สเตนเลส คุณสมบัติและประโยชน์ในการใช้งาน
สเตนเลส หรือเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless steel) คือโลหะผสม (Alloy) ที่มีส่วนประกอบหลักคือ เหล็ก และโครเมียม อย่างน้อย 10.5% ของน้ำหนัก และต้องมีคาร์บอนน้อยกว่า 1.2% อาจมีการเติมสารชนิดอื่น ๆ เช่น นิเกิล แมงกานีส ทองแดง โมลิบดินั่ม อลูมิเนียม ฯลฯ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของสแตนเลสให้เหมาะกับการใช้งานแบบต่าง ๆ โดยคุณสมบัติหลักของสแตนเลสสตีล คือ ไม่เกิดสนิม ทนความชื้น ทนต่อการกัดกร่อนนั่นเอง
สเตนเลส สามารถปรับปรุงคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อนและสมบัติอื่นๆที่ต้องการ ให้สูงขึ้นได้โดยการเพิ่ม ส่วนผสมของโครเมียมและเพิ่ม ธาตุอื่น ๆ เช่น โมลิบดิบนัม นิกเกิลและไนโตรเจนเข้าไป สเตนเลส มีอยู่มากกว่า 60 ชนิด
ด้วยคุณสมบัติที่ไม่เหมือนใคร เช่น ยากต่อการขึ้นสนิมเมื่อเทียบกับโลหะหรือวัสดุชนิดอื่น ๆ ค่าบำรุงรักษาต่ำ ง่ายต่อการเชื่อมและการขึ้นรูป ระยะเวลาการใช้งานคุ้มค่ากับราคา และสามารถนำกลับมาใช้ได้ฝหม่ทั้งหมด จึงทำให้สเตนเลส เป็นโลหะที่ทรงคุณค่า คุณสมบัติและประโยชน์ใช้สอยที่ไร้ขีดจำกัด
ประเภทของสแตนเลส
- เกรดออสเตนิติก (Austenitic) แม่เหล็ดดูดไม่ติด นอกจากส่วนผสมของโครเมียม 18% แล้ว ยังมีนิเกิลที่ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนอีกด้วย ชนิดออสเตนิติกเป็นที่นิยมใช้อย่างกว้างขวางมากที่สุด ในบรรดาสแตนเลสด้วยกัน ส่วนออสเตนิติกที่มีโครเมียมผสมอยู่สูง 20%-25% และนิกเกิล 1-20% จะสามารถทนการเกิดออกซิไดซ์ได้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งใช้ในส่วนประกอบของเตาหลอม ท่อนำความร้อน และแผ่นกันความาร้อนในเครื่องยนต์ จะเรียกว่า เหล็กกล้าไร้สนิม ชนิดทนความร้อน (Heat Resisting Steel)
- เกรดเฟอร์ริติก (Ferritic) แม่เหล็กดูดติด มีส่วนผสมของคาร์บอนต่ำ และมีโครเมียมเป็นส่วนผสมหลัก คือประมาณ 13% หรือ 17%
- เกรดมาร์เทนซิติก (Martensitic) แม่เหล็กดูดติด โดยทั่วไปจะมีโครเมียมผสมอยู่ 12%และมีส่วนผสมของคาร์บอนในระดับปานกลาง มักนำไปใช้ทำส้อม มีด เครื่องมือตัด และเครื่องมือวิศวกรอื่น ๆ ซึ่งต้องการคุณสมบัติเด่นในด้าน การต้านทานการสึกกร่อน และ ความแข็งแรงทนทาน
- เกรดดูเพล็กซ์ (Duplex) แม่เหล็กดูดติด มีโครงสร้างผสมระหว่างเฟอร์ไรต์และออสเตไนต์ มีโครเมียมผสมอยู่ประมาณ 18-28% และนิเกิล 4.5-8% เหล็กชนิดนี้มักถูกนำไปใช้งานที่มีคลอรีนสูงเพื่อป้องกันมิให้เกิดการกัด กร่อนแบบรูเข็ม (Pitting corrosion) และช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ที่เป็นรอยร้าวอันเนื่องมาจากแรงกดดัน (Stress corrosion cracking resistance) เหล็กกล้าชุบแข็งแบบตกผลึก (Precipitation Hardening Steel) มีโครเมียมผสมอยู่ 17% และมีนิเกิล ทองแดง และไนโอเบียมผสมอยู่ด้วย เนื่องจากเหล็กชนิดนี้สามารถชุบแข็งได้ในคราวเดียว จึงเหมาะสำหรับทำแกน ปั้ม หัววาล์ว และส่วนประกอบของอากาศยาน สแตนเลสสตีล ที่นิยมใช้ทั่วไปคือ ออสเตนิกและเฟอร์ริติก ซึ่งคิดเป็น 95% ของเหล็กกล้าไร้สนิม ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน
ผิวสำเร็จชนิดต่าง ๆ ของสเตนเลส มีอะไรบ้าง?
| No.1 | ผิวขรุขระเล็กน้อย สีออกเทาด้าน เป็นผิวของท่อสแตนเลสด้านอุตสาหกรรม ผิวสแตนเลสฉากรีด และแผ่นสแตนเลสที่หนากว่า 3mm ขึ้นไป |
| 2D (No.2D) | ผิวเรียบ สีออกเทาเงินอ่อนลงเล็กน้อย เกิดจากการนำแผ่นสแตนเลสไปรีดเย็น อบอ่อน และกัดด้วยกรด มักไม่นิยมนำมาใช้งานเท่าผิวสแตนเลสอื่น ๆ |
| 2B (No.2B) | ผิวเรียบ สีออกเงินค่อนข้างเงา สะท้อนแสงได้ดี (แต่ไม่เงาเท่าผิว Mirror) เกิดจากการนำแผ่นไปรีดเย็น อบอ่อน และกัดกรด ก่อนนำไปรีดเบาด้วยลูกกลิ้งขัด เป็นพื้นผิวยอดนิยมจำพวกท่อสแตนเลสเงาเฟอร์นิเจอร์ และแผ่นสแตนเลสที่มีความหนาน้อยกว่า 3mm |
| BA (No.2BA) | ผิวเรียบ สีออกเงินและเงายิ่งขึ้น สะท้อนแสงได้ 50-55% (ยังไม่เงาเท่าผิว Mirror) คล้ายการผลิตแบบผิว 2B แต่นำไปผ่านกระบวนการขัดขึ้นเงาด้วยลูกกลิ้งขัดเป็นลำดับสุดท้าย
|
| No.4 | ผิวเรียบมีลายขนแมวขนาดใหญ่ดูหยาบ สีออกเงินค่อนข้างเงา เกิดจากการนำสแตนเลสผิว 2B มาขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 150-180 |
| No.4 Hairline | ผิวเรียบมีลายขนแมวละเอียด เรียงตัวสวย สีออกเงินค่อนข้างเงา เป็นแบบพื้นผิวยอดนิยม เกิดจากการนำสแตนเลสผิว 2B มาขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 180-300 หรือตามความเหมาะสม |
| Mirror (No.8 หรือ No.12) | ผิวเรียบ สีเงินและเงาที่สุดราวกับกระจกเงา เกิดจากการนำสแตนเลสผิว BA มาเข้ากระบวนการขัดละเอียดสูง ได้แก่ขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 1000ขึ้นไป ตามด้วยการขัดด้วยขนสัตว์, ผงอลูมิเนียม, โครเมียมออกไซด์ |
ประเภทของอัลลอยล์
- เบอร์ 304 เป็นสเตนเลสสตีลพื้นฐานที่ใช้ในการตกแต่งเพื่อความสวยงาม ชนิดนี้ง่ายต่อการขึ้นรูปและป้องกันการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี
- เบอร์ 304L เป็นสเตนเลสสตีลเบอร์ 304 ที่ใช้คาร์บอนเป็นส่วนประกอบน้อยลงมา ใช้ในงานการเชื่อมอย่างกว้างขวาง
- เบอร์ 316 ถูกออกแบบให้มาป้องกันการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี ถูกใช้ในงานอุตสาหกรรมหนักและสถานที่ใกล้ทะเล
- เบอร์ 316L เป็นสเตนเลสสตีลเบอร์ 316 ที่มีส่วนประกอบของคาร์บอนน้อยลงมา
- เบอร์ 430 เป็นสเตนเลสสตีลที่ใช้โครเมี่ยมเป็นส่วนประกอบ 100% และมีโอกาสเกิดสนิมน้อยกว่าเบอร์ 300 พวกนี้นิยมใช้ตกแต่งภายใน
ประโยชน์ของการใช้งานสเตนเลส
- 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)
การเลือกใช้หรือซื้อสเตนเลส
ผู้ซื้อหรือผู้ใช้ควรมีความรู้พื้นฐานสักเล็กน้อยในเรื่อง ดังต่อไปนี้
- ความรู้เกี่ยวกับวัสดุ ความรู้จะช่วยการตัดสินใจไม่เกิดปัญหาผิดพลาดและประหยัดราคา
- ความรู้เรื่องเกรดของวัสดุ เลือกใช้เกรดวัสดุถูกต้อง ลดความเสี่ยง ช่วยลดหรือประหยัดจากการใช้วัสดุราคาแพงได้
- ความรู้ในการออกแบบ การออกแบบที่ดีจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการประกอบ
- ความรู้ในการตกแต่งผิว การตกแต่งผิวทำให้ดู สวยงามและมีราคาเพิ่มขึ้น
- การประยุกต์ใช้ในงานตกแต่งหรืองานเครื่องใช้ภายในบ้าน ใช้เป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ในบ้านจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงหรือแก้ไข
- การใช้การวางแผนการผลิต การวางแผนการผลิตจะช่วย ประหยัดค่าใช้จ่ายและเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์
❝ จะเห็นได้ว่า การใช้งานสเตนเลสทั่วไป มักนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์เครื่องครัว, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร, เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ หวังว่าบนความนี้คงจะทำให้หลายคนเข้าใจสเตนเลสประเภทต่าง ๆ ไม่มากก็น้อย ❞
ที่มา : KACHA
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น