ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าที่มีคุณสมบัติทางกลขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนเป็นหลัก และโดยทั่วไปจะไม่มีการเติมธาตุผสมอื่นๆ ในปริมาณมาก บางครั้งเรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา หรือเหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอน หรือที่เรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน หมายถึงโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนที่มีคาร์บอน WC น้อยกว่า 2%

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าคาร์บอนจะมีซิลิคอน แมงกานีส กำมะถัน และฟอสฟอรัสในปริมาณเล็กน้อย นอกเหนือจากคาร์บอน

ตามการใช้งาน เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภท ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับโครงสร้าง เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับเครื่องมือ และเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับโครงสร้างตัดเฉือนง่าย โดยเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับโครงสร้างยังแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ เหล็กกล้าโครงสร้างสำหรับงานก่อสร้าง และเหล็กกล้าโครงสร้างสำหรับงานก่อสร้างเครื่องจักร

ตามวิธีการถลุงเหล็ก สามารถแบ่งออกได้เป็น เหล็กถลุงด้วยเตาเผาแบบแบน เหล็กถลุงด้วยเตาแปลง และเหล็กถลุงด้วยเตาไฟฟ้า

ตามวิธีการกำจัดออกซิเจน สามารถแบ่งเหล็กออกเป็น เหล็กเดือด (F), เหล็กนิ่ง (Z), เหล็กกึ่งนิ่ง (b) และเหล็กนิ่งพิเศษ (TZ)

ตามปริมาณคาร์บอนในเหล็กกล้าคาร์บอน สามารถแบ่งได้เป็น เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (WC ≤ 0.25%), เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (WC 0.25%-0.6%) และเหล็กกล้าคาร์บอนสูง (WC > 0.6%)

ตามปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถันในเหล็กกล้าคาร์บอน สามารถแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันสูง) เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันต่ำ) เหล็กกล้าคุณภาพสูง (มีฟอสฟอรัสและกำมะถันต่ำ) และเหล็กกล้าคุณภาพสูงพิเศษ

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าคาร์บอนยิ่งมีปริมาณคาร์บอนสูง ความแข็งและความแข็งแรงก็จะยิ่งมากขึ้น แต่ความยืดหยุ่นก็จะลดลง

สแตนเลสสตีล

เหล็กกล้าไร้สนิมทนกรดเรียกอีกอย่างว่าเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ เหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าทนกรด กล่าวโดยย่อ เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม ในขณะที่เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีเรียกว่าเหล็กกล้าทนกรด เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นเหล็กอัลลอยสูงที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลักมากกว่า 60% และเติมโครเมียม นิกเกล โมลิบเดนัม และธาตุอัลลอยอื่นๆ

เมื่อเหล็กมีปริมาณโครเมียมมากกว่า 12% เหล็กนั้นจะไม่เกิดการกัดกร่อนและสนิมได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับอากาศและกรดไนตริกเจือจาง เหตุผลก็คือ โครเมียมสามารถสร้างชั้นฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่แน่นหนามากบนพื้นผิวของเหล็ก ซึ่งช่วยปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณโครเมียมโดยทั่วไปจะมากกว่า 14% แต่เหล็กกล้าไร้สนิมก็ไม่ได้ปราศจากสนิมโดยสิ้นเชิง ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือบริเวณที่มีมลพิษทางอากาศรุนแรง เมื่อปริมาณไอออนคลอไรด์ในอากาศมีมาก พื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิมที่สัมผัสกับบรรยากาศอาจมีจุดสนิมเกิดขึ้นบ้าง แต่จุดสนิมเหล่านี้จะจำกัดอยู่เฉพาะบนพื้นผิวเท่านั้น และจะไม่กัดกร่อนเนื้อเหล็กภายใน

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กที่มีปริมาณโครเมียม (Wcr) มากกว่า 12% จะมีคุณสมบัติเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภทตามโครงสร้างจุลภาคหลังการอบชุบความร้อน ได้แก่ เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ไรต์ เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก-เฟอร์ไรต์ และเหล็กกล้าไร้สนิมคาร์บอนไนซ์แบบตกตะกอน

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมจะถูกแบ่งตามโครงสร้างเมทริกซ์:

1. เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก ประกอบด้วยโครเมียม 12% ถึง 30% คุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อน ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อมจะดีขึ้นเมื่อปริมาณโครเมียมเพิ่มขึ้น รวมถึงความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นของคลอไรด์ก็ดีขึ้นกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดอื่นๆ

2. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ประกอบด้วยโครเมียมมากกว่า 18% และนิกเกลประมาณ 8% รวมถึงโมลิบเดนัม ไทเทเนียม ไนโตรเจน และธาตุอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย มีคุณสมบัติโดยรวมดี สามารถทนต่อการกัดกร่อนของสารต่างๆ ได้

3. เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ออสเทนิติก-เฟอร์ริติก เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีคุณสมบัติทั้งออสเทนิติกและเฟอร์ริติก และมีข้อดีคือมีความยืดหยุ่นสูง

4. เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก มีความแข็งแรงสูง แต่มีความยืดหยุ่นและเชื่อมยาก