PN 86020 OOH18N10, ISO 4954 X2CrNi1810E, ISO 683/13 10, 18-8
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L (UNS S30403) – องค์ประกอบ คุณสมบัติ และการใช้งาน
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L เป็นโลหะผสมของเหล็ก คาร์บอน และโครเมียม มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และเชื่อมและขึ้นรูปได้ง่าย วัสดุนี้เป็นที่นิยมในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากความทนทานและการใช้งานที่หลากหลาย มาดูคุณสมบัติและการใช้งานของสแตนเลส 304L กัน
ส่วนประกอบสแตนเลส 304L
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L คือองค์ประกอบทางเคมี โลหะผสมนี้ประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม นิกเกิล แมงกานีส ซิลิกอน และคาร์บอน โครเมียมและนิเกิลในระดับสูงทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ ปริมาณคาร์บอนต่ำของโลหะผสมนี้ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมและการใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องคำนึงถึงอุณหภูมิสูง
คุณสมบัติสแตนเลส 304L
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ปริมาณคาร์บอนต่ำทำให้มีภูมิคุ้มกันที่เหนือกว่าต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อมหรือคลายความเค้น นอกจากนี้ยังแสดงความแข็งแรงที่เหนือกว่าที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งสามารถปรับปรุงได้อีกเมื่อทำงานเย็น นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการขึ้นรูปได้ดีและมีความเหนียวเป็นพิเศษ แม้ในอุณหภูมิแช่แข็ง
คุณสมบัติทางกายภาพของสแตนเลส 304L
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผสมผสานที่เหนือชั้นของความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม และความสามารถในการขึ้นรูป คุณสมบัติของมันทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสัมผัสสารเคมีและในสภาพแวดล้อมทางทะเล ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่ผู้สร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์สำหรับพื้นที่เหล่านั้น เป็นไปได้ที่จะตัดเฉือนเหล็กกล้านี้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของโครงสร้าง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการแปรรูปที่ดีเยี่ยมเพื่อประโยชน์ของมัน ไม่เพียงแค่นั้น ปริมาณคาร์บอนต่ำของ 304L ยังทำให้ไม่เป็นแม่เหล็กในขณะที่ยังคงให้ความสามารถในการชุบแข็งหากต้องการ คุณสมบัติที่โดดเด่นอื่น ๆ ได้แก่ ความแข็งแรงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดและสภาพที่เหนือกว่าเมื่อสัมผัสกับบรรยากาศที่เป็นกรด
คุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และการขึ้นรูป มีความสามารถในการเชื่อมได้ดีและสามารถกลึงให้มีค่าความคลาดเคลื่อนใกล้เคียงมากได้ ปริมาณคาร์บอนต่ำทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน และปริมาณโครเมียมช่วยป้องกันการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก เหล็กกล้านี้มีคุณสมบัติการแปรรูปที่ยอดเยี่ยม เช่น การขึ้นรูป การดัด การวาด หรือการปั่น นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ยังมีแรงกระแทกที่ดีทั้งที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิต่ำ เป็นผลให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่างๆ เช่น โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานเคมี โรงงานกระดาษ และอุปกรณ์แปรรูปอาหาร
ความต้านแรงดึง
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L คือความต้านทานแรงดึง โลหะผสมนี้มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 75 ksi (515 MPa) ซึ่งหมายความว่า สามารถทนต่อแรงได้มากก่อนที่จะเริ่มเปลี่ยนรูป ความต้านทานแรงดึงสูงของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องคำนึงถึงอุณหภูมิสูง
ความเหนียว
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L คือความเหนียว โลหะผสมนี้มีความเหนียวขั้นต่ำ 40% ซึ่งหมายความว่า สามารถดึงออกมาเป็นเส้นลวดบางๆ ได้โดยไม่หัก ความเหนียวสูงของสแตนเลส 304L ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องคำนึงถึงความยืดหยุ่น
ความต้านทานการกัดกร่อน
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L คือความทนทานต่อการกัดกร่อน โลหะผสมนี้มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่างได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ยังทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกได้ดี โครเมียมและนิเกิลในระดับสูงทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
ความสามารถในการเชื่อม
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของเหล็กกล้าไร้สนิม 304L คือความสามารถในการเชื่อม โลหะผสมนี้สามารถเชื่อมได้ง่ายโดยใช้วิธีการเชื่อมมาตรฐานทั้งหมด นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิม 304L ยังสามารถเชื่อมได้โดยใช้ทั้งการเชื่อมด้วยแก๊สทังสเตนอาร์ก (GTAW) และการเชื่อมด้วยพลาสมาอาร์ค (PAW)
การใช้เหล็กกล้าไร้สนิม 304L
เนื่องจากความสามารถรอบด้าน เหล็กกล้าไร้สนิม 304L จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เช่น ยานยนต์ การแปรรูปอาหาร สถาปัตยกรรม ยา ปิโตรเคมี การผลิตไฟฟ้า และอื่นๆ การใช้งานทั่วไปบางอย่างรวมถึงอุปกรณ์ในครัว เช่น อ่างล้างจาน เครื่องครัว และช้อนส้อม ส่วนประกอบสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม เครื่องมือแพทย์ ชิ้นส่วนโครงสร้าง ท่อ; ปั๊ม; วาล์ว; รัด; ฮาร์ดแวร์; ผ้าคลุมสำหรับอุปกรณ์กลางแจ้ง เช่น เรือและรถพ่วง เป็นต้น
บทสรุป:
เหล็กกล้าไร้สนิม 304L เป็นวัสดุอเนกประสงค์อย่างเหลือเชื่อที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ปริมาณคาร์บอนต่ำทำให้สามารถเชื่อมได้โดยไม่ต้องใช้ความร้อนหลังการเชื่อม ในขณะที่ยังคงให้ความแข็งแรงและการขึ้นรูปที่เหนือกว่าในทุกอุณหภูมิ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้ง แต่ยานยนต์ การแปรรูปอาหาร ไปจนถึงการผลิตกระแสไฟฟ้า หากคุณกำลังมองหาวัสดุที่ทนทาน แต่ใช้งานได้หลากหลายสำหรับโครงการต่อไปของคุณ ให้พิจารณาใช้สแตนเลส 304L!
คุณสมบัติของสแตนเลส (Stainless)/สแตนเลสเกรดพิเศษ
สแตนเลส เกรด SUS,310S,310,304,304l,316,316l,420,420j2,431,440c,416,430,630,17-4PH
สแตนเลสเส้น,เพลาสแตนเลส,สแตนเลสเส้นกลม,สแตนเลสเส้นสี่เหลี่ยม,สแตนเลสแผ่น,เพลากลมสแตนเลส,สแตนเลสเส้นแบน,สแตนเลสแผ่นเรียบ,แผ่นสแตนเลส,ตัดแบ่งขายตามขนาด,สแตนเลสแท่ง,สแตนเลสแท่งกลม,สแตนเลสกลม
ชนิดสแตนเลสสำเร็จรูป
สแตนเลสเส้น (Stainless Bar)
สแตนเลสเส้นกลม (Stainless Round Bar)
สแตนเลสเส้นสี่เหลี่ยม (Stainless Square Bar)
สแตนเลสเส้นหกเหลี่ยม (Stainless Hexagon Bar)
สแตนเลสเส้นฉาก (Stainless Angle)
เส้นแบน (Stainless Flat Bar)
แผ่น (Stainless Sheet) No. 304, 316L, 430
สแตนเลสแผ่นเรียบ (Stainless steal sheet)
สแตนเลสแผ่นลายกันลื่น Checker plate stainless steel
สแตนเลสแผ่นเจาะรู
แป๊ปสแตนเลส (Stainless Pipe) No. 304, 316L, 420
แป๊ปสแตนเลสเงา (Stainless steal solid pipe)
แป๊ปสแตนเลสด้าน (Stainless steel pipe ASTM)
แป๊ปสแตนเลสด้านมีตะเข็บ
แป๊ปสแตนเลสด้านไม่มีตะเข็บ (Seamless stainless pipe)
แป๊ปสแตนเลสกลม (Round stainless pipe)
แป๊ปสแตนเลสสี่เหลี่ยม (Square stainless steal pipe)
เหล็กกล้าไร้สนิม หรือ สเตนเลส (อังกฤษ: Stainless steel) นั้น ในทางโลหกรรมถือว่า เป็นโลหะผสมเหล็ก ที่มีโครเมียมอย่างน้อยที่สุด 10.5% ชื่อในภาษาไทย แปลจากภาษาอังกฤษว่า stainless steel เนื่องจากโลหะผสมดังกล่าวไม่เป็นสนิมที่มีสาเหตุจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง ออกซิเจนในอากาศกับโครเมียมในเนื้อสเตนเลส เกิดเป็นฟิล์มบางๆ เคลือบผิวไว้ ทำหน้าที่ปกป้องการเกิดความเสียหายให้กับตัวเนื้อสเตนเลสได้เป็นอย่างดี ปกป้องการกัดกร่อน และไม่ชำรุดหรือสึกกร่อนง่ายอย่างโลหะทั่วไป สำหรับในสหรัฐอเมริกาและในหลายประเทศ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการบิน นิยมเรียกโลหะนี้ว่า corrosion resistant steel เมื่อไม่ได้ระบุชัดว่า เป็นโลหะผสมชนิดใด และคุณภาพระดับใด แต่ในท้องตลาดเรา
สามารถพบเห็น สเตนเลสเกรด 18-8 มากที่สุด ซึ่งเป็นการระบุถึง ธาตุที่เจือลงในในเนื้อเหล็กคือ โครเมียมและ นิเกิล ตามลำดับ สแตนเลสประเภทนี้จัดเป็น Commercial Grade คือมีใช้ทั่วไปหาซื้อได้ง่าย มักใช้ทำเครื่องใช้ทั่วไป ซึ่งเราสามารถจำแนกประเภทของสเตนเลสได้จากเลขรหัสที่กำหนดขึ้นตามมาตรฐาน AISI เช่น 304 304L 316 316L เป็นต้น ซึ่งส่วนผสมจะเป็นตัวกำหนดเกรดของสเตนเลส ซึ่งมีความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป สเตนเลสกับการเกิดสนิม ปกติ Stainless steel จะไม่เป็นสนิม เพราะที่ผิวของมันจะมีฟิล์มโครเมียมออกไซด์ บางๆ เคลือบผิวอยู่อันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง Cr ใน Stainless steel กับ ออกซิเจนในอากาศ การทำให้ Stainless steel เป็นสนิมคือการถูกทำลายฟิล์มโครเมียมออกไซด์ ที่เคลือบผิวออกไปในสภาวะที่ Stainless steel สามารถเกิดสนิมได้ ก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมาอีกครั้งเช่น ถ้าสเตนเลสถูกทำให้เกิดรอยขีดข่วน แล้วบริเวณรอยนั้นมีความชื้น ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยากับธาตุเหล็กก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมา ก็จะเป็นสาเหตุให้เกิดสนิมขึ้นได้
สเตนเลสแบ่งออกได้เป็น 4 กลุ่มหลัก
- MARTENSITIC เป็นกลุ่มที่มีส่วนผสมของโครเมี่ยม (Cr) ระหว่าง 12 - 18% โดยมีเกรด 403, 410, 414,416, 420, 431, 416, 440A/B/C, 501 และ 502 คุณสมบัติหลักคือ สามารถชุบแข็งได้ ซึ่งส่งผลให้เนื้อสเตนเลสมีความแข็งแกร่งมากและทนต่อการเสียดสีได้ดี จึงเหมาะกับงานทำชิ้นส่วนเครื่องมือ เครื่องจักร แต่แม่เหล็กสามารถดูดติดได้
- FERRITIC เป็นกลุ่มที่มีโครเมี่ยม (Cr) อยู่ระหว่าง 12 - 18% และมีคาร์บอน (C) น้อยกว่า 0.2% สเตนเลสในกลุ่มนี้มีราคาถูกที่สุด ไม่สามารถรีดให้แข็งขึ้นได้ แม่เหล็กดูดติด และไม่สามารถชุบแข็งได้ มีโอกาสเป็นสนิมได้ง่ายกว่ากลุ่มอื่น หากใช้งานในสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม จึงนิยมนำมาใช้งาน บางชนิดที่ไม่สัมผัสกับกรดโดยตรง เช่น ฝอยขัดหม้อ ลวดรัดสายไฟฟ้า โครงโต๊ะวางเตาแก๊ส เกรดในกลุ่มนี้มี 405, 430, 442 และ 446
- AUSTENITIC เป็นกลุ่มที่นิยมใช้กันมากที่สุด โดยมีโครเมียม (Cr) 10.5 -24% เมื่อเพิ่มนิเกิ้ล (Ni) จะทำให้สเตนเลสมีคุณสมบัติทนต่อสนิมและการกัดกร่อนได้ดี สามารถเพิ่มความแข็งด้วยการรีดเย็นได้ แม่เหล็กดูดไม่ติด แต่ไม่สามารถชุบแข็งได้ เกรดในกลุ่มนี้มี 201, 202, 301, 302, 303, 304, 305, 308, 309, 310, 314, 316, 347 และ 348
- DUPLEX เป็นกลุ่มที่ผสมกันระหว่า AUSTENITIC และ FERRITIC ซึ่งนำข้อดีของทั้งสองกลุ่มมารวมกันเพื่อวัตถุประสงค์ของการใช้งานเฉพาะเจาะจงบางประเภท ซึ่งไม่ค่อยมีการผลิตมากนัก
แผ่นสแตนเลส สแตนเลสแผ่น (Stainless Sheet) - No.310,310S, 304, 316L, 430
แผ่นสแตนเลสตัดขายตามต้องการ แผ่นสแตนเลสตัดขายตามขนาด แบ่งขาย
- สแตนเลสแผ่นเรียบ (Stainless Steel Sheet) แบ่งขาย
- สแตนเลสแผ่นลายกันลื่น (Checker Plate Stainless Steel)
- สแตนเลสแผ่นเจาะรู (Stainless Steel Sheet with hole)
- ชิมสแตนเลส (Spring Stainless Sheet)
สแตนเลสเส้น (Stainless Bar)
- สแตนเลสเส้นกลม (Stainless Round Bar)
- สแตนเลสเส้นสี่เหลี่ยม (Stainless Square Bar)
- สแตนเลสเส้นหกเหลี่ยม (Stainless Hexagon Bar)
สแตนเลสเส้น,สแตนเลสเส้นกลม,สแตนเลสเส้นสี่เหลี่ยม,สแตนเลสแผ่น,เพลากลมสแตนเลส,สแตนเลสเส้นแบน,สแตนเลสแผ่นเรียบ,แผ่นสแตนเลสตัดแบ่งขายตามขนาด,สแตนเลสแท่ง,สแตนเลสแท่งกลม,สแตนเลสกลม,สแตเนลสแบ่งขาย, สแตนเลสเกรด 304,304l,316,316l,420,420j2,310,310S,431, 440c,416,430,410,630,17-4ph, 2205,2207,309L
ผิวของสเตนเลส 304
No.1- รีดร้อนหรือรีดเย็น / อบอ่อน หรือปรับปรุงด้วยความร้อน คราบออกไซด์ไม่ได้ขจัดออก / ใช้งานในสภาพที่รีดออกมาโดยทั่วไปจะใช้งานที่ทนความร้อน
2D- สภาพผิว 2D หลังจากการรีดเย็นโดยลดความหนาลง ผ่านการอบอ่อนและการกัดผิวโดยกรดลักษณะผิวสีเทาเงินเรียบ
2B- ผิว 2D ที่ผ่านลูกรีดขนาดใหญ่กดทับปรับความเรียบ เพิ่มความเงาผิวเงาสะท้อนปานกลาง ผลิตโดยวิธีการรีดเย็น ตามด้วยการอบนำอ่อนขจัดคราบออกไซด์ และนำไปรีดเบาๆ ผ่านไปยังลูกกลิ้งขัด ซึ่งเป็นวิธีการทั่วไปของการรีดเย็น ผิวที่ได้ส่วนมากจะอยู่ในระดับ 2B
BA-ผ่านกระบวนการรีดเย็นโดยความหนาลดลงทีละน้อยๆ ผ่านการอบอ่อนด้วยก๊าซไฮโดรเจน เพื่อป้องกันกันการออกซิเดชั่นกับออกซิเจนในอากาศ ผิวมันเงา สะท้อนความเงาได้ดี ผิวผลิตภัณฑ์สเตนเลสจะกระทำด้วยวิธีนี้ ซึ่งจะมีเครื่องหมาย BA หรือ No.2BA, A ซึ่งผิวอบอ่อนเงา จะมีลักษณะเงากระจก ซึ่งเริ่มต้นจากการรีดเย็น อบอ่อนในเตาควบคุมบรรยากาศ ผิวเงาที่เห็นจะเป็นการขัดผิวด้วยลูกกลิ้งขัดผิว หรือเจียรนัยผิวตามเกรดที่ต้องการ ผิวอบอ่อนเงาส่วนมากจะใช้กับงานสถาปัตยกรรม ที่ต้องการผิวสะท้อน ผิวอบอ่อนสีน้ำนมจะไม่สะท้อนแสงเหมือนกับ No.8 จะใช้กับงานที่เป็นขอบ ชิ้นส่วนทางสถาปัตยกรรม ภาชนะในครัว อุปกรณ์ในกระบวนการผลิตอาหาร
No.4, Hair Line- สภาพผิว 2B ที่ผ่านการจัดถูด้วยกระดาษทรายเบอร์ 120-220 โดยค่าความหยาบขึ้นอยู่กับแรงกด, ขนาดของอนุภาคเม็ดทราย และระยะเวลาการใช้งานของกระดาษทราย ผิว No.4 เป็นสภาพผิวที่สนองต่อการนำไปใช้งานทั่วไป เช่นร้านอาหาร อุปกรณ์เครื่องใช้ในครัว อุปกรณ์รีดนม
No.8- สภาพผิว 2B, BA ขัดด้วยผ้าขัดอย่างละเอียดมากขั้นตามลำดับ เช่น #1000, ผ้าขนสัตว์ โดยมีผงขัดอะลูมิเนียมและโครเมียมออกไซด์ ผิว No.8 ส่วนมากจะเป็นผิวเงาสะท้อนคล้ายกระจกเงา ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะเป็นสเตนเลสชนิดแผ่นโดยผิวจะถูกขัดด้วยเครื่องขัดละเอียด นำไปใช้กับงานตก แต่งทางด้านสถาปัตยกรรม และงานที่เน้นความสวยงาม
คุณสมบัตทางกลของสแตนเลส
•ค่าการนำความร้อน (Thermal conductivity)
สเตนเลสทุกชนิดจะมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมาก สเตนเลสเกรดที่มีส่วนผสมโครเมียมอย่างเดียว (plain chromium steel) มีค่าการนำความร้อน +_1/3 และเกรดออสเทนนิติกมีค่าการนำความร้อน +_1/4 ของเหล็กกล้าคาร์บอน ทำให้มีผลต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เช่นมีผลต่อการควบคุมปริมาณความร้อนเข้าระหว่างการเชื่อม, ต้องให้ความร้อนเป็นระยะเวลานานขึ้น เมื่อต้องทำงานขึ้นรูปร้อน
•สัมประสิทธิ์การขยายตัว(Expansion coefficient)
สเตนเลสเกรดที่มีส่วนผสมโครเมียมอย่างเดียวมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวคล้ายกับเหล็กกล้าคาร์บอน แต่เกรดออสเทนนิติกจะมีสัมประสิทธ์การขยายตัวสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน 1½ เท่า การที่สเตนเลสมีการขยายตัวสูง แต่มีค่าการนำความร้อนต่ำทำให้ต้องหามาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงผลเสียหายที่ตามมาเช่น ใช้ปริมาณความร้อนในการเชื่อมต่ำ, กระจายความร้อนออกโดยใช้แท่งทองแดงรองหลัง, การจับยึดป้องกันการบิดงอ ปัจจัยเหล่านี้ต้องพิจารณาการใช้งานร่วมกันของวัสดุ เช่นท่อแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) ระหว่างเปลือกโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอน และท่อออสเทนนิติคเป็นต้น
•ฟิล์มป้องกันและการสร้างฟิล์ม (Passive film)
สเตนเลสจะมีฟิล์มบางๆ ต้านทานการกัดกร่อน จำเป็นต้องรักษาความสมบูรณ์ของฟิล์มป้องกัน ดังนี้
•หลีกเลี่ยงความเสียหายหรือการสัมผัสรุนแรงทางกล
•ซ่อมปรับปรุงพื้นที่ที่มีผลต่อการเสียหายเช่น บริเวณที่เกิดสะเก็ดหรือคราบออกไซด์เนื่องจากอุณหภูมิสูงใกล้ๆ แนวเชื่อม, บริเวณที่เกิดความเสียหายทางกลหรือมีการเจียระไน, มีการปนเปื้อนโดยวิธีการสร้างฟิล์มป้องกัน (passivation) อย่างเดียวหรือใช้ทั้งวิธีการแช่กรดเพื่อกำจัดคราบจากออกไซด์ (pickling) หรือ การแช่กรดหรือทาน้ำยาสร้างฟิล์มออกไซด์ (passivation) ที่ผิวเหล็กกล้าสเตนเลส
•แน่ใจว่า มีออกซิเจนเพียงพอและสม่ำเสมอที่สร้างออกไซด์ที่ผิวของ เหล็กกล้าสเตนเลสได้
•การเสียหายที่ผิวเนื่องจากการเสียดสีที่ผิวโลหะกับโลหะอย่างรุนแรง (Galling /pick up / seizing)
ผิวหน้าสเตนเลสมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียหายเนื่องจากการเสียดสีอย่างรุนแรง ต้องหลีกเลี่ยงและระมัดระมัดระวัง ความเสียหายที่จะเกิดขึ้นดังกล่าวโดยสำหรับผิวหน้าที่มีการเสียดสีกันตลอดเวลา ควรใช้ Load หรือแรงเสียดสีต่ำสุด และต้องแน่ใจว่า การเสียดสีไม่สร้างความร้อนเกิดขึ้น ควรรักษาผิวสัมผัสไม่ให้มีการบดกับผงฝุ่น เม็ด ทรายฯลฯ และใช้น้ำมันหล่อลื่นหรือเคลือบผิว
สเตนเลสหรือเหล็กกล้าไร้สนิม เป็นเหล็กที่มีส่วนผสมของธาตุโครเมี่ยมมากกว่า 10.5 % ขึ้นไป ซึ่งจะทำให้เกิดการต้านทานการเกิดสนิม แต่ระดับชั้นของคุณภาพความต้านทานสนิมจะขึ้นกับปริมาณของโครเมียมที่ผสมตั้ง แต่ 10.5 % ขึ้นไป ตลอดจนธาตุอื่นๆ ที่ผสมร่วมเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน กรณีการนำสเตนเลสมาใช้ใน
ผลิตภัณฑ์ประกอบอาหาร อาจแบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม ได้แก่
1.สเตนเลสที่มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ (ปริมาณโครเมียมตั้ง แต่ 10.5-16%) มีนิกเกิลหรือไม่ก็ได้ ได้แก่เกรด 409, 410 อนุกรม 200 เกรดนี้จะไม่นิยมนำมาทำอุปกรณ์เพื่อบรรจุอาหาร
2.สเตนเลสที่มีการต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง (ปริมาณโครเมียมตั้ง แต่ 16-18%) มีความเหมาะสมที่จะนำมาทำภาชนะบรรจุอาหารทั่วไป
3.สเตนเลสที่มีการต้านทานการกัดกร่อนสูงถึงสูงมาก (ปริมาณโครเมียมตั้ง แต่ 18%ขึ้นไป) เหมาะสมสำหรับงานอาหารเครื่องดื่มจนถึงอุปกรณ์ประกอบอาหารทางอุตสาหกรรม และอุปกรณ์ทางด้านเคมีอุตสาหกรรม
คุณสมบัติสำคัญของสเตนเลส
1.คงทนต่อการกัดกล่อน หรือเป็นสนิม เนื่องจากเนื้อสเตนเลสจะสร้างฟิล์มบางๆ เรียกว่า PASSIVE FILM มาเคลือบผิวหน้าตลอดเวลาเมื่อผิวนั้นทำปฏิกิริยากับอ๊อกซิเจน (H2O) ที่มีอยู่ในบรรยากาศทั่วไป
2.ทำความสะอาดและดูแลรักษาง่าย เนื่องจากสเตนเลสไม่เกิดสนิมจึงสามารถทำความสะอาดได้ง่าย
3.แข็งแกร่ง เนื้อสเตนเลสมีความแข็งแกร่ง และมีจุดหลอมเหลวสูงกว่าเหล็กมาก ส่งผลให้ชิ้นงานที่ทำจากสเตนเลสมีความแข็งแรงทนทานมาก แต่การทำชิ้นงานจากสเตนเลสก็ทำได้ยากเช่นกัน อุปกรณ์สำหรับงานแปรรูป ตัด เจาะ หรือเชื่อม ต้องเป็นเฉพาะที่ใช้กับงานสเตนเลส
จุดด้อยของสเตนเลส
4.มีความเปราะกว่าเหล็ก จึงไม่เหมาะสำหรับทำวัสดุที่ต้องดัดงอมากๆ และบ่อยๆ เช่น ลวดสลิงสำหรับงานรอก
5.เคลือบสีไม่ติด เนื่องจากสเตนเลสมีการสร้างฟิล์มด้วยตัวเองทำให้สีที่เคลือบไม่สามารถเกาะติดบนผิวสเตนเลสได้
6.เป็นสนิมได้ หากใช้งานในสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีอ๊อกซิเจนปกคลุมผิวสเตนเลส
7.ผุ กร่อนได้ หากผิวสเตนเลสสัมผัสกับกรดเข้มข้น หรือคลอไรด์ (Cl) เพราะสเตนเลสไม่สามารถคงทนต่อกรดเข้มข้นหรือคลอไรด์ จึงจำเป็นต้องเพิ่มนิเกิ้ล (Ni) เข้าไปในส่วนผสมให้มากขึ้น เพื่อเพิ่มความคงทนต่อการกัดกร่อน
สแตนเลส แต่ละเกรดมีคุณสมบัติดังนี้ครับ
สแตนเลส 304
- ใช้งานทั่วไปไม่เป็นสนิม ทนต่อการกัดกร่อนสูง สามารถขึ้นรูปเย็น
และเชื่อมได้ดี
สแตนเลส 304L
- ใช้งานเชื่อมที่ดีกว่า ไม่เป็นสนิม เหมาะสำหรับงานแท้งค์ต่างๆ
สแตนเลส 316
- ใช้กับงานทนกรด ทนเคมี หรือเป็นเกรดที่ปฏิกิริยากับกรดน้อย
สแตนเลส 316L
- ใช้กับงานทนกรดที่เข้มข้นมากกว่า ทนเคมีมากกว่า หรือเป็นเกรดที่ปฏิกิริยากับกรดน้อยมาก (มีความทนกรดมากกว่า)
สแตนเลส 420 (มาตรฐานอเมริกา) 420J2 (มาตรฐานญี่ปุ่น)
- เป็นสแตนเลสเกรดชุบแข็ง สามารถนำไปชุบแข็งได้
(ชุบแล้วความแข็งขึ้นประมาณ 58 HRC)
สแตนเลส 431
- เป็นสแตนเลสที่เคลือบแข็งที่ผิวมา สามารถนำไปชุบแข็งได้เช่นกัน
(ชุบแล้วความแข็งขึ้นประมาณ 50-55 HRC) แต่น้อยกว่าเกรด 420
สแตนเลส 301
-ใช้เกี่ยวกับงานสปริง คอนแทค สายพานลำเลียง
สแตนเลส 310 /310S
-ใช้กับงานทนความร้อนสุง 1,150 องศา งานเตาอบ เตาหลอม ฉนวนกั้นความร้อน
สแตนเลส 309/309S
-ใช้เกี่ยวกับงานทนความร้อนเช่นกัน 900 องศา (น้อยกว่า 310/310S)
สแตนเลส 409/409S
-ใช้กับงานอุปกรณ์ท่อไอเสีย ชิ้นส่วนผนังท่อเป่าลมร้อนต่าง ๆ
Duplex Plate 2205
-ใช้งานขุดเจาะแก๊สและน้ำมัน อุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี
อุตสาหกรรมกระดาษและเยื่อ
SUS304Cu
เพิ่มธาตุ Cu ทำให้ขึ้นรูปได้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะการขึ้นรูปลึก
เครื่องใช้ในบ้าน กระติกน้ำสูญญากาศ อ่างห้องครัว อ่างอาบน้ำเป็นต้น
SUS304Ni9
เพิ่มปริมาณ Ni ทำให้ขึ้นรูปได้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะการขึ้นรูปลึกได้ดี เครื่องใช้ในบ้าน กระติกน้ำสูญญากาศ อ่างห้องครัว อ่างอาบน้ำเป็นต้น
SUS304L
ลดปริมาณธาตุคาร์บอน ทำให้ทนการกัดกร่อนรอบขอบเกรนได้ดียิ่งขึ้น เครื่องจักร เครื่องมือในโรงงานเคมี เชื้อเพลิงและโรงงานปิโตรเคมีที่ต้องทนการกัดกร่อนรอบขอบเกรน ชิ้นส่วนโครงสร้าง ชิ้นส่วนรับความร้อน
SUS316
ทนความผุกร่อนสูง ทนความร้อนสูง ใช้งานได้ในพื้นที่ภาวะกัดกร่อนสูง มีเวิร์คฮาดเดนนิงน้อย แม่เหล็กดูดไม่ติก เครื่องมือทดสอบน้ำทะเล โรงงานเคมี โรงงานทำสีย้อม โรงงานทำกระดาษ กรดสมุนไพร เครื่องจักรกลเกษตร เครื่องถ่ายภาพ โรงงานผลิตอาหาร เครื่องใช้ชายฝั่งทะเล
SUS316L
ลดปริมาณคาร์บอน ทำให้ทนการกัดกร่อนรอบขอบเกรนยิ่งขึ้น สามารถใช้งานในภาวะการกัดกร่อนสูง มีเวิร์คฮาดเดนนิงน้อย แม่เหล็กดูดไม่ติด เครื่องมือทดสอบน้ำทะเล โรงงานเคมี โรงงานทำสีย้อม โรงงานทำกระดาษ กรดสมุนไพร เครื่องจักรกลเกษตร เครื่องถ่ายภาพ โรงงานผลิตอาหาร เครื่องใช้ชายฝั่งทะเล
SUS321
ด้วยการเพิ่ม Ti ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนรอบขอบเกรน ทนความร้อน และทนต่อการเกิดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง ภาชนะทนความร้อน ยานยนต์ เครื่องบิน ท่อระบาย ฝ่าครอบหม้อน้ำ เครื่องมือสัมผัสเคมี เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
SUS301
มีโครเมียมและนิกเกินต่ำกว่า 304 สามารถเพิ่มความแข็งแรงด้วยการทำงานเย็น รถไฟ เครื่องบิน สายพาน สปริง
SUS301L
มีคาร์บอนน้อย ทนการกัดกร่อนรอบขอบเกรนได้ดีกว่า เพิ่มความแข็งได้โดยการทำงานเย็น กรอบรถไฟ งานประดับในสถาปัตยกรรม
SUH409L
ดัดแปลงได้ง่าย เชื่อมได้ดี ด้านทานการเกิดออกไซด์ที่อุณหภูมิถึง 800℃ ส่วนใหญ่ใช้เป็นปลายท่อในระบบท่อไอเสียรถยนต์
SUH410L
ด้วยความที่เหนียวมาก เปลี่ยนรูปได้ดี เชื่อมได้ดี หักพับได้ดี ทนความร้อนได้ดี ทนการเกิดออกไซด์ได้ดีแม้ตรงแนวเชื่อม การใช้งานเช่น ตู้แช่ขนาดใหญ่ ท่อไอเสียส่วนหน้า หม้อน้ำ หัวเตา ท่อไอเสีย
SUS430
ขยายตัวเนื่องจากความร้อนน้อย ดัดแปลงง่าย ทนความร้อน หัวเตาเผา เครื่องใช้ในบ้าน เครื่องครัว อ่างล้างจาน
SUS436L
ด้วยการเพิ่ม Mo Ti Nb ทำให้ทนการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทั้งการขึ้นรูปและเชื่อมได้ดี ระบบท่อไอเสียรถยนต์ หม้อน้ำ
SUS444
ด้วยการเพิ่ม Mo Ti Nb ทำให้ทนการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทั้งการขึ้นรูปและเชื่อมได้ดี ทนการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีกว่าเกรด 316 ระบบท่อไอเสีย ระบบจ่ายน้ำ ถังน้ำ
SUS420J2
ความแข็งแรงสูงหลังชุปแข็ง เครื่องจักร เข็มฉีด วาร์ว
คุณสมบัติทั่วไป
และคุณสมบัติทางกายภาพคุณสมบัติทางกายภาพของสแตนเลส เมื่อเปรียบเทียบกับวัสถุประเภทอื่น ชึ่งความหนาแน่นสูงของสแตนเลสแตกต่างจากวัสถุชนิดอื่นอย่างเห็นได้ชัด คุณสมบัติเชิงกล สแตนเลสมีส่วนผสมของเหล็กประมาณ
70-80%จึงมีคุณสมบัติในความแข็ง แกร่งสแตนเลสให้ค่าเป็นกลางของทั้งความแข็งแกร่งความเหนียว เนื่องจากมีสว่นผสมของธาตุเหล็กอยู่มากความต้านทานการกัดกร่อนเหตุใด สแตนเลสจึงทนการกัดกร่อนได้ดีกว่าโลหะชนิดอื่น โลหะโดยทั้วไปจะทำปฎิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ เกิดเป็นฟีล์มออกไซด์บนผิวโลหะออกไซด์ที่เกิดบนผิวโลหะ ทั่วไปจะทำปฎิกิริยาออกซิไดซ์และทำให้พื้นผิวโลหะผุกร่อน
ที่เราเรียกว่าสนิม สแตนเลสที่มีโครเมียมผสมอยู่10.5%ขึ้นไป
จะทำให้คุณสมบัติของฟีล์มออกไซด์บนผิวเปลี่ยน
เป็นฟีล์มป้องกันหรือพาสซิฟเลเยอร์๖passive layel)
คุณสมบัติทางกายภาพของสแตนเลส
คุณสมบัติทางกายภาพของ สแตนเลส เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุประเภทอื่น ค่าที่แสดงในตารางที่1 เป็นเพียงค่าประมาณ เนื่องจากการเปรียบเทียบทำได้ยาก ค่าความหนาแน่นสูงของสแตนเลสแตกต่างจากวัสดุ
ที่ใช้ในการก่อสร้างอื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด ในส่วนของคุณสมบัติเกี่ยวกับความร้อนความสามารถ ทนความร้อนของสแตนเลส มีข้อสังเกต 3 ประการคือ
การที่มีจุดหลอมเหลวสูง ทำให้มีอัตราความคืบดี เมื่อเทียบกับเซรามิก ที่อุณหภูมิ ต่ำกว่า 1000 องศา C
การที่มีค่านำความร้อนระดับปานกลาง ทำให้สแตนเลสเหมาะที่จะใช้ในงานที่ต้องทนความร้อน (คอนเทนเนอร์) หรือต้องการคุณสมบัตินำความร้อนได้ดี (เครื่องถ่ายความร้อน)
การมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวระดับปานกลาง จึงสามารถใช้ความยาวมากๆ ได้ โดยใช้ตัวเชื่อมน้อย (เช่น ในการทำหลังคา)
คุณสมบัติเชิงกลของสแตนเลส
สแตนเลสโดยทั่วไปจะ มีส่วนผสมของเหล็กประมาณ 70-80% จึงทำให้มีคุณสมบัติของเหล็กที่สำคัญ 2 ประการคือ ความแข็งและความแกร่ง ในตารางที่ 2นี้ เป็นการเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกลกับวัสดุชนิดอื่น จะเห็นได้ว่า พลาสติก ซึ่งเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง
มีความแข็งแรง และโมดูลัส ความยืดหยุ่นต่ำ ส่วนเซรามิกมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง แต่มีความแกร่ง
หรือความสามารถรับ แรงกระแทกโดยไม่แตกหักต่ำ สแตนเลสให้ค่า ที่เป็นกลางของทั้งความแข็ง ความแกร่ง และความเหนียว เรนื่องจากมีส่วนผสมของธาตุเหล็กอยุ่มาก และจะมีเพิ่มขึ้นอีกในชนิดออสเตนิติก และตารางที่ 3 จะแสดงให้เห็นค่าความแข็งแรงสูงสุด (Ultimate Tensile Strength) ของสแตนเลสไม่ว่า จะชนิดที่อ่อนตัวง่าย ซึ่งสามารถทำให้ขึ้นรูปเย็นได้ดี เช่น การขึ้นรูปลึก (Deep Drawing) จนถึงชนิดความแข็งแรงสูงสุด ซึ่งได้จากการขึ้นรูปเย็นหรือการทำให้เย็นตัวโดยเร็ว (Quenching) หรือชนิดชุบแข็ง แบบตกผลึก (Preciptation Hardening) ซึ่งเหมาะใช้ทำสปริง
ประโยชน์ของการใช้งานสแตนเลส
•ใช้ในสิ่งแวดล้อมที่กัดกร่อน (Corrosive Environment)
•งานอุณหภูมิเย็นจัด ป้องกันการแตกเปราะ
•ใช้งานอุณหภูมิสูง (High temperature)ป้องกันการเกิดคราบออกไซด์ (scale) และยังคงความแข็งแรง
•มีความแข็งแรงสูงเมื่อเทียบกับมวล (High strength vs. mass)
•งานที่ต้องการสุขอนามัย(Hygienic condition) ต้องการความสะอาดสูง
•งานด้านสถาปัตยกรรม (Aesthetic appearance) ไม่เป็นสนิม ไม่ต้องทาสี
•ไม่ปนเปื้อน (No contamiation) ป้องกันการทำ ปฏิกิริยากับสารเร่งปฏิกิริยา
•ต้านทานการขัดถูแบบเปียก (Wet abrasion resistance)
การเลือกใช้หรือซื้อสแตนเลส
ผู้ซื้อหรือผู้ใช้ควรมีความรู้พื้นฐานสักเล็กน้อยในเรื่องดังต่อไปนี้
•ความรู้เกี่ยวกับวัสดุ - ความรู้จะช่วยการตัดสินใจไม่เกิดปัญหาผิดพลาดและประหยัดราคา
•ความรู้เรื่องเกรดของวัสดุ- เลือกใช้เกรดวัสดุ ถูกต้อง ลดความเสี่ยง ช่วยลดหรือประหยัดจากการใช้วัสดุราคาแพงได้
•ความรู้ในการออกแบบ- การออกแบบที่ดีจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการประกอบ
•ความรู้ในการตก แต่งผิว- การตก แต่งผิวทำให้ดู สวยงามและมีราคาเพิ่มขึ้น
•การประยุกต์ใช้ในงานตก แต่งหรืองานเครื่องใช้ภายในบ้าน- ใช้เป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ในบ้านจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงหรือแก้ไข
•การใช้การวางแผนการผลิต - การวางแผนการผลิตจะช่วย ประหยัดค่าใช้จ่ายและเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์
เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304L เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เกรดนี้ใกล้เคียงกับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 มากและแสดงเป็น 1.4307 หรือ X2CrNi18-9 ตามมาตรฐาน EN เป็นที่รู้จักกันว่า UNS S30403 ตามมาตรฐาน UNS ชื่อ 304L สามารถอธิบายได้โดยแยก 304 และ L หมายถึงต่ำและต่ำหมายถึงปริมาณคาร์บอนต่ำของวัสดุ ดังนั้น 304L หมายถึงเกรด 304 ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ และคุณสมบัติที่เหลือเกือบจะเหมือนกันกับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 วัสดุเกรด 304L มีความสามารถในการเชื่อมได้ดีกว่าเกรด 304 เล็กน้อย เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำ
เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304L มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า %0.03 เกรด 304L สามารถใช้ได้ในทุกการใช้งานที่ยอมรับเกรด 304 ด้วย ประการสุดท้าย ปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยให้เกรดนี้มีความยืดหยุ่นดีขึ้น ดังนั้นหากต้องการความยืดหยุ่นที่ดีขึ้นและความสามารถในการเชื่อมที่ดีขึ้น เกรด 304L จะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเกรด 304 ในคลังสินค้า Birçelik คุณสามารถหาเกรด 304L ได้ในเวอร์ชัน UGIMA และ UGIMA X และเวอร์ชันเหล่านี้มีความสามารถในการแปรรูปที่ดีกว่าเกรด 304L มาตรฐาน
1.4307 (304L) แผ่นและเพลท (Quarto Plate & CPP)
Quarto Plate คือแผ่นเหล็กรีดร้อนที่มีความหนามากกว่า 12 มม. ที่ไม่ได้ม้วนในระหว่างการผลิต
CPP เป็นแผ่นที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมีความหนาสูงสุด 12 มม. ซึ่งถูกขดระหว่างการรีด
แผ่นรีดเย็น
เหล็กกล้าไร้สนิมประเภท 1.4301 และ 1.4307 เรียกอีกอย่างว่า เกรด 304 และ 304L ตามลำดับ Type 304 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมอเนกประสงค์และใช้กันอย่างแพร่หลาย บางครั้งก็เรียกตามชื่อเดิมว่า 18/8 ซึ่งได้มาจากส่วนประกอบเล็กน้อยของประเภท 304 ซึ่งมีโครเมียม 18% และนิเกิล 8%
เหล็กกล้าไร้สนิมประเภท 304 เป็นเกรดออสเทนนิติกที่สามารถดึงลึกได้อย่างรุนแรง คุณสมบัตินี้ส่งผลให้ 304 เป็นเกรดที่โดดเด่น ซึ่งใช้ในงานต่างๆ เช่น อ่างล้างจานและกระทะ
Type 304L เป็นรุ่นคาร์บอนต่ำของ 304 ใช้ในส่วนประกอบเกจหนักเพื่อปรับปรุงการเชื่อม ผลิตภัณฑ์บางอย่าง เช่น แผ่นเพลทและท่อ อาจมีจำหน่ายเป็นวัสดุ "ผ่านการรับรองแบบคู่" ซึ่งตรงตามเกณฑ์สำหรับทั้ง 304 และ 304L
