ในการผลิตทางอุตสาหกรรมและการใช้งานในชีวิตประจำวัน สแตนเลสสตีลถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อน ทำความสะอาดง่าย และมีความสวยงาม อย่างไรก็ตาม ด้วยเกรดสแตนเลสสตีลที่มีอยู่ในตลาดมากมาย การเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะจึงเป็นสิ่งสำคัญ บทความนี้มุ่งเน้นไปที่สแตนเลสสตีลสองเกรดทั่วไป ได้แก่ 303 และ 304 โดยให้การเปรียบเทียบโดยละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกายภาพ ลักษณะการตัดเฉือน และสถานการณ์การใช้งาน

สแตนเลสสตีล 303 เป็นสแตนเลสสตีลออสเทนนิติกที่ได้รับความนิยมในด้านความสามารถในการตัดเฉือนที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการตัดที่เหนือกว่านี้เกิดจากการมีกำมะถันในปริมาณที่สูงกว่า โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 0.15% ถึง 0.35% แม้ว่าการเติมกำมะถันจะลดความทนทานต่อการกัดกร่อนและความเหนียวลงเล็กน้อย แต่ก็ช่วยลดความยากในการตัดเฉือนได้อย่างมาก ทำให้สแตนเลสสตีล 303 ได้เปรียบอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านการตัดเฉือน

ส่วนประกอบหลักของสแตนเลสสตีล 303 ได้แก่ โครเมียม 18% และนิกเกิล 8-10% ในขณะที่โครเมียมและนิกเกิลให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี การเติมกำมะถันจะลดคุณสมบัตินี้ลง กำมะถันรวมตัวกับเหล็กเพื่อสร้างการรวมตัวของซัลไฟด์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวทำลายเศษและสารหล่อลื่นในระหว่างการตัดเฉือน ลดแรงตัดและเพิ่มประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การรวมตัวของซัลไฟด์เหล่านี้กลายเป็นจุดอ่อนสำหรับการกัดกร่อน จำกัดความทนทานของ 303 ในบางสภาพแวดล้อม

เมื่อเทียบกับสแตนเลสสตีล 304 303 ให้ความแข็งแรงสูงกว่าเล็กน้อย แต่ความเหนียวน้อยลง การรวมตัวของซัลไฟด์ขัดขวางการเลื่อนของเกรน เพิ่มความแข็งและความแข็งแรง ในขณะที่ลดความเป็นพลาสติกและความเหนียว สำหรับการใช้งานที่ต้องการความเครียดสูงหรือทนต่อแรงกระแทก สแตนเลสสตีล 304 อาจเหมาะสมกว่า

ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของสแตนเลสสตีล 303 อยู่ที่ความสามารถในการตัดเฉือนที่ยอดเยี่ยม การรวมตัวของซัลไฟด์ส่งเสริมการแตกของเศษ ป้องกันการเปรอะเปื้อนของเครื่องมือ และเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนอย่างมาก ในขณะที่ลดการสึกหรอของเครื่องมือ ความเร็วในการตัดสำหรับ 303 สามารถสูงกว่า 304 ได้ 20-50% ซึ่งช่วยลดรอบการผลิตและต้นทุนได้อย่างมาก

ปริมาณกำมะถันส่งผลเสียต่อความสามารถในการเชื่อมของ 303 การรวมตัวของซัลไฟด์มีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นยูเทกติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในระหว่างการเชื่อม ทำให้เกิดการแตกร้าวร้อนในการเชื่อม ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว 303 ไม่แนะนำสำหรับการใช้งานแบบเชื่อม เมื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมไม่ได้ จะต้องเลือกเทคนิคและวัสดุที่เหมาะสมโดยมีข้อควรระวังที่เหมาะสมเพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าว

ในขณะที่สแตนเลสสตีล 303 ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนปานกลาง ประสิทธิภาพจะแย่กว่า 304 อย่างมากในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน การรวมตัวของซัลไฟด์ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการกัดกร่อน เร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุ ควรหลีกเลี่ยง 303 ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น สภาพทะเลหรือกรด ซึ่งสแตนเลสสตีล 304 หรือ 316 จะเหมาะสมกว่า

สแตนเลสสตีล 303 ยังคงรักษาความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีในระหว่างการสัมผัสเป็นระยะๆ สูงถึง 1400°F (760°C) อย่างไรก็ตาม การสัมผัสอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดการไวต่อความรู้สึก - การตกตะกอนของคาร์ไบด์โครเมียมที่ขอบเกรน ซึ่งสร้างโซนที่พร่องโครเมียม ลดความทนทานต่อการกัดกร่อน การใช้งานควรลดการสัมผัสอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

เนื่องจากความเสี่ยงในการไวต่อความรู้สึก โดยทั่วไปแล้ว 303 จะไม่ถือว่าเป็นวัสดุเกรดอาหาร ในอุปกรณ์แปรรูปอาหารที่ใช้สแตนเลสสตีล 303 ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน โดยใช้วิธีการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อที่เหมาะสม สำหรับสภาพแวดล้อมการแปรรูปอาหารที่สำคัญด้านสุขอนามัย ขอแนะนำให้ใช้สแตนเลสสตีล 304 หรือ 316

• อุปกรณ์เตรียมอาหาร: สายพานลำเลียง ถาด รถเข็น และหน่วยทำความเย็น ซึ่งจำเป็นต้องทำความสะอาดง่าย
• การบินและอวกาศ: เพลา เกียร์ และอุปกรณ์ติดตั้งเครื่องบิน ซึ่งความสำคัญอยู่ที่การป้องกันการเสียดสีและการตัดเฉือนสูง
• ตัวยึด: สกรู น็อต และสลักเกลียวที่ต้องการรูปทรงที่ซับซ้อน
• ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์: ปะเก็น ตัวยึด และองค์ประกอบการระบายอากาศที่ได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติที่ไม่เป็นแม่เหล็กและการตัดเฉือนสูง
• เครื่องจักรอุตสาหกรรม: บูช เพลาปลอม ตัววาล์ว และส่วนประกอบที่มีความแม่นยำซึ่งต้องการการตัดเฉือนอย่างกว้างขวาง

สแตนเลสสตีล 304 เป็นสแตนเลสสตีลออสเทนนิติกทั่วไปอีกชนิดหนึ่งที่ขึ้นชื่อในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ความสามารถในการทำงานที่ดี และช่วงการใช้งานที่กว้าง แตกต่างจาก 303 304 ไม่มีกำมะถัน ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนและความสามารถในการเชื่อมที่ดีกว่า แม้ว่าจะลดความสามารถในการตัดเฉือนลงเล็กน้อยก็ตาม

สแตนเลสสตีล 304 ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครเมียม 18-20% และนิกเกิล 8-10.5% โดยมีปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.08% โครเมียมและนิกเกิลให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและความเป็นพลาสติกที่ดี ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อม แมงกานีสและซิลิคอนเพิ่มเติมช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความสามารถในการขึ้นรูป และลักษณะการเชื่อม

สแตนเลสสตีล 304 ให้ความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ เมื่อเทียบกับ 303 304 มีความแข็งแรงน้อยกว่าเล็กน้อย แต่มีความเหนียวที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ทนต่อแรงกระแทกหรือการขึ้นรูปเย็น

สแตนเลสสตีล 304 แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการทำงานที่ดีผ่านวิธีการขึ้นรูปต่างๆ เช่น การดัดเย็น การดึง และการปั๊ม อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับ 303 ความสามารถในการตัดเฉือนของมันด้อยกว่า โดยมีแนวโน้มที่เศษจะเกาะติดกับเครื่องมือมากกว่า พารามิเตอร์การตัดและวัสดุเครื่องมือที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพ

สแตนเลสสตีล 304 เชื่อมได้ดีเป็นพิเศษโดยใช้วิธีการต่างๆ รวมถึง TIG และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ การไม่มีกำมะถันช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวร้อน ทำให้เกิดรอยเชื่อมที่แข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้ 304 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างเชื่อมและระบบท่อ

สแตนเลสสตีล 304 ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมต่อสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ รวมถึงบรรยากาศ น้ำ กรด และด่าง โครเมียมก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟหนาแน่น ซึ่งช่วยป้องกันสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความทนทานต่อการกัดกร่อนในวงกว้างนี้ทำให้ 304 เหมาะสำหรับการใช้งานทางเคมี การแปรรูปอาหาร และการแพทย์

304 ยังคงรักษาความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและความแข็งแรงได้ดีที่อุณหภูมิสูง โดยทนต่อการสัมผัสเป็นระยะๆ สูงถึง 1600°F (870°C) ทำให้เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีอุณหภูมิสูง

สแตนเลสสตีล 304 ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็นวัสดุเกรดอาหาร ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์และเครื่องใช้ในการแปรรูปอาหาร ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการทำความสะอาดช่วยป้องกันการปนเปื้อนของอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจในความปลอดภัย

• อุปกรณ์แปรรูปอาหาร: ถังเก็บ ท่อ และภาชนะที่ความทนทานต่อการกัดกร่อนและความสามารถในการทำความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
• เครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภค: อ่างล้างจาน ตู้เย็น และเครื่องล้างจานที่ต้องการความทนทาน ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความสวยงาม
• ยานยนต์: ระบบไอเสีย ขอบ และกระจังหน้าที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและรูปลักษณ์
• อุปกรณ์ทางการแพทย์: เครื่องมือผ่าตัด เครื่องมือทันตกรรม และรากฟันเทียมที่ต้องการความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความสามารถในการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูง
• อุปกรณ์เคมี: เครื่องปฏิกรณ์ ถังเก็บ และท่อที่ทนทานต่อสารเคมีต่างๆ
• การบินและอวกาศ: โครงสร้างเครื่องบินและส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่ต้องการอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความเสถียรทางความร้อน

• ข้อกำหนดในการตัดเฉือน: 303 นั้นเหนือกว่าสำหรับการดำเนินการตัดเฉือนอย่างกว้างขวางเมื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นเรื่องรองลงมา
• ความต้องการในการเชื่อม: 304 นั้นดีกว่าอย่างเห็นได้ชัดสำหรับการใช้งานแบบเชื่อมหรือการขึ้นรูปเย็น
• สภาพแวดล้อมการกัดกร่อน: ควรเลือก 304 สำหรับสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ในขณะที่ 303 เพียงพอสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง
• ข้อควรพิจารณาด้านต้นทุน: 303 โดยทั่วไปมีต้นทุนการตัดเฉือนที่ต่ำกว่า แต่มีต้นทุนวัสดุที่สูงกว่า 304
• ข้อกำหนดเกรดอาหาร: 304 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานในการแปรรูปอาหารเพื่อความปลอดภัย

สแตนเลสสตีล 303 และ 304 ต่างก็มีข้อดีที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจคุณสมบัติเฉพาะและลักษณะการทำงานของพวกเขาสามารถช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบทำการตัดสินใจเลือกวัสดุอย่างมีข้อมูล ซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ การเปรียบเทียบอย่างครอบคลุมนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่จำเป็นในการเลือกเกรดสแตนเลสสตีลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานใดๆ