จากข้อเสียของเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มเฟอริติกที่ไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน เนื่องจากการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์และไนไตรด์ตามขอบเกรน ดังนั้นการลดปัญหาดังกล่าวจึงสามารถดำเนินการได้ 2 แนวทาง [75] กล่าวคือ วิธีที่ 1 ลดปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนที่เจือปนในเหล็กกล้าให้มีปริมาณต่ำสุด คือ มีส่วนผสมของทั้ง 2 ธาตุไม่ควรเกิน 0.01wt% [81] อย่างไรก็ตาม ระดับคาร์บอนที่ต่ำแม้จะหน่วงการตกตะกอนตามขอบเกรนได้ แต่ไม่สามารถป้องกันการตกตะกอนได้ และเป็นที่ทราบกันดีว่า กระบวนการผลิตเหล็กกล้าที่พยายามลดปริมาณคาร์บอนให้ต่ำ มักส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นและมีขั้นตอนที่ยุ่งยาก ดังนั้นโดยส่วนใหญ่จึงมักเลือกใช้วิธีที่ 2 [70] คือ เพิ่มธาตุผสมที่สามารถจับตัวกับคาร์บอนได้ดีกว่าโครเมียมลงไปในเหล็กกล้า เช่น ไนโอเบียม ไทเทเนียม เซอโคเนียม และวาเนเดียม แต่ธาตุที่นิยมเติมมากที่สุด คือ ไนโอเบียมและไทเทเนียม ผลจากการเติมธาตุทั้งสอง นอกจากจะเพิ่มคุณภาพที่ดีของผิวหน้าชิ้นงานแล้ว ยังเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปและการเชื่อม มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงเพิ่มขึ้น ต้านทานการล้าเนื่องจากความร้อนได้มากกว่าเดิม และต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนจากของเหลวได้ดีขึ้น ในปัจจุบันมีความเชื่อกันว่า การเพิ่มความเสถียรของเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มเฟอริติก เพื่อให้ได้สมบัติที่ดีนั้นควรมีสัดส่วนของไนโอเบียมต่อไทเทเนียมที่ 2:1 [74] นอกจากนี้เหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มเฟอริติกยังมีความนิ่มกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มอื่นๆ [69] จึงมักไม่นิยมนำไปประยุกต์ใช้งานที่มีการเสียดสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกใช้งานในช่วงอุณหภูมิ 900-1100 องศาเซลเซียส [83] เช่น ในระหว่างการรีดร้อน (Hot Rolling) ซึ่งความแข็งจะลดลงอย่างมาก
เป็นที่ทราบกันทั่วไปว่า การตกตะกอนของเฟสซิกม่าและคาร์ไบด์ชนิด M23C6 ส่งผลต่อการลดความเหนียวและความแกร่งของวัสดุนั้น สามารถละลายกลับไปในโครงสร้างพื้นได้ด้วยกระบวนการทางความร้อน โดยทั่วไป การสลายเฟสซิกม่ามักดำเนินการที่ช่วงอุณหภูมิมากกว่า 900 องศาเซลเซียส ในขณะที่ถ้าต้องการป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์ชนิด M23C6 ควรทำให้เย็นอย่างรวดเร็วหลังจากการให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิ 1050-1100 องศาเซลเซียส และใช้เวลาเพียงพอในการสลายคาร์ไบด์ [69] เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกที่ผ่านกระบวนการทางความร้อนอย่างถูกต้องเหมาะสม จะมีความเหนียวและความแกร่งเพิ่มข้น รวมทั้งความต้านทานการกัดกร่อน แต่ต้องไม่อบในสภาวะที่ส่งเสริมให้เกิดคาร์ไบด์ชนิด M23C6 และเฟสซิกม่าอีกครั้ง
ความสัมพันธ์ระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่าง ๆ ในกลุ่มเฟอริติกแสดงในรูปที่ 1
รูปที่ 1 แผนผังแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ ในกลุ่มเฟอริติก
สำหรับตอนหน้าผมจะมานำเสนอเหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มมาร์เทนซิติกตอนแรก คอยติดตามนะครับ
ใครๆ ก็รู้ ..... - -*
ตอบลบ