ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าที่มีคุณสมบัติเชิงกลขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนในเหล็กเป็นหลัก และโดยทั่วไปจะไม่มีการเติมธาตุโลหะผสมที่มีนัยสำคัญใดๆ ลงไป บางครั้งเรียกว่าคาร์บอนธรรมดาหรือเหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอน หรือเรียกอีกอย่างว่า เหล็กกล้าคาร์บอน หมายถึงโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนที่มีคาร์บอน WC น้อยกว่า 2%

เหล็กกล้าคาร์บอนโดยทั่วไปมีซิลิกอน แมงกานีส กำมะถัน และฟอสฟอรัสในปริมาณเล็กน้อย นอกเหนือจากคาร์บอน

ตามการใช้งานเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภทคือ เหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน และเหล็กกล้าโครงสร้างตัดอิสระ เหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนแบ่งออกเป็นสองประเภทคือเหล็กโครงสร้างสำหรับการก่อสร้างและการก่อสร้างเครื่องจักร

ตามวิธีการถลุงสามารถแบ่งได้เป็นเหล็กเตาแบน เหล็กแปลง และเหล็กเตาไฟฟ้า

ตามวิธีการดีออกซิไดซ์สามารถแบ่งได้เป็นเหล็กเดือด (F) เหล็กนิ่ง (Z) เหล็กกึ่งนิ่ง (b) และเหล็กนิ่งพิเศษ (TZ)

ตามปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งได้เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (WC ≤ 0.25%) เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (WC0.25%-0.6%) และเหล็กกล้าคาร์บอนสูง (WC> 0.6%);

ตามปริมาณฟอสฟอรัส กำมะถันในเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งได้เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันสูงกว่า) เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันต่ำกว่า) และเหล็กกล้าคุณภาพสูง (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันต่ำกว่า) และเหล็กกล้าคุณภาพสูงพิเศษ

ยิ่งเหล็กกล้าคาร์บอนมีปริมาณคาร์บอนสูง ความแข็งก็จะยิ่งมากขึ้น จุดแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้น แต่ความเหนียวก็จะต่ำลง

สแตนเลส

เหล็กกล้าทนกรดสเตนเลส หรือเรียกอีกอย่างว่า สเตนเลสสตีล ซึ่งประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ สเตนเลสสตีลและเหล็กกล้าทนกรด กล่าวโดยสรุป เหล็กกล้าที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศได้เรียกว่า สเตนเลสสตีล ในขณะที่เหล็กกล้าที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนจากสารเคมีได้เรียกว่า เหล็กกล้าทนกรด สเตนเลสสตีลเป็นเหล็กกล้าผสมสูงที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักมากกว่า 60% ซึ่งประกอบด้วยโครเมียม นิกเกิล โมลิบดีนัม และธาตุผสมอื่นๆ

เมื่อเหล็กมีโครเมียมมากกว่า 12% เหล็กในอากาศและกรดไนตริกเจือจางจะไม่กัดกร่อนและเกิดสนิมได้ง่าย สาเหตุคือโครเมียมสามารถสร้างชั้นฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่แน่นหนาบนพื้นผิวเหล็ก ช่วยป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปสเตนเลสสตีลจะมีโครเมียมมากกว่า 14% แต่สเตนเลสสตีลก็ไม่ได้ปราศจากสนิมอย่างสมบูรณ์ ในพื้นที่ชายฝั่งหรือมลพิษทางอากาศที่รุนแรง เมื่อปริมาณคลอไรด์ไอออนในอากาศสูง พื้นผิวของสเตนเลสสตีลที่สัมผัสกับบรรยากาศอาจมีจุดสนิมอยู่บ้าง แต่จุดสนิมเหล่านี้จำกัดอยู่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น จึงไม่กัดกร่อนโครงสร้างภายในของสเตนเลสสตีล

โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณโครเมียม Wcr ที่มากกว่า 12% ของเหล็กจะมีลักษณะของสแตนเลส โดยสแตนเลสตามโครงสร้างจุลภาคหลังจากการอบด้วยความร้อนสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภท ได้แก่ สแตนเลสเฟอร์ไรต์ สแตนเลสมาร์เทนซิติก สแตนเลสออสเทนนิติก สแตนเลสออสเทนนิติก-เฟอร์ไรต์ และสแตนเลสคาร์บอนไนซ์แบบตกตะกอน

โดยทั่วไปสแตนเลสจะถูกแบ่งตามการจัดระบบเมทริกซ์:

1. สเตนเลสเฟอร์ริติก ประกอบด้วยโครเมียม 12% ถึง 30% ความต้านทานการกัดกร่อน ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อม เมื่อเพิ่มปริมาณโครเมียมและคลอไรด์ ความต้านทานการกัดกร่อนจึงดีกว่าสเตนเลสประเภทอื่นๆ

2. สเตนเลสออสเทนนิติก ประกอบด้วยโครเมียมมากกว่า 18% นิกเกิลประมาณ 8% และโมลิบดีนัม ไทเทเนียม ไนโตรเจน และธาตุอื่นๆ อีกเล็กน้อย มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ดี ทนทานต่อการกัดกร่อนของวัสดุหลากหลายชนิด

3. สเตนเลสดูเพล็กซ์ออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก มีทั้งสเตนเลสออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก และมีข้อดีคือซูเปอร์พลาสติก

4. สเตนเลสมาร์เทนซิติก มีความแข็งแรงสูง แต่ความยืดหยุ่นและความสามารถในการเชื่อมต่ำ