November 8, 2025
เมื่อถึงจุดเปลี่ยนของการเลือกวัสดุในวิศวกรรม เหล็กชุบสังกะสีและสแตนเลส—โลหะสองชนิดที่ดูเหมือนจะทนต่อการกัดกร่อน—มักจะทำให้ผู้设计และวิศวกรต้องเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก อันไหนคือตัวเลือกที่ดีกว่า? บทความนี้จะตรวจสอบคุณสมบัติของพวกมันอย่างพิถีพิถัน ตั้งแต่ความทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรง ไปจนถึงความสามารถในการขึ้นรูปและประสิทธิภาพด้านต้นทุน เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดสำหรับโครงการต่อไปของคุณ
เพื่อให้เข้าใจเหล็กชุบสังกะสีได้ดี ต้องเข้าใจกระบวนการผลิตก่อน โดยสรุป เหล็กชุบสังกะสีคือเหล็กธรรมดาที่เคลือบด้วยชั้นสังกะสี มีวิธีการชุบสังกะสีหลายวิธี แต่เป้าหมายยังคงเหมือนเดิม: เพื่อให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและผิวสำเร็จที่สวยงาม การชุบร้อนเป็นเทคนิคที่ใช้กันมากที่สุด โดยที่เหล็กจะถูกจุ่มลงในสังกะสีหลอมเหลว ทำให้เกิดชั้นสังกะสีที่แข็งแรงผ่านปฏิกิริยาเคมี วิธีการอื่นๆ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าและการแพร่กระจายความร้อน ใช้สำหรับส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กหรือซับซ้อนทางโครงสร้าง
ชั้นสังกะสีนี้ทำงานคล้ายกับชั้นแพสซิเวชันโครเมียมออกไซด์บนสแตนเลส โดยให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนและป้องกันรอยขีดข่วนและการกระแทกเล็กน้อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ต่างจากสแตนเลส เหล็กชุบสังกะสีเป็นวัสดุผสมแบบหลายชั้นมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่ผสมโลหะทั้งหมด
โดยทั่วไป สแตนเลสมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเหล็กชุบสังกะสีในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อน แม้ว่าสิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งานก็ตาม เหล็กชุบสังกะสีมีความโดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำและคลอรีน แต่ด้อยกว่าในสภาพแวดล้อมทางทะเลเมื่อเทียบกับสแตนเลส นอกจากนี้ ชั้นป้องกันของเหล็กชุบสังกะสียังขาดคุณสมบัติในการรักษาตัวเองของชั้นแพสซิเวชันของสแตนเลส ซึ่งหมายความว่าส่วนประกอบเหล็กชุบสังกะสีมักจะมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่า แม้ว่าชั้นสังกะสีจะเสียหาย มันจะทำหน้าที่เป็นแอโนดที่เสียสละ โดยกัดกร่อนก่อนเพื่อปกป้องเหล็กที่อยู่ข้างใต้ โดยสรุป สแตนเลสมักจะมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและอายุการใช้งานที่เหนือกว่า
สำหรับความหนาและรูปร่างที่เหมือนกัน โดยทั่วไปแล้วสแตนเลสจะแข็งแรงกว่าเหล็กชุบสังกะสี ตัวชี้วัดสำคัญสำหรับความแข็งแรงของวัสดุคือความต้านทานแรงดึง—ความต้านทานต่อการแตกหักภายใต้แรงดึง โลหะผสมสแตนเลสมักจะเริ่มต้นที่ 515 MPa โดยบางเกรดสูงถึง 1,300 MPa เหล็กโครงสร้างมีความต้านทานแรงดึงประมาณ 400 MPa ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอน (ใช้สำหรับเหล็กชุบสังกะสี) สูงถึง 841 MPa เนื่องจากการชุบสังกะสีไม่ได้เปลี่ยนแปลงความต้านทานแรงดึงของโลหะที่อยู่ข้างใต้ เหล็กชุบสังกะสีจึงยังคงรักษาความแข็งแรงของวัสดุฐานไว้
ในกรณีส่วนใหญ่ ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างสแตนเลสและเหล็กชุบสังกะสีนั้นน้อยมาก การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะผสมสแตนเลสและความหนาของการเคลือบสังกะสีบนเหล็กชุบสังกะสี เนื้อหาโลหะผสมที่สูงขึ้นหรือชั้นสังกะสีที่หนาขึ้นจะเพิ่มน้ำหนัก
ความสามารถในการขึ้นรูปของเหล็กชุบสังกะสีตรงกับเหล็กฐาน ทำให้ขึ้นรูปได้ง่ายกว่าสแตนเลสที่มีโปรไฟล์เดียวกัน สำหรับสแตนเลสที่มีความสามารถในการขึ้นรูปสูง เกรดออสเทนนิติก (มีนิกเกิลสูง) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งของขนาดใหญ่ เช่น อ่างล้างจาน อ่าง และถัง
วัสดุทั้งสองชนิดมีการนำความร้อนที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตาม เหล็กชุบสังกะสีต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อถูกทำให้ร้อนเกินจุดหลอมเหลวของสังกะสี (419°C) เนื่องจากชั้นสังกะสีอาจกลายเป็นของเหลว ทำให้เกิดอันตรายจากการไหม้หรือไฟไหม้ ในเชิงโครงสร้าง เหล็กทั้งสองชนิดทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
ทั้งสองสามารถเชื่อมได้แต่มีข้อแม้ การเชื่อมสแตนเลสอาจทำให้ชั้นแพสซิเวชันเสียหาย ทำให้เปราะหรือลดความทนทานต่อการกัดกร่อน การล้างด้วยกรดสามารถบรรเทาผลกระทบเหล่านี้ได้ สำหรับเหล็กชุบสังกะสี การระบายอากาศที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากควันสังกะสีออกไซด์ที่เป็นพิษ หลีกเลี่ยงการสัมผัสสแตนเลสกับสังกะสีหลอมเหลวในระหว่างการเชื่อม เนื่องจากจะทำให้เปราะ ขอแนะนำให้ทำการเชื่อมก่อนชุบสังกะสี
สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับเหล็กฐาน เหล็กชุบสังกะสีได้รับความเป็นแม่เหล็กของโลหะฐาน โลหะสแตนเลสออสเทนนิติกเป็นแม่เหล็กมากที่สุด ในขณะที่โลหะผสมอื่นๆ แตกต่างกันไปตามปริมาณเหล็ก
โลหะทั้งสองชนิดปลอดภัยสำหรับสภาพแวดล้อมอาหารส่วนใหญ่ เหล็กชุบสังกะสีเป็นเรื่องปกติในชั้นวางของตู้เย็นแบบวอล์กอินและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารตกแต่ง แต่ควรหลีกเลี่ยงอาหารที่เป็นกรด ซึ่งจะกัดกร่อนสังกะสี ความว่องไวที่น้อยกว่าและพื้นผิวที่เรียบเนียนของสแตนเลสทำให้มีความหลากหลายและทำความสะอาดง่ายกว่า
สแตนเลสเกือบจะได้รับความนิยมเสมอในสถานพยาบาลเนื่องจากความทนทาน ทำความสะอาดง่าย และพื้นผิวที่เรียบเนียน พื้นผิวที่ขรุขระของเหล็กชุบสังกะสีและศักยภาพในการหลุดลอกของสังกะสีทำให้ไม่เหมาะสำหรับเครื่องมือ อุปกรณ์ หรือรากฟันเทียม
โดยทั่วไปแล้วสแตนเลสมีราคาแพงกว่า เหล็กชุบสังกะสีเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันที่ไม่สำคัญหรือไม่ค่อยได้ใช้งาน ทั้งสองสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่กระบวนการของสแตนเลสนั้นง่ายกว่า—การหลอมและทำให้แข็งตัวโดยมีการปรับเปลี่ยนน้อยที่สุด เหล็กชุบสังกะสีต้องนำกลับมาแปรรูปเป็นเหล็กฐานและชุบสังกะสีใหม่
