ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอย

นิยามของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม

 

อย่างที่เราทราบกันดี เหล็กกล้าเป็นคำทั่วไปที่ใช้เรียกโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอน (ย่อว่า เหล็กกล้าคาร์บอน) คือโลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 2.11% ในองค์ประกอบทางเคมี นอกเหนือจากเหล็กและคาร์บอนแล้ว ยังมีสิ่งเจือปนในปริมาณจำกัด เช่น ซิลิคอน แมงกานีส ฟอสฟอรัส และกำมะถัน และจะไม่มีธาตุผสมอื่นๆ อีก

 

การผลิตเหล็กกล้าคาร์บอนคิดเป็นประมาณ 80% ของผลผลิตเหล็กทั้งหมด และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้าง สะพาน ยานพาหนะ เรือ การผลิตเครื่องจักร อุตสาหกรรม ปิโตรเคมี การพัฒนาทางทะเล และสาขาอื่นๆ

 

เหล็กอัลลอยคือเหล็กที่เติมธาตุผสมอื่นๆ อย่างน้อยหนึ่งชนิดลงในเหล็กกล้าคาร์บอน เช่น โครเมียม นิกเกล ทังสเตน ไทเทเนียม วานาเดียม แมงกานีส ทองแดง อะลูมิเนียม โมลิบเดนัม เป็นต้น เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างของเหล็ก ธาตุเคมีเหล่านี้ถูกเติมในสัดส่วน/ส่วนผสมที่แตกต่างกันเพื่อให้วัสดุมีผลที่แตกต่างกัน เช่น เพิ่มความแข็ง ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน เพิ่มความแข็งแรง ปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูป เปลี่ยนความสามารถในการเชื่อม เป็นต้น

 

การผลิตเหล็กอัลลอยคิดเป็นประมาณ 20% ของผลผลิตเหล็กทั้งหมด และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา เช่น การผลิตเครื่องจักร ปิโตรเคมี การก่อสร้าง สารเคมีในชีวิตประจำวัน อุปกรณ์ทางการแพทย์ เส้นใยสังเคราะห์ การขนส่ง เป็นต้น

 

 

การจำแนกประเภทของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม

• การจำแนกประเภทของเหล็กกล้าคาร์บอน

ตามปริมาณคาร์บอน สามารถแบ่งเหล็กออกเป็น เหล็กคาร์บอนต่ำ เหล็กคาร์บอนปานกลาง และเหล็กคาร์บอนสูง โดยเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงจะมีความแข็งสูงกว่า และความเหนียวต่ำกว่า

 

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ: ปริมาณคาร์บอน C%≤0.25% เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่นิยมใช้ในการผลิตตัวยึด ได้แก่ เหล็กกล้า A3, เหล็กกล้า Q215A, เหล็กกล้า Q235, เหล็กกล้า 20#, เหล็กกล้า 22# เป็นต้น

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง: ปริมาณคาร์บอน 0.25%＜C%≤0.45% เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางที่นิยมใช้ในการผลิตตัวยึด ได้แก่ เหล็กกล้า 35#, เหล็กกล้า 45# เป็นต้น

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง: ปริมาณคาร์บอน C%＞0.45% โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าคาร์บอนสูงจะไม่ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยึดในท้องตลาด เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูง ทำให้วัสดุแข็งและเปราะ แตกหักง่าย

 

• การจำแนกประเภทของเหล็กอัลลอย

ตามปริมาณรวมของธาตุโลหะผสม สามารถแบ่งออกได้เป็น เหล็กกล้าผสมต่ำ เหล็กกล้าผสมปานกลาง และเหล็กกล้าผสมสูง ซึ่งปริมาณและส่วนประกอบของโลหะผสมที่แตกต่างกัน จะส่งผลให้สมรรถนะแตกต่างกันด้วย

 

เหล็กกล้าผสมต่ำ: ปริมาณโลหะผสมทั้งหมด ≤5%

เหล็กกล้าผสมปานกลาง: 5%＜ปริมาณโลหะผสมทั้งหมด ≤10%

เหล็กกล้าผสมสูง: ปริมาณโลหะผสม > 10%

 

เหล็กอัลลอยทั่วไปที่ใช้ในการผลิตตัวยึด ได้แก่ 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo เป็นต้น

 

คุณลักษณะของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม

• คุณลักษณะของเหล็กกล้าคาร์บอน

คุณสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอนขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอน ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูง ความแข็งแรงและความแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้น ในขณะที่ความยืดหยุ่น ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อมก็จะลดลง

 

ข้อดี: มีความยืดหยุ่นและเชื่อมได้ดี ราคาถูก หลอมง่าย เทคโนโลยีการแปรรูปดี ประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้โดยการปรับปริมาณคาร์บอนหรือเปลี่ยนวิธีการแปรรูป

 

ข้อเสีย: ความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ; ความสามารถในการชุบแข็งต่ำ; ความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำไม่เพียงพอ; ความต้านทานต่อการกัดกร่อนต่ำ; การนำไฟฟ้าแม่เหล็กต่ำ; ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้ง่ายในสนามแม่เหล็ก

 

• คุณลักษณะของเหล็กอัลลอย

ธาตุโลหะผสมที่เติมเข้าไปต่างชนิดกัน จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน

 

ข้อดี: ประสิทธิภาพโดยรวมดีเยี่ยม; เหมาะสำหรับงานเฉพาะทาง; มีความแข็งแรงและความเหนียวสูง; สามารถชุบแข็งได้ดี ไม่เสียรูปและแตกง่าย; ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิต่ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่เป็นแม่เหล็ก ฯลฯ

 

ข้อเสีย: ราคาแพง กระบวนการขึ้นรูปและการอบชุบความร้อนซับซ้อนกว่า

 

การใช้งานเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม

• การใช้งานเหล็กกล้าคาร์บอน

 

เหล็กกล้าคาร์บอนมักถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอาคารต่างๆ ภาชนะ กล่อง ตัวถังเตาเผา และเครื่องจักรทางการเกษตร ชิ้นส่วนรับน้ำหนักขนาดเล็ก แหวนรอง สลักล็อก เหล็กเส้นยึด ชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูป และชิ้นส่วนเชื่อม เป็นต้น

 

เหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้ในการผลิตตัวยึด

 

เหล็กกล้า Q215A เหมาะสำหรับการผลิตแหวนรอง

 

เหล็กกล้า Q235 เหมาะสำหรับการผลิตสลักเกลียว น็อต ปลอกสกรู สลักล็อก หมุดย้ำ ฯลฯ และส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีข้อกำหนดเรื่องความแข็ง เช่น สลักเกลียวเกรด 4.8 น็อตเกรด 4 และสกรูขนาดเล็ก

 

เหล็กกล้าเบอร์ 35 และเหล็กกล้าเบอร์ 45 จัดเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง และส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตสลักเกลียวเกรด 8.8 น็อตเกรด 8 และตัวยึดหกเหลี่ยมเกรด 8.8

 

• การใช้งานของเหล็กอัลลอย

 

เหล็กอัลลอยสามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับยานพาหนะ เช่น รถยนต์ เรือ และเครื่องบิน ชิ้นส่วนสำหรับเครื่องมือกล จรวด ขีปนาวุธ ฯลฯ และใช้ในการผลิตตลับลูกปืน เครื่องมือตัด เครื่องมือวัด สปริง แม่พิมพ์ร้อนและเย็น แม่พิมพ์รีด สปริง เครื่องมือวัด ฯลฯ

 

ใช้ในโอกาสพิเศษ สภาพแวดล้อมที่ทนความร้อนและทนต่อการกัดกร่อน เช่น กังหันไอน้ำ หม้อไอน้ำ อุปกรณ์ทางเคมี เป็นต้น

 

เหล็กอัลลอยที่ใช้ในการผลิตตัวยึด

 

โดยส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตสลักเกลียวและน็อตที่มีความแข็งแรงสูง เช่น วัสดุเกรด 10.9 ได้แก่ 30CrMo และ 40Cr; วัสดุเกรด 12.9 ได้แก่ 35CrMo, 42CrMo เป็นต้น

 

เหล็กกล้า 30CrMo มักใช้ในการผลิตสลักเกลียวและแกนเกลียวที่รับแรงสูง ตัวยึดต่างๆ ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ต่ำกว่า 450℃) เช่น กังหันไอน้ำและหม้อไอน้ำ หน้าแปลนและน็อตที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ต่ำกว่า 500℃) และความดันสูง

 

เหล็กกล้าไร้สนิม 40Cr เหมาะสำหรับการผลิตปลอกสกรู หมุด สกรูเชื่อมต่อก้านสูบ น็อต ฯลฯ

 

35CrMo มักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยึดต่างๆ ที่รับน้ำหนักสูง เช่น ชิ้นส่วนยึดสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำ และชิ้นส่วนยึดต่างๆ ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ต่ำกว่า 480℃) เช่น หม้อไอน้ำ

 

เหล็กกล้า 42CrMo เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยึดที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กกล้า 35CrMo

 

เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอย ในการเลือกวัสดุสำหรับชิ้นส่วนยึด เหล็กกล้าคาร์บอนอาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมหากตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน แต่หากมีขนาดใหญ่ รูปทรงซับซ้อนมากขึ้น มีความแข็งแรงและความแม่นยำสูง หรือมีข้อกำหนดเรื่องความแข็งที่อุณหภูมิสูงและคุณสมบัติพิเศษอื่นๆ ควรเลือกใช้เหล็กกล้าอัลลอย

 

หลังจากอ่านข้อความนี้แล้ว คุณสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมได้หรือไม่?

 

• วาส：+8619829729659
• หมายเลขโทรศัพท์: +86-029-81165337
• อีเมล: fastom@vip.163.com