สเตนเลสเป็นวัสดุที่ถูกนำมาใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น อุปกรณ์เครื่องครัว เครื่องมือแพทย์ การตกแต่งในเชิงสถาปัตยกรรมที่ต้องการความสวยงามและทนทาน ทั้งอาคาร สำนักงาน ที่อยู่อาศัย เป็นต้น
ด้วยความที่สเตนเลสมีส่วนผสมของธาตุโครเมียมไม่น้อยกว่า 10.5% ทำให้มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน และป้องกันการเกิดสนิมได้ แตกต่างจากเหล็กชุบโครเมียมหรือสารอื่นๆ ที่จะเคลือบอยู่ที่ผิวเท่านั้น หากวัสดุที่เคลือบไว้หลุดหรือเสียหายก็จะสูญเสียคุณสมบัติต้านทานสนิมไป
ทั้งนี้ สเตนเลสสามารถแบ่งออกเป็น 5 กลุ่ม หรือ 5 ตระกูล ได้แก่
1.ออสเทนนิติค (Austenitic) 70% ของการผลิตสเตนเลสในโลกนี้เป็นสเตนเลสตระกูลออสเทนนิติค โดยประกอบด้วยคาร์บอนอย่างน้อย 0.15% มีส่วนผสมของโครเมียมอย่างน้อย 16% และนิกเกิลที่ช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการขึ้นรูปประกอบ และเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน ซึ่งบางเกรดจะมีแมงกานีสผสมอยู่ด้วย
สเตนเลสกลุ่มนี้ถูกนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์เครื่องครัว เครื่องใช้ไฟฟ้า งานสถาปัตยกรรม เครื่องมือในโรงพยาบาลหรือเวชภัณฑ์ เป็นต้น
2.เฟอร์ริติค (Ferritic) มีคุณสมบัติดูดแม่เหล็ก โดยมีโครเมียมเป็นธาตุผสมหลักระหว่าง 10.5-27% บางเกรดผสมนิกเกิลลงไปเล็กน้อย หรือบางเกรดผสมโมลิบดินัม, อลูมิเนียม, ไททาเนียม
เฟอร์ริติคเป็นตระกูลที่นิยมใช้มากที่สุดในงานอุปกรณ์ตกแต่งในอาคาร, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร เช่น ช้อนส้อม มีด, แกนและถังปั่นในเครื่องซักผ้าและเครื่องล้างจาน นอกจากนี้ สามารถนำไปใช้ในงานเรือเดินสมุทร ด้วยการทำแผ่นดาดฟ้าเรือ เป็นต้น
3.มาร์เทนซิติค (Martensitic) เป็นตระกูลที่มีความต้านทานการกัดกร่อนน้อยกว่าออสเทนนิติค และเฟอร์ริติค แต่มีความทนทานและแข็งแรงมากกว่า
สเตนเลสตระกูลนี้มีคุณสมบัติดูดแม่เหล็ก โดยทั่วไปมีส่วนผสมของโครเมียม 12 -14% และโมลิบดินัม 0.2-1 % รวมถึงมีนิกเกิลอีก 0-2 % และมีคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.1-1% ซึ่งสามารถชุบแข็งได้โดยการให้ความร้อน แล้วทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็ว
โดยสามารถนำไปใช้ในงานที่ต้องการความทนทานและมีความแข็ง เช่น ใบมีด, เครื่องมือผ่าตัด, ตัวยึด, กระสวยหรือแกนเพลา หัวฉีด และสปริง โดยทั่วไปผลิตออกมาในรูปแบบท่อนแบน แผ่น และงานหล่อ
4.ดูเพล็กซ์ (Duplex) เนื่องจากมีโครงสร้างผสมระหว่างเฟอร์ไรต์และออสตไนต์ จึงทำให้มีความแข็งแรงมากกว่าออสเทนนิติค โดยมีโครเมียมเป็นธาตุผสมอยู่ระหว่าง 19-28% และโมลิบดินัมสูงกว่า 5% แต่มีนิกเกิลน้อยกว่าตระกูลออสเทนนิติค ซึ่งสเตนเลสตระกูลดูเพล็กซ์ใช้งานมากในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง
สเตนเลสตระกูลนี้ไปใช้ในการทำแผงและท่ออุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน หรืออุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุอย่างที่อยู่ในบรรยากาศแวดล้อมของคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูง ตัวอย่างงานได้แก่ อุปกรณ์หล่อเย็นด้วยน้ำทะเล อุตสาหกรรมหมักดอง และอุตสาหกรรมน้ำมันและแก๊ส
5.ตระกูลเพิ่มความแข็งโดยการตกผลึก มีความต้านทานการกัดกร่อนเทียบเคียงกับตระกูลออสเทนนิติค และมีความแข็งแรงมากกว่าตระกูลมาร์เทนซิติคบางเกรด โดยมีโครเมียมผสม 17% และมีนิกเกิล 4% รวมถึงมีทองแดง และไนโอเบียมผสมอยู่ด้วย ซึ่งสเตนเลสชนิดนี้สามารถชุบแข็งได้ในคราวเดียว จึงเหมาะสำหรับทำแกน ปั๊มหัววาล์ว และส่วนประกอบของอากาศยาน
อย่างไรก็ดี ถึงแม้สเตนเลสทุกตระกูลจะทนทานต่อการกัดกร่อน แต่ความสามารถในการทนทานจะแตกต่างกันตามส่วนผสมของโลหะ เช่น เกรดที่มีโลหะผสมไม่สูงสามารถต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศทั่วไป ส่วนเกรดที่มีโลหะผสมสูงสามารถต้านทานการกัดกร่อนในกรด ด่าง สารละลาย หรือคลอไรด์ได้เกือบทั้งหมด
อ้างอิง:
– วารสารเพื่อนสเตนเลส
– http://tssda.org/index.php?actions=about&id=6
– http://pandpsteel.co.th/
