เหล็กกล้าไร้สนิม (ตอนที่ 5) : ประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิม

ถึงแม้ว่าเหล็กกล้าไร้สนิมทุกประเภท จะมีสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับโครเมียมเป็นหลัก แต่ก็ยังมีการเติมธาตุผสมอื่นๆ ลงไป เพื่อเพิ่มสมบัติพิเศษเฉพาะด้าน การที่เหล็กกล้าไร้สนิมมีธาตุผสมในสัดส่วนที่แตกต่างกันนั้น ได้นำมาสู่การแบ่งเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นประเภทต่างๆที่อยู่บนพื้นฐานของลักษณะโครงสร้างทางจุลภาค (Microstructure) / โครงสร้างผลึก (Crystallographic Structure) ของวัสดุ ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่กำลังขยายสูงจากชิ้นงานที่ผ่านการขัดละเอียดและกัดกรด (Polishing & Etching) เป็นที่ทราบกันดีว่า ส่วนผสมทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ต่างกัน จะทำให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกันไปด้วย โดยอาจเกิดเป็นเฟสที่เสถียร คือ ออสเตนไนต์และเฟอร์ไรต์ ส่วนดูเพล็กซ์ (Duplex) จะมีทั้งสองเฟสร่วมกันในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกัน ในขณะที่เฟสมาร์เทนไซต์ (Martensite) เป็นโครงสร้างที่ไม่เสถียรเกิดกับเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนมากกว่า 0.3% หลังจากผ่านกระบวนการทางความร้อน (ชุบแข็ง) หรือผ่านการขึ้นรูปเย็นที่รุนแรง และโครงสร้างที่เพิ่มความแข็งโดยการตกตะกอน (Precipitation Hardening) ของสารประกอบที่มีขนาดเล็ก ซึ่งความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของธาตุนิกเกิลและโครเมียมที่ผสมอยู่ในเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถใช้ในการแบ่งกลุ่มต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 1.7


โดยทั่วไปเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 กลุ่มหลักๆ [5] โดย 4 กลุ่มแรกจะแบ่งตามลักษณะเฉพาะของโครงสร้างจุลภาคหรือโครงสร้างผลึกของโลหะผสม ได้แก่ กลุ่มเฟอริติก (Ferritic) กลุ่มมาร์เทนซิติก (Martensitic) กลุ่มออสเตนนิติก (Austenitic) และ กลุ่มดูเพล็กซ์ (Duplex) ส่วนกลุ่มที่ 5 เป็นโลหะผสมที่เพิ่มความแข็งโดยการตกตะกอน (Precipitation Hardening) ด้วยกระบวนการทางความร้อน (Heat Treatment)

รูปที่ 1.7 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของธาตินิกเกิลและโครเมียมที่ผสมอยู่ในเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มต่างๆ

ตอนหน้าท่านจะได้พบกับเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มออสเตนนิติก ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีการนำมาประยุกต์ใช้งานมากที่สุด.....อย่าลืมติดตามนะครับ