304 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเอนกประสงค์ที่นิยมใช้ในการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ต้องการการผสมผสานที่ดี
คุณสมบัติ (ความต้านทานการกัดกร่อนและการขึ้นรูป) ของชิ้นส่วนอุปกรณ์และเครื่องจักร เพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อนที่มีอยู่ในสเตนเลส เหล็กจะต้องมีโครเมียมมากกว่า 18% และนิกเกิลมากกว่า 8% วันนี้เราจะมาพูดถึงนิกเกิลและโครเมียมในสแตนเลส304.
บทบาทของนิกเกิลในสแตนเลส
บทบาทของนิกเกิลในเหล็กกล้าไร้สนิมเกี่ยวข้องกับการทำหน้าที่ร่วมกับโครเมียม
นิกเกิลเป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและเป็นองค์ประกอบโลหะผสมที่สำคัญของเหล็กโลหะผสม นิกเกิลในเหล็กเป็นองค์ประกอบของออสเทนนิติก แต่เหล็กนิกเกิลคาร์บอนต่ำเพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนนิติกที่บริสุทธิ์ ปริมาณนิกเกิลจะถึง 24% และมีนิกเกิลเพียง 27% เท่านั้นที่ทำให้เหล็กในสื่อบางชนิดมีความต้านทานการกัดกร่อนที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ดังนั้นนิกเกิลจึงไม่สามารถประกอบเป็นสแตนเลสได้เพียงอย่างเดียว แต่อย่างไรก็ตาม นิกเกิลและโครเมียมมีอยู่ในสแตนเลส สแตนเลสที่มีนิกเกิลจึงมีคุณสมบัติที่มีค่ามากมาย
จากที่กล่าวมาข้างต้น จะเห็นได้ว่าบทบาทของนิกเกิลในฐานะธาตุโลหะผสมในเหล็กกล้าไร้สนิมนั้นอยู่ที่การทำให้โครงสร้างเหล็กที่มีโครเมียมสูงเปลี่ยนแปลงไป ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีขึ้น และประสิทธิภาพของกระบวนการก็ดีขึ้นตามไปด้วย
บทบาทของโครเมียมในสแตนเลส
เหล็กกล้าไร้สนิมมีองค์ประกอบเพียงชนิดเดียวคือโครเมียม โดยเหล็กกล้าไร้สนิมแต่ละชนิดจะมีโครเมียมในปริมาณหนึ่ง จนถึงปัจจุบันยังไม่มีเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดใดที่ไม่มีโครเมียม โครเมียมได้กลายเป็นองค์ประกอบหลักที่กำหนดประสิทธิภาพของเหล็กกล้าไร้สนิม เหตุผลพื้นฐานคือการเติมโครเมียมเป็นองค์ประกอบโลหะผสมให้กับเหล็ก ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนไหวที่ขัดแย้งภายในเพื่อพัฒนาคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถอธิบายได้ด้วยแง่มุมต่อไปนี้:
① โครเมียมเพื่อเพิ่มศักย์ไฟฟ้าของสารละลายของแข็งที่เป็นฐานเหล็ก
② การดูดซับอิเล็กตรอนของเหล็กด้วยโครเมียมเพื่อทำให้เหล็กเฉื่อย
PS: การเกิดปฏิกิริยาเฉื่อยเกิดจากการป้องกันปฏิกิริยาแอโนดิกและเกิดจากปรากฏการณ์ที่โลหะและโลหะผสมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น ทฤษฎีต่างๆ มากมายที่ประกอบกันเป็นการเกิดปฏิกิริยาเฉื่อยของโลหะและโลหะผสม ได้แก่ ทฤษฎีฟิล์ม ทฤษฎีการดูดซับ และทฤษฎีการจัดเรียงอิเล็กตรอน
นิกเกิลและโครเมียม
โครเมียมและนิกเกิลในสแตนเลสมีบทบาทในการป้องกันการกัดกร่อน
โครเมียมจะสร้างฟิล์มโครเมียมไตรออกไซด์บนพื้นผิวของสแตนเลสและมีบทบาทในการป้องกันไม่ให้เมทริกซ์กัดกร่อนต่อไป
นิกเกิลสำหรับการขยายตัวขององค์ประกอบออสเทนนิติกเพื่อให้วัสดุที่อุณหภูมิห้องสร้างโครงสร้างออสเทนนิติกเฟสเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดการกัดกร่อนระหว่างเม็ด แต่ภายใต้การเสียรูปพลาสติก ออสเทนไนต์ที่เหลือบางส่วนจะถูกสร้างขึ้นภายใต้บทบาทของมาร์เทนไซต์ที่เหนี่ยวนำโดยความเครียด ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ การกัดกร่อนระหว่างเม็ดของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเป็นปัญหาใหญ่มาก.
