ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมกับเหล็กกล้าคาร์บอนคือองค์ประกอบโลหะผสมหลักในเหล็กกล้าคาร์บอนคือคาร์บอนในขณะที่เป็นโครเมียมในเหล็กกล้าไร้สนิม
สแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมเหล็ก ซึ่งจัดอยู่ในประเภทเหล็ก เหล็กมีคาร์บอนสูงถึง 2% โดยน้ำหนัก เราสามารถแยกความแตกต่างของเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอนตามองค์ประกอบโลหะผสมและองค์ประกอบของมันได้
สแตนเลสคืออะไร
ตามชื่อของมัน สแตนเลสมีความทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่เหมือนกับเหล็กอื่นๆ ในรูปของเหล็กนี้ เปอร์เซ็นต์โครเมียมอย่างน้อย 105% โดยน้ำหนัก ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเกิดจากโครเมียมในปริมาณที่สูงในเหล็กชนิดนี้ โครเมียมก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่บางและมองไม่เห็น ซึ่งทำให้พื้นผิวไม่อยู่นิ่ง ในการสร้างชั้นพาสซีฟออกไซด์นี้ เหล็กควรมีโครเมียมเพียงพอ และเราจำเป็นต้องเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน ชั้นแบบพาสซีฟปกป้องโลหะด้านล่าง โดยการหุ้มจากอากาศและน้ำ นอกจากนี้ ถ้าเราเกาชั้นออกไซด์ มันจะรักษาตัวมันเอง ด้วยเหตุนี้ เปอร์เซ็นต์โครเมียมของสแตนเลสจึงควรเกิน 10.5% โดยน้ำหนัก
รูปที่ 01: ผลิตภัณฑ์สแตนเลส
นอกจากโครเมียมและคาร์บอน สแตนเลสยังมีซิลิกอน ฟอสฟอรัส แมงกานีส กำมะถัน นิกเกิล และโมลิบดีนัมโดยทั่วไป เหล็กกล้าไร้สนิมจะมีคาร์บอนอยู่ในช่วง 0.03 – 1% โดยน้ำหนัก หากปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้นมากกว่านั้น อาจลดคุณสมบัติสแตนเลสของเหล็กนี้ด้วยการทำ Cr23C6 และการลดโครเมียมทำให้ ชั้นพาสซีฟออกไซด์ นอกจากนี้ เราสามารถจำแนกเหล็กกล้าไร้สนิมเป็น Austenitic, Ferritic, Martensitic, Precipitation-Hardening, Duplex และ Cast ตามโครงสร้างผลึกของพวกมัน เหล็กกล้าไร้สนิมอาจกลายเป็นวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กได้เนื่องจากส่วนผสมของโลหะผสมบางอย่าง
เหล็กคาร์บอนคืออะไร
นอกจากสแตนเลส เหล็กอื่นๆ ทั้งหมดเป็นเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนประกอบด้วยคาร์บอนสูงสุด 2% แมงกานีสสูงสุด 1.65% ซิลิกอนสูงถึง 0.6% และทองแดงสูงสุด 0.6% โดยน้ำหนัก เราสามารถจำแนกเหล็กประเภทนี้เพิ่มเติมเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง และเหล็กกล้าคาร์บอนสูง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอน นอกจากนี้โลหะผสมนี้ยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม ด้วยเหตุนี้ เราจึงไม่ควรใช้ในบรรยากาศที่กัดกร่อน ไม่เช่นนั้น เราจำเป็นต้องเคลือบด้วยชั้นป้องกัน
นอกจากนั้น เหล็กกล้าคาร์บอนมีราคาถูกกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเนื่องจากองค์ประกอบโลหะผสมหลักของมันคือคาร์บอน ในขณะที่โครเมียมที่ค่อนข้างแพงคือองค์ประกอบการผสมหลักของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กรูปแบบนี้จะแข็งแรงขึ้นและแข็งขึ้นเมื่อมีปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น แต่จะลดความเหนียวลง เราสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางกลที่ต้องการของเหล็กนี้จากการอบชุบด้วยความร้อน
รูปที่ 02: แท่งเหล็กคาร์บอน
สแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนมีประโยชน์สำหรับการใช้งานหลายอย่าง เช่น ตึกระฟ้า สะพาน อุตสาหกรรมการบิน เหมืองแร่ อุตสาหกรรมนอกชายฝั่ง ท่อ ฯลฯ ทั้งสองเป็นวัสดุที่เหนียว และบางครั้งเราใช้พวกมันเพื่อการตกแต่ง คุณสมบัติแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบการผสมและองค์ประกอบดังนั้นจึงต้องเลือกสแตนเลสหรือเหล็กกล้าคาร์บอนตามความต้องการในการใช้งาน
สแตนเลสกับเหล็กคาร์บอนต่างกันอย่างไร
สแตนเลสเป็นโลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณโครเมียมขั้นต่ำ 10.5% โดยมวลและคาร์บอนสูงสุด 1.2% โดยมวลและเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเหล็กกล้าที่มีองค์ประกอบโลหะผสมหลักเป็นคาร์บอน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมกับเหล็กกล้าคาร์บอนคือองค์ประกอบโลหะผสมหลักในเหล็กกล้าคาร์บอนคือคาร์บอนในขณะที่เป็นโครเมียมในเหล็กกล้าไร้สนิม นอกจากนี้ ข้อแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอนก็คือส่วนประกอบหลักของเหล็กกล้าไร้สนิม ได้แก่ โครเมียม คาร์บอน ซิลิคอน ฟอสฟอรัส แมงกานีส กำมะถัน นิกเกิล และโมลิบดีนัม ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอน แมงกานีส ซิลิคอน และทองแดง
อินโฟกราฟิกด้านล่างเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอนแสดงข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างเหล่านี้
สรุป – เหล็กกล้าไร้สนิม vs เหล็กกล้าคาร์บอน
สแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมสองรูปแบบ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอนคือ ส่วนประกอบหลักในเหล็กกล้าคาร์บอนคือคาร์บอนในขณะที่เป็นโครเมียมในเหล็กกล้าไร้สนิม