การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของตรรกะพื้นฐานในการป้องกันสนิม- และระบบโลหะวิทยาหลักสี่ระบบของเหล็กกล้าไร้สนิม

ทำไมสแตนเลสถึงเป็น "สแตนเลส": กลไกหลักของฟิล์มพาสซีฟโครเมียม

สิ่งที่ทำให้สเตนเลสแตกต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปคือมีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% โครเมียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศได้เองตามธรรมชาติจนเกิดเป็นฟิล์มพาสซีฟออกไซด์ที่มีความหนาแน่นและต่อเนื่องของโครเมียม-ที่ระดับนาโนเมตร แผงกั้นบางพิเศษ-นี้ปิดกั้นความชื้น ออกซิเจน และตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และมีความสามารถในการซ่อมแซมตัวเอง-: รอยขีดข่วนบนพื้นผิวเล็กน้อยจะทำให้ชั้นปกป้องโครเมียมออกไซด์งอกใหม่อย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะแบบแอโรบิก ซึ่งให้-ความต้านทานสนิมในระยะยาว

โครเมียมเพียงอย่างเดียวให้ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-ขั้นพื้นฐานเท่านั้น ด้วยการผสมนิกเกิล โมลิบดีนัม ไนโตรเจน ไทเทเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ อุตสาหกรรมจึงได้พัฒนาระบบสเตนเลสสตีลเมทัลโลกราฟิกหลักสี่ระบบที่ปรับให้เหมาะกับสภาพการบริการที่หลากหลาย

การจำแนกประเภท คุณสมบัติ และสถานการณ์การใช้งานของระบบเหล็กกล้าไร้สนิมหลักทั้งสี่ระบบ

1. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก (ซีรี่ส์ 300: 304, 316L, 321)

มีการเติมนิกเกิลเพื่อทำให้โครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกคงตัว เกรดเหล่านี้ไม่ใช่-แม่เหล็ก มีความเหนียวเป็นเลิศ มีความสามารถในการโค้งงอและการเชื่อมได้ดีกว่า โดยมีความต้านทานการกัดกร่อนโดยรวมดีที่สุด

304 (18Cr-8Ni): เกรดวัตถุประสงค์ทั่วไปสำหรับการใช้งานทางแพ่ง;

316L: ผสมกับโมลิบดีนัม 2%–3% เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออนได้อย่างมาก เหมาะสำหรับพื้นที่ชายฝั่งทะเล การแปรรูปทางเคมี และสภาพแวดล้อมน้ำทะเล

321: ไทเทเนียม-เกรดเสถียรพร้อม-ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและภูมิคุ้มกันต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน ใช้สำหรับท่อและหม้อต้มที่มีอุณหภูมิสูง-

2. สเตนเลสเฟอร์ริติก (430, 409L; นิกเกิล-ฟรีซีรีส์ 400)

ปราศจากนิกเกิล-โดยมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า มีแม่เหล็กอ่อน และมีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม แต่มีความสามารถในการเชื่อมได้ปานกลาง ใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงเครื่องใช้ภายในบ้าน การตกแต่งห้องครัวและห้องน้ำ และระบบไอเสียรถยนต์ ตัวเลือกที่คุ้มต้นทุน-สำหรับสภาพแวดล้อมภายในประเทศที่แห้งแล้ง

3. เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก (410, 420)

ปริมาณคาร์บอนสูงและโครเมียมต่ำทำให้สามารถชุบแข็งได้ด้วยการชุบแข็ง ทำให้เกิดความแข็งและความคมขั้นสุด โดยแลกกับความต้านทานสนิมเล็กน้อย การใช้งานหลัก ได้แก่ เครื่องมือตัด วาล์ว ตลับลูกปืน และใบมีดผ่าตัด

4. สแตนเลสดูเพล็กซ์ (2205, 2507)

โครงสร้างจุลภาคแบบเฟสคู่-ประกอบด้วยออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์ ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นสองเท่าของสแตนเลส 304 โดย-มีความต้านทานชั้นนำของอุตสาหกรรมต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเค้น เนื่องจากเป็นสเตนเลสสตีลชนิดพิเศษ-ระดับสูง จึงสามารถรองรับสภาวะการทำงานที่มีการกัดกร่อนสูง-ได้ เช่น-สิ่งอำนวยความสะดวกในทะเลลึก กระบวนการทางเคมีที่เป็นกรดเข้มข้น และโครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล

การชี้แจงความเข้าใจผิดทั่วไปในอุตสาหกรรม

"เหล็กกล้าไร้สนิม-แม่เหล็กมีคุณสมบัติคุณภาพสูง": สเตนเลสเกรด 430 เฟอร์ริติกเป็นแม่เหล็ก ในขณะที่เกรด 304 ที่ทำงานเย็น-ก็มีแม่เหล็กเล็กน้อยเช่นกัน แม่เหล็กไม่สามารถใช้ตัดสินคุณภาพของวัสดุได้

"สแตนเลสไม่เคยเป็นสนิม": สเปรย์เกลือหนัก กรดเข้มข้น หรือการแช่น้ำเป็นเวลานานสามารถทำลายฟิล์มพาสซีฟ ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนและคราบสนิม ต้องเลือกเกรดวัสดุที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการบริการ