สแตนเลสมีความเป็นที่นิยมในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ทนทาน และสวยงาม ในบรรดาเกรดของสแตนเลส สแตนเลส 304 และ 316 เป็นสองเกรดที่ใช้งานกันมากที่สุด แล้วจะเลือกอย่างไรระหว่างสแตนเลส 304 กับสแตนเลส 316? มาดูกันเลย!
สเตนเลสคืออะไร?
สแตนเลสเป็นกลุ่มโลหะผสมที่มีเหล็กเป็นฐานและมีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% การเติมโครเมียมจะสร้างฟิล์มออกไซด์ของโครเมียมบาง ๆ ที่มองไม่เห็นบนผิวของเหล็ก ซึ่งช่วยป้องกันการกัดกร่อน ฟิล์มนี้สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ แม้ว่าจะถูกทำลาย ก็จะซ่อมแซมตัวเองได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน
การจัดหมวดหมู่ของสแตนเลสคืออะไร?
เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามโครงสร้างองค์กรได้ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมแบบออสเทนไนติก เฟอร์ไรติก มาร์เทนไซติก และดับเบิลยู เหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งในจำนวนนั้น เหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 316 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมแบบออสเทนไนติกและเป็นเกรดที่ใช้งานกันมากที่สุดสองชนิด
ลักษณะเด่นของเหล็กสแตนเลสแบบออสเทนไนติก:
เหล็กกล้าไร้สนิมแบบออสเทนไนติกมีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้า ไม่มีแม่เหล็กในอุณหภูมิห้อง และมีความเหนียวและความยืดหยุ่นยอดเยี่ยม สามารถทำการงานเย็นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงอย่างมากในขณะที่ยังคงรักษาความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนสูง ประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิมนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลและโครเมียมสูง
คำจำกัดความของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 316:
สเตนเลส 304:
สแตนเลส 304 เป็นสแตนเลสกลุ่มออสเทนไนติกที่ใช้งานกันมากที่สุด องค์ประกอบของมันรวมถึงโครเมียม 18-20% และนิกเกิล 8-10.5% นอกจากนี้ยังมีคาร์บอน มังกานีส ซิลิคอน และไนโตรเจนในปริมาณเล็กน้อย โครเมียมในปริมาณสูงช่วยให้มันมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาพแวดล้อมของกรดออกไซด์ ในขณะที่นิกเกิลช่วยเพิ่มความเหนียวและความยืดหยุ่น
สเตนเลส 316:
องค์ประกอบของสแตนเลส 316 เหมือนกับสแตนเลส 304 แต่มีความแตกต่างเล็กน้อย ความแตกต่างหลักคือการเพิ่มโมลิบดีนัม การเพิ่มโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์และกรด
304 vs 316
องค์ประกอบทางเคมี:
เกรด
|
C
|
Mn
|
ใช่
|
พ
|
S
|
CR
|
Mo
|
นี
|
n
|
304
|
≤0.08
|
≤2.0
|
≤0.75
|
≤0.045
|
≤0.030
|
18.0-20.0
|
-
|
8.0-10.5
|
≤0.10
|
316
|
≤0.08
|
≤2.0
|
≤0.75
|
≤0.045
|
≤0.030
|
16.0-18.0
|
2.0-3.0
|
10.0-14.0
|
≤0.10
|
คุณสมบัติทางกล:
เกรด
|
ความต้านทานแรงดึง (Mpa)
|
ความต้านทานแรงดึง แรงต้านทาน (MPa) ที่ 0.2%
|
การยืดตัว (% ใน 50mm)
|
ความแข็ง
|
ร็อกเวล B (HR B)
|
บรินเนล (HB)
|
304
|
515
|
205
|
40
|
92
|
201
|
316
|
515
|
205
|
40
|
95
|
217
|
ความต้านทานการกัดกร่อน:
สแตนเลส 304 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบจุดในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูงหรือเป็นกรด ในทางตรงกันข้าม สแตนเลส 316 มีโมลิบดีนัมซึ่งสามารถต้านทานการกัดกร่อนแบบจุดและการกัดกร่อนในช่องว่างที่เกิดจากคลอไรด์ได้ดีกว่า ดังนั้น ในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรืออุตสาหกรรมเคมี สแตนเลส 316 มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
การนำไปใช้:
สแตนเลส 304 ใช้งานหลักในด้านเหล่านี้: อุปกรณ์แปรรูปอาหาร เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน อุปกรณ์ครัว การก่อสร้าง ถังบรรจุสารเคมี เป็นต้น
สแตนเลส 316 ใช้งานหลักในด้านเหล่านี้: สภาพแวดล้อมทางทะเล การแปรรูปเคมี อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์เภสัชกรรม เป็นต้น
การพิจารณาเรื่องต้นทุน:
แม้ว่าสแตนเลส 316 จะมีประสิทธิภาพดีกว่านิดหน่อย แต่ก็มีต้นทุนค่อนข้างสูง สิ่งนี้เป็นเพราะธาตุโมลิบดีนัมที่อยู่ในสแตนเลส 316 เป็นธาตุที่พบได้ยากซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น ดังนั้น ในสาขาที่ไวต่อต้นทุน เช่น สินค้าใช้ในครัวเรือน การตกแต่งอาคาร ฯลฯ สแตนเลส 304 มักจะได้รับความนิยมมากกว่า ในสาขาเฉพาะที่มีข้อกำหนดเรื่องการต้านทานการกัดกร่อนสูงมาก เช่น วิศวกรรมทางทะเล และอุตสาหกรรมเคมี สแตนเลส 316 สามารถสร้างชื่อเสียงได้ด้วยสมรรถนะที่ยอดเยี่ยม

ในการนำไปใช้งานจริง การเลือกประเภทของสแตนเลสที่เหมาะสมไม่เพียงแต่จะช่วยให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานและสมรรถนะที่ดีของวัสดุ แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจได้อีกด้วย ดังนั้น ในกระบวนการเลือกวัสดุ ควรมีการวิเคราะห์ความต้องการและความเหมาะสมของสภาพแวดล้อมการใช้งานอย่างละเอียด เพื่อตัดสินใจที่เหมาะสมที่สุด