เหล็กกล้า (Steel)
เหล็กกล้า หมายถึง เหล็กที่มีส่วนประสมของคาร์บอนไม่เกิน 1.4% ในเหล็กกล้าจะมีคาร์บอนแยกตัวอยู่ในรูปของ กราไฟต์ประสมอยู่
ประเภทของเหล็กกล้า
เหล็กกล้าแบ่งออกได้ 2 ประเภทคือ
1. เหล็กกล้าคาร์บอน
2. เหล็กกล้าประสม
เหล็กกล้าคาร์บอน
เหล็กกล้าคาร์บอน หมายถึง เหล็กกล้าที่มีส่วนประสมของคาร์บอน และยังมีสารอื่นผสมอยู่ด้วยเล็กน้อย ซึ่งติดมากับเหล็กดิบซึ่งได้จากการถลุงเหล็ก เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งออกได้ 3 ชนิด ตามปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่
1. เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (Low Cabon Steel)หมายถึงเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนประสมอยู่ไม่เกิน 0.3 % มีคุณสมบัติเหนียวแต่ไม่แข็งแรงมากนัก นำไปขึ้นรูปได้ง่ายไม่สามารถนำไปชุบแข็งได้แต่ถ้าต้องการชุบแข็งต้องใช้วิธีเติมคาร์บอนที่ผิวก่อน เนื่องจากมีคาร์บอนอยู่น้อย เหล็กกล้าชนิดนี้ ใช้ทำเหล็กโครงสร้างรูปทรงต่าง ๆ ลวดมัดของ, เหล็กแผ่นทำตัวถังรถยนต์, โซ่ ฯลฯ
2. เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium Cabon Steel)หมายถึงเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนประสมอยู่ 0.3-0.7% มีความแข็งแรงเพิ่มมากขึ้นกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าชนิดนี้สามารถนำไปชุบแข็งได้ ถ้ามีคาร์บอน 0.5% ขึ้นไป ถ้ามีคาร์บอนต่ำกว่า 0.5% ชุบแข็งได้เฉพาะที่ผิวชิ้นงานเหล็กกล้าชนิดนี้ใช้ทำรางรถไฟ เพลาเครื่องจักรกล, เฟือง, หัวค้อน หรือชิ้นงานที่ต้องการความแข็งแรงแต่มีความแข็งพอสมควร
3. เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High Cabon Steel)หมายถึงเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนประสมอยู่ 0.7-1.4% มีความแข็งแรงและแข็ง เหล็กกล้าชนิดนี้สามารถนำไปชุบแข็งได้ใช้ทำพวกเครื่องมือตัดต่า งๆ ช่น ดอกสว่าน,สกัด,กรรไกร,มีดกลึง,ใบเลื่อยตัดเหล็ก ใบมีดโกน ฯลฯ
เหล็กกล้าประสม
เหล็กกล้าประสม หมายถึง เหล็กกล้าที่มีส่วนประสมนอกจากคาร์บอนแล้วยังมีสารอื่นประสมรวมอยู่ด้วย การที่ต้องประสมสารอื่นลงไปก็เพื่อจุดประสงค์ดังนี้
1. เพิ่มความแข็ง โดยที่คงความเหนียวไว้
2. เพื่อให้ทนความร้อนได้สูงชึ้น
3. ทำให้สามารถชุบแข็งได้
4. เพื่อให้ทนการกัดกร่อนและทนต่อการสึกหรอ
สารที่ใช้ประสมในเหล็กกล้า
1.คาร์บอน (Cabon, C)เป็นสารที่ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นและทนต่อการสึกหรอได้ดีจำนวนคาร์บอนในเหล็กระหว่าง 0.5-1.4 % สามารถนำไปชุบแข็งได้
2.แมงกานีส (Manganese, Mn)เมื่อประสมลงในเหล็กล้าจะทำให้เหล้กกล้านั้นทนต่อแรงกระแทกได้ดี มีจุดหลอมละลายต่ำลง เพิ่มความเนียวและทนต่อการสึกหรอได้ดี
3.ซิลิกอน (Silicon, Si)ใช้เป็นตัวลดออกไซด์ในน้ำเหล้ก เพิ่มความแข็งและความแข็งแรง
4.นิคเกิล (Nickel , Ni)เมื่อประสมลงในเหล็กกล้าจะทำ มีความต้นทานการล้าตัว ทนต่อการกัดกร่อน มีความเหนียวเพิ่มขึ้น ทนแรงกระแทกได้ดีมาก
5.โครเมียม (Chromium, Cr) เป็นสารที่นิยมนำมาประสมกับเหล็กกล้ามากโครเมียมจะรวมตัวกับคาร์บอน ได้โครเมียมคาร์ไบด์ (Chromium Carbide) มีความแข็งมากทนต่อการสึกหรอ มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กได้ดี เมื่อชุบแข็งจะทำให้ได้ความแข็งซึกซึก รักษาความแข็งไว้ได้ที่อุณหภูมิสูง
6.โมลิบดินั่ม (Molybdium, Mo) เมื่อประสมเข้าในเหล็กกล้าจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการชุบแข็งมากขึ้น ทนความร้อนได้สูง โดยไม่สูญเสียความแข็งแรง และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
7.ทังสเตน (Tungsten , W)เมื่อประสมเข้าไปในเหล็กกล้าจะทำให้มีความแข็งมากขึ้น เพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง รักษาความแข็งไว้ได้จนกระทั่งเหล็กกล้าถูกทำให้มีคุณสมบัติร้อนแดง
8.วานาเดี่ยว (Vanadium , V)เมื่อประสมเข้าไปในเหล็กกล้า จะทำให้เพิ่มคุณบัติในการชุบแข็ง เพิ่มความแข็ง และรักษาความแข็งไว้ได้จนกระทั่งเหล็กกล้าถูกทำให้มีคุณสมบัติร้อนแดง
9. โคบอลท์ (Cobolt, Co)จะทำให้เหล็กกล้ามีความแข็งมากขึ้นและสามารถรักษาความแข็งได้ในที่อุณหภูมิสูง
ตัวอย่างเหล็กกล้าประสม
1. เหล็กไร้สนิม (Stainless Steel)สารที่มีความสำคัญมากในการต้านทานการเกิดสนิมคือ โครเมี่ยม จะต้องประสมในประมาณสูกว่าสารชนิดอื่น ๆ เหล็กไร้สนิม จึงเป็นเหล็กกล้าประสมสูง คือ มีโครเมียมประสมอยู่ 12-26% สารอื่นที่ประสมรวมด้วยได้แก่ นิเกิล, แมงกานีส, และอลูมิเนียม
2. เหล็กกล้ารอบสูง (High Speed Steel , HSS) เป็นเหล็กกล้าที่ทำขึ้นสำหรับงานเครื่องมือตัด, กลึง, เจาะ, ไส, เพราะเหล็กชนิดนี้สามารถรักษาความแข็งได้ในที่อุณหภูมิสูง ส่วนประสมได้แก่ ทังสเตน 6% โมลิบดินั่ม 6% โครเมี่ยม 4% และวานาเดี่ยม 1% หรือ ทังสเตน 18% โครเมี่ยม 4% และวานาเดียม 1%
3. เหล็กกล้าทำสปริง, แหนบ เหล็กกล้าชนิดนี้จะประสมซิลิกอนและแมงกานีส มากกว่าสารอื่น ๆ นอกจากนั้นยังต้องประสมโครเมียม, นิเกิล, และวานาเดียวเข้าไปด้วย
|