ผิวสแตนเลส คุณลักษณะของพื้นผิว กับการประยุกต์ใช้งานทั่วไป

สำหรับประเภทของสเตนเลสสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 กลุ่ม ดังนี้

กลุ่มออสเทนนิติค (Austenitic) ซึ่งส่วนผสมจะประกอบด้วยคาร์บอน 0.15% เป็นอย่างน้อย มีโครเมียมผสมอยู่อย่างน้อย 16% และ นิกเกิ้ล ซึ่งจะเป็นตัวช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการขึ้นรูปและยังเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนได้อีกด้วย แต่ในบางเกรดจะมีการผสมแมงกานีสรวมไปเพิ่มด้วย
กลุ่มเฟอร์ริติค (Ferritic) มีคุณสมบัติในการดึงดูดแม่เหล็ก โดยมีโครเมียมเป็นธาตุหลักในการผสมอยู่ระหว่าง 10.5-27% บางเกรดผสมนิกเกิ้ล และบางเกรดผสมโมลิบดินัม หรืออลูมิเนียม ไททาเนียม ลงไปเล็กน้อย
กลุ่มมาร์เทนซิติค (Martensitic) มีความต้านทานการกัดกร่อนได้น้อยกว่ากลุ่มเฟอร์ริติค และออสเทนนิติค แต่กลับมีความแข็งแรงและทนทานมากกว่า มีคุณสมบัติดูดแม่เหล็ก โดยทั่วไปจะมีส่วนผสมของโครเมียมอยู่ที่ 12 -14% มีโมลิบดินัม 0.2-1% มีนิกเกิ้ล 0-2% และมีคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.1-1%
กลุ่มดูเพล็กซ์ (Duplex) มีโครงสร้างถูกผสมจากเฟอร์ไรต์และออสตไนต์ ทำให้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนชนิด ซอกอับ รูเข็ม และแข็งแรงกว่ากลุ่มออสเทนนิติค มีโครเมียมเป็นธาตุผสมอยู่ประมาณ 19 -28% โมลิบดินัมสูงกว่า 5% และมีนิกเกิลน้อยกว่าตระกูลออสเทนนิติค มักนำมาใช้งานมากในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง
กลุ่มเพิ่มความแข็งโดยการตกผลึก มีความทนทานต่อการกัดกร่อนเท่ากับกลุ่มออสเทนนิติค และมีความแข็งแรงกว่าตระกูลมาร์เทนซิติค มีโครเมียมผสมอยู่ถึง 17% มีนิกเกิล 4% มีไนโอเบียมและทองแดง ผสมรวมอยู่ด้วย เป็นสเตนเลสชนิดที่สามารถชุบแข็งได้ในทีเดียว จึงเหมาะสำหรับนำมาทำแกน และปั๊มหัววาล์ว เป็นต้น

คุณลักษณะของผิวสแตนเลสในแต่ละประเภท

สแตนเลสแต่ละชนิดที่นิยมใช้กันทั่วไป จะมีผิวที่แตกต่างกันออกไป บางแผ่นมีพื้นผิวมัน บางแผ่นจะมีผิวด้าน และในบางแผ่นก็มีลายขีดๆ ซึ่งข้อมูลต่อไปนี้คือ การรวบรวมลักษณะของผิวสแตนเลสแต่ละชนิดไว้ เพื่อให้สามารถเลือกนำเอาแผ่นสแตนเลสไปใช้ได้ถูกต้องและตรงตามความต้องการของงาน

NO.1 ผิวผ่านกระบวนการรีดร้อน อบอ่อน กัดกรด ซึ่งปกติจะต้องนำไปรีดเย็นต่อ ผิวเทาด้านคล้ายกับผิวของ Pipe สเตนเลส NB สภาพผิวทั่วไปของแผ่นจะหนา 3 มม. ขึ้นไป นำไปใช้งานในอุตสาหกรรม ใช้ทำถังและเครื่องมือในอุตสากรรมเคมี เป็นต้น
NO.2B เป็นผิว 2D ที่ผ่านกระบวนการรีดเย็น อบอ่อน กัดกรด ปรับผิวเพื่อให้ผิวเรียบขึ้นและเพิ่มความเงาเล็กน้อย ด้วยการกดทับจากลูกรีดขนาดใหญ่ ทำให้เรียบกว่าผิว No.2D และมีความเงาสะท้อนแสงปานกลาง สามารถนำมาใช้งานได้เกือบทุกประเภท ทั้งเครื่องครัว เฟอร์นิเจอร์ สุขภัณฑ์ และผิวขัดเงา เป็นต้น
NO.2D ผ่านการรีดเย็น อบอ่อน กัดผิวโดยกรด ผิวหยาบ ผิวมีลักษณะเรียบสีเทาเงิน มักนำมาใช้เป็นชิ้นส่วนในยานยนต์ ชิ้นงานที่ต้องการขึ้นรูปลึก งานก่อสร้างและท่อเป็นต้น
NO.2E เป็นผิวที่นำเอาคอล์ยรีดร้อนดำไปรีดเย็น กำจัดสเกล อบอ่อน กัดกรดและยิงเม็ดทราย มักนำมาใช้ในการทำถัง ท่อ งานโครงสร้างในอุตสาหกรรม โครงสร้างในยานยนต์และในเรือ หรือชิ้นงานที่ต้องการขึ้นรูปและสายพานลำเลียง เป็นต้น
NO.3 เป็นผิวที่ได้จากการนำผิว No.2D ไปขัด ด้วยสายพานขนาดเม็ดขัด No.100-120 ทำให้มีความเงาขึ้นเล็กน้อยและเกรนหยาบลดลง มักนำมาใช้งานประดับตกแต่งทั้งภายในและภายนอกอาคาร โครงยึดอุปกรณ์ห้องครัว และเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นต้น
No. 4 Hairline เป็นผิว 2B ที่ผ่านการขัดด้วยกระดาษทราย (เบอร์ 120-220) โดยความหยาบที่ได้จะขึ้นอยู่กับแรงกดในการขัด ของเม็ดทราย และระยะเวลาการใช้งานกระดาษทราย No.4 เป็นสภาพผิวที่เหมาะจะนำไปใช้งานทั่วไป เช่น อุปกรณ์เครื่องใช้ภายในครัว อุปกรณ์รีดนม เป็นต้น
NO.BA ผ่านกระบวนการรีดเย็น ซึ่งทำให้ความหนาค่อยๆ ลดลงทีละน้อย แล้วจะผ่านการอบอ่อนด้วยก๊าซไฮโดรเจน ลักษณะของผิวจะมันเงา แต่ไม่ถึงขั้นสะท้อนแสงได้เหมือนกระจกเงาแบบผิว No.8 ผิวลักษณะนี้เหมาะกับงานที่เป็นขอบ ภาชนะในครัว ชิ้นส่วนงานทางสถาปัตยกรรม อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตอาหาร
Dull ได้จากการนำเอาผิวชนิด No.2B หรือ No.2D ไปรีดด้วยลูกรีดหยาบ เพื่อจะทำให้ผิวมีความด้าน มักนำมาใช้ในงานประดับก่อสร้าง ผนังลิฟต์
No.8 เป็นสภาพผิว BA, 2B ที่ผ่านกระบวนการขัดอย่างละเอียดที่มากขั้นตอนด้วยผ้าขัด ( เช่น #1000, ผ้าขนสัตว์) โดยใช้ผงขัดเป็นโครเมียมออกไซด์และอะลูมิเนียม มีลักษณะเป็นผิวเงาคล้ายกระจกเงา ส่วนใหญ่มักจะถูกนำมาใช้กับงานที่เน้นความสวยงาม อย่างงานสถาปัตยกรรม

ผิวสเตนเลสมีให้เลือกใช้ตั้งแต่ No.0 – No.8 ในผิว No.1 และ 2B นั้นจะเป็นผิวปกติที่ได้มาจากโรงงานผลิต โดยผิว 2B จะเป็นผิวของแผ่นที่มีความหนาตั้งแต่ 0.4-3 มม. ส่วนผิว No.1 จะมีความหนาตั้งแต่ 3มม. ขึ้นไป

นอกจากผิวที่เป็นมาตรฐานทั่วไปที่ได้กล่าวไปข้างต้นแล้ว ยังมีการแปรสภาพผิวด้วยวิธีการอื่นๆ เช่น กัดด้วยน้ำยาเคมีให้เกิดเป็นลวดลายต่างๆ ขัดด้วยเครื่องขัดมือให้เกิดเป็น pattern หรือลวดลายแบบ ไร้ทิศทาง ทำให้เกิดความแปลกใหม่ และสามารถทำให้เกิดลวดลายของชิ้นงานใหม่ๆ ได้ด้วย

ผิวสแตนเลส คุณลักษณะของพื้นผิว กับการประยุกต์ใช้งานทั่วไป

ปัจจัยที่ใช้เลือกเกรดสเตนเลส

1. สภาวะการกัดกร่อนเป็นอย่างไร?

สเตนเลสทุกประเภทจะมีคุณสมบัติของความทนต่อการกัดกร่อน แต่ก็มีความแตกต่างกันไป โดยขึ้นอยู่กับส่วนผสมของโลหะ เช่น เกรดที่มีโลหะเป็นส่วนผสมอยู่สูงนั่นจะมีความสามารถต่อการต้านทานการกัดกร่อน ของกรด ด่าง สารละลาย บรรยากาศคลอไรด์ได้เกือบทั้งหมด ต่างกับเกรดที่มีโลหะผสมอยู่น้อยนั่น จะสามารถต้านการกัดกร่อนได้เพียงบรรยากาศทั่วไป เป็นต้น

2. อุณหภูมิที่ใช้งานเป็นอย่างไร?

สเตนเลส บางเกรดสามารถที่จะทนต่อความร้อนและความเย็น รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบแยบพลันได้ดี ซึ่งสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นจะเร่งกระบวนการกัดกร่อนให้เกิดเร็วขึ้น เพราะฉะนั้น จึงควรเลือกใช้เกรดที่สูงขึ้น แต่ในขณะที่ สภาวะที่อุณหภูมิต่ำควรจะใช้สเตนเลสกลุ่มออสเตนิสติกจึงจะเหมาะสม

3. ความแข็งแรงที่ต้องการเป็นอย่างไร?

สเตนเลสกลุ่มที่มีความแข็งแรง คือ กลุ่มออสเทนิสติก, มาร์เทนซิติก, กลุ่มชนิดที่เพิ่มความแข็งโดยการตกผลึก (Precipitation Hardening) และดูเพล็กซ์ โดยควรที่จะคำนึงถึงกระบวนการที่จะนำสเตนเลสไปใช้ ซึ่งอาจจะส่งผลต่อคุณสมบัติ เช่น กลุ่มออสเตนิสติกที่มีความแข็งแรงสูงที่เกิดจากการชุบแข็ง แต่หากนำมาผ่านกระบวนการเชื่อมจะส่งผลทำให้ความแข็งลดลง

4. ลักษณะการเชื่อมเป็นอย่างไร?

กลุ่มออสเทนิติกเป็นกลุ่มที่สามารถนำมาเชื่อมได้ดีกว่ากลุ่มอื่น ส่วนกลุ่มดูเพล็กซ์ก็สามารถเชื่อมได้ดีเช่นกัน แต่อาจต้องอาศัยความพิถีพิถันมากกว่ากลุ่มออสเตนิติกพอสมควร กลุ่มเฟอร์ริติกจะเหมาะกับงานเชื่อมบางๆ จะเหมาะกับกลุ่มเฟอร์ริติก กลุ่มเชื่อมได้ยากกว่ากลุ่มอื่นคือ กลุ่มมาร์เทนซิติกและกลุ่ม PH

5. ลักษณะการขึ้นรูปเป็นอย่างไร?

กลุ่มที่สามารถขึ้นรูปได้ยืดหยุ่นกว่ากลุ่มอื่นๆ คือ ออสเทนิติก ส่งผลทำให้สามารถสร้างงานได้หลากหลายขึ้น ถึงแม้ว่ากลุ่มเฟอร์ริติกจะไม่สามารถขึ้นรูปได้ดีเท่าออสเทนิติก แต่ก็สามารถขึ้นรูปได้ซับซ้อนพอสมควร ส่วนกลุ่มมาร์เทนซิติก ดูเพล็กซ์และ PH ค่อนข้างที่จะขึ้นรูปได้จำกัด

6. รูปพรรณที่ต้องการใช้เป็นอย่างไร?

ใช่ว่าทุกเกรดจะสามารถหาสเตนเลสรูปพรรณได้ทุกรูปแบบ แต่ก็ใช่ว่าจะไม่มีเลย เพราะกลุ่มออสเทนิติกจะหาได้ทุกรูปแบบทุกขนาด กลุ่มมาร์เทซิติกมักจะเป็นเพลา มากกว่าแผ่น ตรงกันข้ามกับกลุ่มเฟอร์ริติกที่มักจะเป็นรูปแบบแผ่นมากกว่าเพลา