คุณสมบัติของเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304: ความต้านทานแรงดึงและความแข็ง
เหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 (UNS S30400) เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ประกอบด้วยเหล็กกล้าไร้สนิม 18-20% และ 8-10.5% Ni หรือที่เรียกว่าสเตนเลส 18-8 SS 304 ไม่เป็นแม่เหล็กภายใต้สภาวะการอบอ่อน แต่หลังจากการทำงานเย็น (เช่น การตอก การดึง การดัด การกลิ้ง) ส่วนหนึ่งของโครงสร้างออสเทนไนต์อาจเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ จึงมีแรงแม่เหล็กที่อ่อน ประเภท 304 มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศและออกซิเดชันได้ดี ปริมาณโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมสูงทำให้มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารในฐานะเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดอาหารมาตรฐาน
สแตนเลสเกรด 304 มีหลากหลายรูปแบบ เช่น รุ่นคาร์บอนต่ำพิเศษ 304L รุ่นที่มีไนโตรเจน 304N, 304H พร้อมคุณสมบัติการคืบที่ดีขึ้น และประเภทปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้น 302 สแตนเลสเกรด 316 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอันดับสอง เมื่อเปรียบเทียบกับ AISI 304 มีปริมาณโครเมียมลดลง ปริมาณนิกเกิลเพิ่มขึ้น และเพิ่มโมลิบดีนัม 2-3% การเติมโมลิบดีนัมจะเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกที่เกิดจากคลอไรด์ ดังนั้น 316 SS จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางทะเล
การแข็งตัว
สเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไป เช่น AISI 304 ไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน เนื่องจากไม่เปลี่ยนโครงสร้างโครงตาข่ายเมื่อถูกความร้อน ดังนั้นจึงสามารถชุบแข็งได้โดยการทำงานเย็นเท่านั้น การทำงานเย็นจะเปลี่ยนส่วนหนึ่งของออสเทนไนต์ให้เป็นมาร์เทนไซต์ เมื่อปริมาณมาร์เทนไซต์ในเหล็กเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นและความเป็นพลาสติกจะลดลง
ความต้านทานการกัดกร่อนe
สาเหตุที่วัสดุ SS 304 ไม่เป็นสนิมก็เนื่องมาจาก Cr และ Fe ที่อยู่ในนั้นถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างฟิล์มฟิล์มที่มีความหนาแน่นเพื่อป้องกันการกัดกร่อนต่อไป
สแตนเลส AISI 304 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในบรรยากาศที่ไม่รุนแรงและน้ำจืด และแม้แต่พื้นผิวก็ไม่เกิดสนิม อย่างไรก็ตาม เฮไลด์ไม่สามารถต้านทานการกัดกร่อนได้ (เช่น คลอไรด์ ฟลูออไรด์ ฯลฯ) เนื่องจากเฮไลด์สามารถทะลุผ่านฟิล์มสร้างฟิล์มได้ง่าย และทำให้สแตนเลสสูญเสียความต้านทาน
การเชื่อมสแตนเลสเกรด AISI 304
สแตนเลสประเภท 304 มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเยี่ยมและไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นก่อน โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม เว้นแต่จะมีการเชื่อมส่วนใหญ่ ซึ่งในกรณีนี้รอยเชื่อมอาจผุกร่อนได้
เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของรอยเชื่อม โปรดดูที่การบำบัดความร้อน - การบรรเทาความเครียด หรือแนะนำให้ใช้สเตนเลสคาร์บอนต่ำพิเศษ เช่น 304L หรือสเตนเลสสตีลเสถียร 321, 347
โลหะตัวเติมสำหรับเชื่อมวัสดุ AISI 304: E308, E309. E308L สามารถใช้งานได้เมื่ออุณหภูมิบริการอยู่ที่ 370 องศา (700 องศา F)
แอปพลิเคชันทั่วไป
เหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องใช้ในบ้าน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ การตกแต่งสถาปัตยกรรม เครื่องมือฮาร์ดแวร์ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี โรงงานบำบัดน้ำ การบินและอวกาศ ฯลฯ ตารางต่อไปนี้แสดงรายการการใช้งานทั่วไปตามอุตสาหกรรม:
- อุตสาหกรรมอาหาร: กระทะสแตนเลส หม้อนึ่ง กระทะ ส้อม ตะเกียบ ถาดอบ เตาบาร์บีคิว ที่ใส่นม ตะกร้าฆ่าเชื้อ และอุปกรณ์บนโต๊ะอาหารและเครื่องครัวอื่นๆ
- เครื่องใช้ไฟฟ้า: ซับใน SS 304, ถังซักเครื่องซักผ้า, กล่องนาฬิกาและโทรศัพท์มือถือ, เตาไมโครเวฟ, เครื่องดูดควัน, ตู้ควบคุม, ท่อปั๊มน้ำ ฯลฯ
- อุปกรณ์ทางการแพทย์: ตู้ทางการแพทย์ รถเข็นทางการแพทย์ ภาชนะฆ่าเชื้อ โต๊ะทำงาน ฯลฯ
- เครื่องมือฮาร์ดแวร์: สกรูและน็อตสแตนเลส, สปริงเหล็ก, ผ้าฮาร์ดแวร์, มุ้งลวดหน้าต่าง, กรรไกร, ก๊อกน้ำ, หัวฝักบัว, ฉากกั้นความปลอดภัย;
- โรงงานบำบัดน้ำ: วาล์ว หน้าแปลน ท่อน้ำ อุปกรณ์บำบัดน้ำ
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: อุปกรณ์กรอง ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ
