Martensitic Stainless Steels

" รู้หรือไม่ สแตนเลสก็มีหลายแบบหลายชนิด "

ชนิดของสแตนเลสมีอะไรบ้าง แต่ละชนิดแตกต่างกันอย่างไร และใช้ทำอะไรได้บ้าง?

ในตอนที่3 จะเป็นบทความที่พูดถึงสแตนเลสชนิด Martensitic

Martensitic Stainless Steel

Martensitic Stainless Steel เป็นสแตนเลสสตีลที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับ Ferritic Stainless Steel มากกว่า ซึ่งมีความสามารถในการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก มีความแข็ง เหนียวและทนทานต่อการรับแรงที่พยายามจะเปลี่ยนรูปร่างของตัวโครงสร้างภายนอกได้ดีโดยคุณสมบัติเหล่านี้ได้มาจากการนำโลหะเหล็กผสมไปผ่านกระบวนการ Heat treatment

โครงสร้างพื้นฐานทางเคมีจะเป็นแบบ Body-centered tetragonal (BCT)

สรุปโดยง่าย Martensitic คือ Ferritic ในเวอร์ชั่นอัพเกรดผ่านกระบวนการ Heat treatment

Heat treatment Process

Heat treatment process คือกระบวนการที่ใช้ทั้งความร้อนและความเย็นในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของโลหะเหล็กผสมชนิด Ferrite ไปเป็นแบบ Martensitic เพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่ดีเพิ่มเติมให้แก่ Ferritic Stainless Steel เช่น ความแข็ง และความยืดหยุ่นในการขึ้นรูป ซึ่งคุณสมบัติเหล่าจะส่งเสริมให้ Martensitic Stainless Steel นำไปใช้กับกลุ่มอุตสาหกรรมกลุ่มซับซ้อนสูงที่ต้องการความแข็งแรง เหนียว และทนทานต่อการเปลี่ยนรูป(สึกได้ยาก)

ขั้นตอนการทำ Heat treatment

1. Austenitizing : กระบวนการที่เปลี่ยนโครงสร้างเคมีภายในของเหล็กไปเป็นแบบ Austenitic หรือ โครงสร้างแบบ Face-centered cubic(FCC)

หลักการ : ให้ความร้อนแก่เหล็กขึ้นไปราว 950 - 1050 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิจะขึ้นกับองค์ประกอบของโลหะเหล็กผสมชนิดนั้น

2. Quenching : กระบวนการหล่อเย็นโลหะเหล็กผสมที่ได้จากกระบวนการ Austenitizing อย่างรวดเร็วด้วยจากจุ่มในน้ำมัน, น้ำ หรือสารหล่อเย็นอื่น โดยชนิดของสารหล่อเย็นที่เหมาะสมจะเปลี่ยนไปตามชนิดของโลหะผสม ซึ่งจะทำให้โครงสร้างภายในกลายเป็น Body-centered tetragonal(BCT) หรือ Martensite

3. Tempering : เป็นกระบวนการป้องกันไม่ให้เกิดความเปราะในเนื้อผิวโลหะผสม เนื่องจากการเพิ่มอุณหภูมิและลดอย่างรวดเร็วจะทำให้เนื้อเหล็กมีความเปราะได้ง่าย โดยกระบวนการนี้จะคล้ายกับการอบเนื้อเหล็กให้อุณหภูมิกลับไปยัง 150 - 700 องศาเซลเซียส(ขึ้นกับชนิดของโลหะผสม)

410 Grade Stainless Steel

องค์ประกอบ(Composition)

• 11.5-13.5% Chromium (Cr)

• Up to 1% Manganese (Mn)

• Up to 0.15% Carbon (C)

คุณสมบัติเด่น

• ทนต่อการกัดกร่อนได้ระดับหนึ่ง(สภาวะแวดล้อมทั่วไป)

• มีความแข็งที่สูง

• มีความสามารถในการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

การนำไปใช้งาน

• อุปกรณ์กลุ่มมีด (Cutlery)

• อุปกรณ์กลุ่มใบพัดในโรงงานอุตสาหกรรม (Industrial blades and scrapers)

• อุปกรณ์จับยึดโลหะ (Fasteners)
  

420 Grade Stainless Steel

องค์ประกอบ(Composition)

• 12-14% Chromium (Cr)

• Up to 1% Manganese (Mn)

• 0.15-0.45% Carbon (C)

คุณสมบัติเด่น

• เป็นสแตนเลสสตีลที่ขึ้นเงาได้ยอดเยี่ยม (เงากระจก)

• มีความแข็งที่สูง และทนต่อการเสียดสีที่ทำให้เกิดการสึกกร่อน

• ทนต่อการกัดกร่อนได้ระดับหนึ่ง(สภาวะแวดล้อมทั่วไป)

• มีความสามารถในการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

การนำไปใช้งาน

• อุปกรณ์กลุ่มมีดทำครัว (Kitchen Knives)

• กรรไกร (Scissors)

• วาล์วชนิดเข็มที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม (Needle Valves)

440C Grade Stainless Steel

องค์ประกอบ(Composition)

• 16-18% Chromium (Cr)

• Up to 1% Manganese (Mn)

• 0.95-1.2% Carbon (C)

คุณสมบัติเด่น

• มีความแข็งที่สูง และทนต่อการเสียดสีที่ทำให้เกิดการสึกกร่อนสูงมาก
  

• ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี (มีปริมาณ Chromium ที่สูง)

• มีความสามารถในการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

การนำไปใช้งาน

• เหมาะอย่างยิ่งในการนำไปทำมีดคุณภาพสูง (Super High Quality Knives)

• ตลับลูกปืน (Bearing)

• อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบวาล์ว (Valves components)

• แม่พิมพ์ในโรงงานอุตสาหกรรม (Mold tools)