วัสดุขัดโลหะ-สแตนเลส บทนำ

บทนำสู่โลหะผสมเหล็ก – สแตนเลส

สแตนเลสสตีล หรือที่เรียกอีกอย่างว่า เหล็กกล้าทนกรดสเตนเลส หรือ “เหล็กขาว” ในไต้หวัน เป็นเหล็กอัลลอยด์ที่ทนต่อการกัดกร่อน ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน เช่น บรรยากาศ กรด ด่าง และเกลือ สเตนเลสอาจคงอยู่ในสภาพเฉื่อยและไม่เกิดสนิมได้ง่าย องค์ประกอบหลักคือโครเมียม ซึ่งโดยทั่วไปมีอยู่ระหว่าง 12% ถึง 30% โครเมียมเป็นองค์ประกอบหลักที่เป็นตัวกำหนดความทนทานต่อสนิมของสแตนเลส นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมยังมักประกอบด้วยธาตุโลหะอื่นๆ เช่น นิกเกิล โมลิบดีนัม แมงกานีส และทังสเตน เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน ความแข็งแกร่ง และความเหนียว เหล็กชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง การแปรรูปอาหาร อุปกรณ์เคมี อุปกรณ์การแพทย์ และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่า

ประเภททั่วไปของสแตนเลส

เกรดสแตนเลสสามารถแบ่งออกได้เป็น 200, 300, 400 ซีรีส์ ตามคุณสมบัติเชิงกล ความต้านทานการกัดกร่อน การประมวลผลพื้นผิว และปริมาณโลหะ

ซีรีส์ 200: ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เนื่องจากมีอุปทานโลหะนิกเกิลไม่เพียงพอ ปริมาณนิกเกิลจึงลดลงครึ่งหนึ่งและแทนที่ด้วยแมงกานีสซึ่งมีราคาถูกกว่า ส่งผลให้ได้เหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 200 เหล็กชนิดนี้เป็นทางเลือกแทนสแตนเลสซีรีส์ 300 แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่า แต่ก็มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำและถูกกัดกร่อนโดยสิ่งแวดล้อมได้ง่าย สแตนเลสซีรีส์ 200 ใช้ในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเป็นหลัก เช่น หน้าต่างเหล็กและประตูเหล็ก เหล็กซีรีส์ 200 สามารถแบ่งย่อยออกเป็นเกรดต่างๆ เช่น 201, 204 เป็นต้น ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของโลหะ

ซีรีส์ 300: สแตนเลสที่มีปริมาณโครเมียมและนิกเกิลสูง มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้มีความแข็งแรงและทนทาน สเตนเลสซีรีส์ 300 สามารถแบ่งออกได้เป็นเกรดต่าง ๆ ตามส่วนประกอบของโลหะ ซึ่งสเตนเลส 304 เรียกอีกอย่างว่าสเตนเลสเกรดอาหาร และนิยมใช้ในเครื่องครัวและอุปกรณ์แปรรูปอาหารกันอย่างแพร่หลาย สแตนเลส 316 เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นสแตนเลสเกรดทางการแพทย์ มีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และมักใช้ในเครื่องครัวราคาแพงและเครื่องมือสำหรับการผ่าตัด ขอบเขตการใช้งานของสแตนเลสทั้งสองประเภทนี้กว้างมาก

ซีรีส์ 400: ประกอบด้วยโลหะผสมเหล็กและโครเมียมเป็นหลัก แทบไม่มีนิกเกิลเลย เมื่อเปรียบเทียบกับสแตนเลสซีรีส์ 300 แล้ว สแตนเลสซีรีส์ 400 จะเกิดสนิมได้ง่าย แต่สามารถแปรรูปได้ดีกว่า ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดไนตริกได้ดีกว่า และมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก ซึ่งสามารถใช้แยกแยะจากสแตนเลสซีรีส์ 300 ได้ ในซีรีย์นี้ สแตนเลส 430 เป็นประเภทที่พบมากที่สุด ใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนตกแต่งรถยนต์และที่เกี่ยวข้อง และยังมักใช้ในโครงสร้างภายในของเครื่องครัว เครื่องล้างจาน และเครื่องซักผ้าอีกด้วย

สแตนเลสจะเกิดสนิมไหม?

สแตนเลสอาจเกิดสนิมได้ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง ไม่ใช่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่เป็นโลหะผสมที่มนุษย์สร้างขึ้น ประกอบด้วยธาตุโลหะหลายชนิด ในบรรดาองค์ประกอบเหล่านี้ โครเมียม (Cr) ถือเป็นองค์ประกอบหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานสนิมของสแตนเลส เหตุผลที่สเตนเลสถูกเรียกว่า “สเตนเลสสตีล” ก็เพราะว่าจะมีฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่บางและแข็งแกร่งมากเกิดขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิว ฟิล์มออกไซด์นี้สามารถปิดกั้นการสัมผัสระหว่างออกซิเจนและพื้นผิวสแตนเลส จึงให้การป้องกันสนิมได้

หลายๆ คนเชื่อว่านิกเกิลเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้สแตนเลสทนสนิม แต่ความจริงไม่เป็นเช่นนั้น บทบาทหลักของนิกเกิลในเหล็กกล้าไร้สนิมคือการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างโลหะผสมและเพิ่มความเหนียว ทำให้โครเมียมกระจายได้สม่ำเสมอมากขึ้นบนพื้นผิวเหล็กกล้าไร้สนิม จึงปรับปรุงประสิทธิภาพในการป้องกันสนิม

สาเหตุที่สแตนเลสเกิดสนิม

1. ความเสียหายทางกายภาพที่เกิดจากวิธีการทำความสะอาดพื้นผิวสแตนเลส

การใช้แปรงเหล็กทำความสะอาดพื้นผิวสแตนเลสอาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนซึ่งอาจส่งผลเสียต่อชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวได้

2. การยึดติดโลหะบนพื้นผิวสแตนเลสทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

เมื่อมีฝุ่นหรืออนุภาคโลหะอื่นๆ เกาะอยู่บนพื้นผิวของสเตนเลส วัตถุแปลกปลอมเหล่านี้จะสัมผัสกับสเตนเลสในอากาศชื้น และก่อให้เกิดน้ำควบแน่น เนื่องมาจากความแตกต่างในกิจกรรมระหว่างโลหะต่างชนิด ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าซึ่งจะทำลายชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวของสแตนเลสและทำให้เกิดการกัดกร่อน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า หรือเรียกอีกอย่างว่า สนิมจากน้ำ

3. การกัดกร่อนของสารอินทรีย์บนพื้นผิวสแตนเลส

เมื่อสารอินทรีย์ (เช่น น้ำผัก ก๋วยเตี๋ยว เสมหะ ฯลฯ) เกาะติดบนพื้นผิวสแตนเลส สารอินทรีย์เหล่านี้จะค่อยๆ สลายตัวในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น และทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนเพื่อสร้างกรดอินทรีย์ กรดอินทรีย์เหล่านี้จะเกาะติดกับพื้นผิวสแตนเลสเป็นเวลานาน ซึ่งจะทำลายชั้นป้องกันออกไซด์ของโลหะ และทำให้เกิดการกัดกร่อนบนพื้นผิวสแตนเลสในที่สุด

4. สารเคมีเกาะติดกับพื้นผิวสแตนเลส

เมื่อสารที่ประกอบด้วยกรด ด่าง และเกลือ (เช่น น้ำด่างและน้ำปูนขาวที่ใช้ในการตกแต่ง) เกาะติดกับพื้นผิวสแตนเลส สารเคมีเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโลหะและทำให้เกิดการกัดกร่อนในบริเวณนั้น การกัดกร่อนประเภทนี้สามารถทำลายชั้นออกไซด์ป้องกันของสแตนเลสได้ โดยเฉพาะถ้าสารเหล่านี้คงอยู่บนพื้นผิวเป็นเวลานาน ในทำนองเดียวกัน การใช้สารทำความสะอาดที่มีฤทธิ์เป็นกรดหรือการเช็ดสแตนเลสด้วยสิ่งที่มีฤทธิ์เป็นกรดก็จะทำให้กระบวนการกัดกร่อนเร็วขึ้นเช่นกัน

5. ผลกระทบของมลพิษทางอากาศต่อพื้นผิวสแตนเลส

ในอากาศที่เป็นมลพิษ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีซัลไฟด์ คาร์บอนออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมาก เมื่อก๊าซเหล่านี้สัมผัสกับน้ำควบแน่น จะก่อให้เกิดของเหลวที่มีฤทธิ์เป็นกรด เช่น กรดซัลฟิวริก กรดไนตริก และกรดอะซิติก ของเหลวที่มีฤทธิ์เป็นกรดเหล่านี้จะก่อตัวเป็นจุดของเหลวบนพื้นผิวของสแตนเลสและทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมี ทำลายชั้นป้องกันออกไซด์ของสแตนเลสไปทีละน้อย ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนและความเสียหายต่อโลหะ

ปัญหาทั่วไปในการขัดสแตนเลส

1. ข้อบกพร่องทั่วไป?

รอยขีดข่วน: มักเกิดจากการเลือกเครื่องมือหรือวัสดุขัดที่ไม่เหมาะสม อนุภาคขัดที่หยาบหรือเครื่องมือที่สึกหรออาจทิ้งรอยขีดข่วนเล็กๆ บนพื้นผิวแม่พิมพ์ได้

รอยแผลเป็น:พื้นผิวของผลิตภัณฑ์มีความหยาบและเป็นปุ่ม และฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวสูญเสียความสมบูรณ์เนื่องจากรอยขีดข่วน การบดของอนุภาค และความเสียหายของแอนไอออนที่ทำงานอยู่ ทำให้เกิดแบตเตอรี่ที่มีรูพรุนของเมมเบรน ซึ่งเมมเบรนเป็นแคโทดและโลหะที่อยู่ใต้รูพรุนเป็นแอโนด

คราบน้ำหรือน้ำมัน: น้ำมันหล่อลื่น จารบี หรือน้ำที่ใช้ในกระบวนการขัดยังคงอยู่บนพื้นผิว ทำให้เกิดคราบที่ทำให้ความสม่ำเสมอของพื้นผิวลดลง

ปรากฏการณ์เปลือกส้ม: พื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอและขรุขระเรียกว่า “เปลือกส้ม” การเกิด “เปลือกส้ม” มีสาเหตุหลายประการ สาเหตุที่พบบ่อยที่สุด เช่น แรงกดมากเกินไปในการขัด ขัดนานเกินไป และใช้วิธีขัดที่ไม่ถูกวิธี ปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลต่อความเรียบเนียนของพื้นผิว ทำให้เกิดพื้นผิวคล้ายเปลือกส้ม

2. การขัดสแตนเลสมีความยากง่ายเมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ อย่างไรบ้าง?

รอยไหม้: หากใช้เวลาขัดหยาบนานเกินไป พื้นผิวจะมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยไหม้

รอยแผลเป็น:เมื่อล้อเจียรหมุนเร็วเกินไปในระหว่างการขัดแบบละเอียด อาจทำให้เกิดหลุมได้

เนื้อหาการทดลองการขัดสแตนเลส

สแตนเลสเป็นเหล็กโลหะผสมที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน ทนกรดและด่างได้ดี และมักใช้ในผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่และขนาดเล็กรวมถึงวัสดุก่อสร้างในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม ในระหว่างขั้นตอนการขัด มักเกิดปัญหาต่างๆ เช่น รอยขีดข่วน คราบน้ำ ผลเปลือกส้ม และปัญหาอื่นๆ ซึ่งจะส่งผลต่อการตกแต่งและเอฟเฟกต์พื้นผิวขั้นสุดท้าย
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ห้องปฏิบัติการ Hongwei ได้ทำการทดลองขัดสแตนเลสด้วยวิธีเชิงกลเพื่อสำรวจผลกระทบของเทคนิคการขัดและเงื่อนไขต่าง ๆ ต่อผลการขัด ในการทดลองนี้ เราได้ประเมินการเลือกเครื่องมือขัดและสารขัดเงา โดยมุ่งหวังที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการขัดเงา ปรับปรุงพื้นผิวของสแตนเลส และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานจริง

การเตรียมเครื่องมือ

1.เครื่องเจียรและขัดโลหะ

2. แผ่นเจียร: เช่น แผ่นเจียรเพชรชุบไฟฟ้า (400#), แผ่นเจียรเรซินเพชร (400#.1000#)

3.แผ่นขัดเงา:เช่น แผ่นขัดซีเรียมออกไซด์ แผ่นขัดไหมฝูง แผ่นขัดกำมะหยี่เส้นใยสั้น และรุ่นอื่นๆ ที่มีสารกัดกร่อนต่างกัน

4.น้ำยาขัดเงา:เช่น: น้ำยาขัดเพชรนาโน 15um.6um.1um ใช้งานร่วมกัน

กระบวนการขัดสแตนเลส

แผ่นเจียรเพชรชุบไฟฟ้า + น้ำ > แผ่นขัดซีเรียมออกไซด์ + น้ำยาเพชร > แผ่นขัดแบบฝูง + น้ำยาเพชร > แผ่นขัดแบบฝูงเส้นใยสั้น + น้ำยาเพชร

ปัญหาการขัดเกลาในการทดลอง

1. หากใช้แผ่นเจียรเรซินเพชร (#1000) ขัดเป็นเวลานานเกินไป พื้นผิวอาจเกิดรอยไหม้ได้

2. เมื่อขัดด้วยความแม่นยำ ล้อเจียรจะหมุนเร็วเกินไป และอาจเกิดหลุมได้

เครื่องมือขัดเงาที่แนะนำ

น้ำยาขัดเพชรนาโน / น้ำยาเจียร / น้ำยาแขวนลอย>>>น้ำยาขัด

• เหมาะสำหรับ: การทำงานเชิงกล
• สถานะ : ของเหลว (น้ำมัน/น้ำ/แอลกอฮอล์)
• ในการขัดเงาสามารถใช้กับเครื่องเจียรสองด้าน การขัดด้วยสารเคมีเชิงกล (CMP) และการเจียรโลหะวิทยา
• ※เนื่องจากสารกัดกร่อนอยู่ในสถานะอิสระจึงสามารถขัดวัตถุได้เป็นบริเวณกว้าง
• ※หากพื้นผิวชิ้นงานยังหยาบมาก คุณสามารถเลือกใช้ของเหลวขัดที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าได้

แผ่นขัด / แผ่นเจียร>>>>วัสดุสิ้นเปลืองทางโลหะวิทยา

• วัสดุ:
• ประกอบด้วยสารกัดกร่อน: แผ่นขัดซีเรียมออกไซด์, แผ่นเจียรเรซินเพชร, แผ่นเจียรเพชรชุบไฟฟ้า
• ไม่กัดกร่อน: ผ้าฝูง, ผ้าฝูงเส้นใยสั้น, โพลียูรีเทน (กำมะหยี่สีดำ), ผ้าทอ, ฟู, มีรูพรุน, ผ้าแข็ง, ผ้านุ่ม ฯลฯ

สรุปแล้ว

ผลิตภัณฑ์สแตนเลสสามารถพบได้ทุกที่ในชีวิตประจำวันของเรา เช่น อุปกรณ์เครื่องครัว อุปกรณ์ทางการแพทย์ วัสดุก่อสร้าง เป็นต้น สแตนเลสทำมาจากโลหะหลายชนิดซึ่งทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อน ทนกรด ทนด่าง และมีความทนทาน สแตนเลสมักต้องได้รับการขัดเงาบนพื้นผิว ซึ่งอาจทำให้เกิดหลุม คราบน้ำ ผิวเปลือกส้ม และปัญหาอื่นๆ ได้ การเลือกเครื่องมือขัดและวิธีการประมวลผลที่เหมาะสมสามารถช่วยลดต้นทุนการผลิตและลดเวลาในการประมวลผลได้อย่างมาก

การกระทำ

1. ความหยาบพื้นผิวที่วัดในปัจจุบันตรงตามเป้าหมายที่คุณคาดหวังไว้หรือไม่ > > >ตารางเปรียบเทียบการเจียร การขัดเงา และความหยาบของพื้นผิว
2. ปัญหาทั่วไปและแนวทางแก้ไขของโลหะ>>> คู่มือการซ่อมแซมข้อบกพร่องในการขัดโลหะ: แนวทางแก้ไขปัญหาทั่วไปและคำแนะนำสำหรับวัสดุและเครื่องมือคุณภาพสูง
3. วิธีแก้โจทย์ >>> ประเภทของการขัดแม่พิมพ์ 6 ประเภท คุณรู้จักกี่ประเภท?
4. ดำเนินการ>>>วัสดุขัดเงา, อุปกรณ์ขัดเงา, เครื่องมือขัดเงา
5. การทบทวน

สำหรับการบด เรามีการปรับแต่งตามความต้องการในการประมวลผล เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

หากคุณยังไม่รู้ว่าจะเลือกอันที่เหมาะสมที่สุดอย่างไรหลังจากอ่านข้อความนี้แล้ว

ยินดีต้อนรับที่จะติดต่อเรา เราจะมีคนที่จะตอบคำถามของคุณ

หากคุณต้องการใบเสนอราคาแบบกำหนดเองโปรดติดต่อเรา

เวลาทำการฝ่ายบริการลูกค้า : จันทร์ – ศุกร์ 09:00~18:00 น.

โทร : 07 223 1058

หากมีข้อสงสัยหรือคำถามที่ไม่ชัดเจนทางโทรศัพท์ โปรดอย่าลังเลที่จะส่งข้อความส่วนตัวถึงฉันทาง Facebook ~~

เฟซบุ๊ก HonWay: https://www.facebook.com/honwaygroup