วัสดุ-ทองเหลืองกับสแตนเลส คุณสมบัติต่างกันอย่างไร ? - บทความ Valve , Pressure Gauge , Control Valve , Diaphragmseal

ทองเหลืองและสแตนเลส เป็นวัสดุที่พบเห็นได้ทั่วไปในแทบจะทุกๆงาน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือเครื่องใช้ เครื่องประดับ หรือแม้แต่ในอุปกรณ์โรงงานเองก็ตาม แต่คงมีคนไม่ทราบว่าทั้งสองแบบนั้นแตกต่างกันอย่างไร ? แบบไหนใช้กับอะไรดี ? ปาโก้มีบทความเกี่ยวกับเรื่องความแตกต่างของทองเหลืองและสแตนเลสมาฝากกันจ้า

ทองเหลืองแปรรูปแบบแท่ง

ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะที่เกิดจากการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี แต่จะมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป เพราะปริมาณของสังกะสีที่ผสมแล้วได้เปลี่ยนไปอยู่ที่ประมาณ 5-45% โดยการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะเป็นยุคสมัยก่อนประวัติศาสตร์ เพราะมีการนำทองเหลืองมาใช้ประโยชน์ในยุคสำริด และยังถูกเรียกว่าเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในยุคสำริดอีกด้วย โดยมีชื่อเรียกในตำนานว่า “โอริคัลคุม”

ลักษณะของทองเหลือง

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีสีเหลืองและมีบางส่วนที่คล้ายกับทองคำเป็นอย่างมาก แถมยังมีคุณสมบัติในการต่อต้านการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี จึงมักจะมีการนำทองเหลืองมาทำเป็นเครื่องประดับเพื่อตกแต่งในบ้านเรือนและเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ ด้วย สำหรับการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะมีการค้นพบมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ โดยมีการนำเอาทองแดงมาหลอมละลายกับแร่คาลาไมน์ เพื่อดูดเอาสังกะสีออกมา แล้วผสมเข้ากับทองแดงจนกลายมาเป็นเป็นทองเหลืองในที่สุด

คุณสมบัติของทองเหลือง

ทองเหลือง ก็คือ โลหะที่มีการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสีเข้าด้วยกัน ทั้งนี้ก็เพราะสังกะสีสามารถละลายในทองแดงได้ ซึ่งปริมาณของสังกะสีที่ใส่ลงไปในทองแดงนั้นจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ผลิตเอง โดยจะทำให้ทองเหลืองที่ได้ มักมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป ไม่สามารถกำหนดคุณสมบัติอย่างตายตัวได้ แต่สำหรับคุณสมบัติที่ดีนั้น จะต้องมีคุณสมบัติหลักๆ ดังนี้ คือ สามารถทนต่อการกัดกร่อนและสภาพอากาศได้ดี ทั้งมีความแข็งแรงทนทานและทนต่อรอยขีดข่วนได้อย่างดีเยี่ยม

ข้อดีของทองเหลืองต่ออุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ทองเหลือง สามารถนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมได้อย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะการนำมาประกอบกับเครื่องจักรเพื่อใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ของรถยนต์ และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งสามารถนำมาทำเป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ อย่างท่อทองเหลือง หรือข้อต่อทองเหลืองได้อีกด้วย นอกจากนี้ทองเหลือง ก็สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิตได้เป็นอย่างดี ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองมีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก ทั้งสามารถสร้างรายได้ให้กับภาคอุตสาหกรรมได้ดี

ทองเหลืองกับสิ่งแวดล้อม

สำหรับใครที่กังวลว่าทองเหลืองจะเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่นั้น ขอบอกเลยว่าไม่ เพราะทองเหลืองมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างสูง โดยถูกผลิตขึ้นมาด้วยกระบวนการที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และยังสามารถใช้งานควบคู่ไปกับธรรมชาติได้เป็นอย่างดีอีกด้วย นอกจากนี้ ทองเหลืองก็สามารถนำมาหมุนเวียนใช้ใหม่ได้อย่างไม่เปล่าประโยชน์ ด้วยการนำทองเหลืองมาหลอมและขึ้นรูปใหม่เพื่อใช้งานต่อไปนั่นเอง นอกจากนี้ทองเหลืองก็เป็นตัวช่วยที่ดีในเรื่องของสุขภาพด้วย โดยการนำทองเหลืองมาทำเป็นลูกบิดประตูหรือราวบันไดเพราะจะไม่มีเชื้อโรคหรือแบคทีเรียเกาะอยู่นั่นเอง จึงมั่นใจได้เลยว่าเมื่อจับลูกบิดหรือจับราวบันได จะไม่มีเชื้อโรคร้ายเกาะติดอยู่ให้ต้องกังวล

และนอกจากทองเหลืองจะเป็นโลหะที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ทองเหลืองก็สามารถนำมาทำให้มีสีสันและรูปทรงต่างๆที่สวยงามได้ตามต้องการอีกด้วย แถมยังให้ความรู้สึกอบอุ่นและสามารถคงความแข็งแกร่งไว้ได้เป็นอย่างดี จึงไม่ต้องแปลกใจเลยว่าทำไมทองเหลืองจึงเป็นที่นิยม และมักจะถูกนำมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมและมัณฑนศิลป์บ่อยๆ

ผลของธาตุต่างๆ ที่อยู่ในทองเหลือง

นิกเกิล จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อนให้กับทองเหลือง จึงทำให้ทองเหลืองมีคุณสมบัติที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น และนำมาใช้ในงานที่ต้องการคุณสมบัติต้านการกัดกร่อนได้ดี อีกทั้งเมื่อผสมนิกเกิลให้เท่ากับปริมาณของสังกะสี ก็จะทำให้ทองเหลืองเปลี่ยนเป็นสีขาวเหมือนเงิน จึงถูกเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า นิกเกิลเงิน
เหล็กและแมงกานีส มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับทองเหลือง ซึ่งส่วนใหญ่แล้วก็จะนิยมผสมเข้าไปในทองเหลืองประเภท ทองเหลืองต้านแรงดึงสูง
ตะกั่ว ไม่มีส่วนผสมที่ตั้งใจใส่เข้าไปในทองเหลืองโดยตรง แต่อาจติดมาจากสังกะสีโดยไม่รู้นั่นเอง ซึ่งตะกั่วนั้นก็จะมีคุณสมบัติในการช่วยให้การไหลตัวของน้ำโลหะดีขึ้น ทั้งมีความต้านทานแรงดึง มีความเหนียวเหมาะกับการขึ้นรูป
อะลูมิเนียม จะช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานต่อการกัดกร่อนให้กับทองเหลือง และช่วยลดการสูญเสียโลหะสังกะสีในการหลอมได้เป็นอย่างดี
ดีบุก ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน และสามารถต้านทางแรงดึงได้มากขึ้น

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีความแข็งแกร่งและสามารถต้านทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงทำให้ทองเหลืองได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมจำพวกอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิต ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองเป็นโลหะที่มีความสำคัญและมีบทบาทต่อวงการการผลิตมาก

สแตนเลสสตีล(stainless) คือ โลหะผสม (Ferrous Alloy) ระหว่างเหล็กกับสารหลายชนิด ที่สำคัญ คือ สารโครเมี่ยมอย่างน้อย 10%

ที่ทำให้เหล็กกลายเป็นโลหะผสม ที่สามารถทนการกัดกร่อน และ ทนสนิมทั้งจากธรรมชาติ และจากสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้น

สแตนเลส สตีล แบ่งออกได้มากกว่า 150 ชนิด แต่สามารถแบ่งเป็นกลุ่มได้ 8 กลุ่มด้วยกันขึ้นอยู่กับส่วนผสมของธาตุต่างๆ ที่ทำให้

มีคุณสมบัติบางอย่างที่แตกต่างกันไป การเลือกใช้ต้องพิจารณาจากคุณสมบัติ และความเหมาะสมของงานด้วย ส่วนผสมที่ทำให้งาน

มีคุณสมบัติแตกต่างกันหลัก ๆ มีดังนี้

สารโครเมี่ยม เป็นสารผสมหลักที่จะทำให้เหล็กมีคุณสมบัติในการทนทานต่อการเกิดสนิม และการกัดกร่อนต่าง ๆ

สารนิเกิ้ล ช่วยเสริมความต้านทานในการเกิดสนิม และทำให้สแตนเลสไม่ดูดแม่เหล็ก

สารโมลิดินั่ม ทำให้สแตนเลส มีความต้านทานในการเกิดสนิมสูงขึ้น และความคงทนต่อสารเคมี เช่น คลอรีน เป็นต้น

สารคาร์บอน เป็นตัวเพิ่มความแข็งให้กับสแตนเลส ถ้ามีคาร์บอนน้อย สแตนเลสก็จะมีความเหนียวเพิ่มขึ้นแทน

ทนทานต่อการกัดกร่อน

สเตนเลสทุกตระกูลทนทานต่อการกัดกร่อน แต่จะแตกต่างกันไปตามส่วนผสมของโลหะ เช่น เกรดที่มีโลหะผสม ไม่สูง สามารถต้านทาน การกัดกร่อนในบรรยากาศทั่วไป ในขณะที่เกรดที่มีโลหะผสมสูงสามารถต้านทานการกัดกร่อน ในกรด ด่าง สารละลาย บรรยากาศคลอไรด์ ได้เกือบทั้งหมด

ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ

สเตนเลสบางเกรดสามารถทนความร้อนหรือ/และความเย็น รวมถึงการเปลี่ยนอุณหภูมิโดยฉับพลันได้ดี และด้วยคุณสมบัติพิเศษในการทนไฟ ทำให้มีการนำสเตนเลสไปใช้ในอุตสาหกรรมขนส่ง อุตสาหกรรม ปิโตรเคมี อย่างแพร่หลาย

ง่ายต่องานประกอบ หรือแปรรูป

สเตนเลสส่วนใหญ่สามารถ ตัด เชื่อม ขึ้นรูป ตบแต่งทางกล ลากขึ้นรูป ขึ้นรูปนูนต่ำได้ง่าย ด้วยรูปร่าง สมบัติ และลักษณะต่างๆของสเตนเลสช่วยให้ ผู้ผลิตสามารถนำสเตนเลสไปประกอบกับวัสดุอื่นๆได้ง่าย

ความทนทาน

คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งของสเตนเลสคือความแข็งแกร่งทนทาน สเตนเลสสามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยการขึ้นรูปเย็น ซึ่งใช้เพื่อออกแบบงาน โดยลดความหนา น้ำหนักและราคา สเตนเลสบางเกรดอาจใช้ในงานที่ทนความร้อนและยังคงความ ทนทานสูง

ความสวยงาม

ด้วยรูปทรงและพื้นผิวที่หลากหลายรูปแบบที่สวยงาม ทำความสะอาดได้ง่าย ปัจจุบันสเตนเลสมีสีให้เลือกมากมายด้วย กรรมวิธีชุบเคลือบผิวด้วยเคมี ไฟฟ้าสามารถทำให้สเตนเลสมีผิวสีทอง บรอนซ์ เขียว เงิน และสีดำ ทำให้สามารถเลือก ประยุกต์ใช้สเตนเลสได้อย่างมากมาย นอกจากนี้ ความเงางามของ สเตนเลสในอ่างล้างจาน อุปกรณ์ประกอบอาหาร หรือ เฟอร์นิเจอร์ทำให้บ้านดูสะอาดและน่าอยู่อีกด้วย

ความปลอดภัยและถูกสุขลักษณะ

การทำความสะอาด การดูแลรักษาสเตนเลส และมีความเป็นกลางสูงจึงไม่ดูดซึมรสใดๆ เป็นเหตุผลสำคัญที่สเตนเลสถูกนำมาใช้งานในงานโรง พยาบาล เครื่องครัว ด้านโภชนาการและด้านเภสัชกรรม เนื่องจากความทนทาน ต้องการการดูแลรักษาน้อย และค่าใช่จ่ายต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับระยะเวลาการใช้ งาน การใช้อุปกรณ์เครื่องครัวสเตนเลสใน บ้านเรือนให้ความรู้สึกถึงความปลอดภัยแก่ผู้ใช้

ช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

สเตนเลสเป็นวัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ได้ใหม่เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ และกว่า ของวัตถุดีที่ใช้ในการผลิตมาจากเศษเหล็ก

ประเภท: คุณสมบัติ ของสแตนเลส (Stainless Steel)

ออสเทนนิติค (Austenitic)

ต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยม
ใช้งานประกอบและขึ้นรูป ทีเกี่ยวข้องกับความสะอาดและสุขอนามัยได้ดีเลิศ
สะดวกในงานสร้าง ประกอบหรือขึ้นรูปทั่วไปได้ดีมาก
ความแข็งแรงสูงสุดและมความยืดตัวสูง
แม่เหล็กดูดไม่ติด
สามารถใช้งานเย็นจัดและร้อนจัดที่อุณหภูมิประมาณ 600 องศาเซลเซียส หรือสูงกว่านี้

เฟอร์ริติค (Ferritic)

ต้านทานการกัดกร่อนปานกลางถึงดี
ต้านทานการกัดกร่อนแบบเป็นจุดและแบบมุมอับในซอกแคบๆ ได้ดีและมีความต้านทานการกัดกร่อนใต้แรงเค้นดีกว่าเกรดออสเทนนิติก
มีข้อจำกัดในการเชื่อมและ การขึ้นรูป เช่น ดัด ดึงขึ้นรูป มากกว่าเกรดออสเทนนิติค
มีความต้านทานการเกิดออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงถึง 850 องศาเซลเซียส
แม่เห็กดูดติด
ไม่สามารถชุบแข็งได้

มาร์เทนซิติค (Martensitic)

ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง
แม่เหล็กดูดติด
สามารถทำให้แข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน ดังนั้นจึงสามารถพัฒนาปรับปรุงให้มีความแข็งแรงสูงและปรับระดับควมแข็งแรงได้
มีข้อจำกัดในการเชื่อม เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงและมีความแข็งโดยธรรมชาติในตัวเอง
ใช้งานในอุณหภูมิสูงได้ดีถึง 593 องศาเซลเซียส

ดูเพล็กซ์ ( Duplex)

– การที่โครงสร้างผสมระหว่างเฟอร์ริติค และออสเทนนิติค ทำให้สามารถต้านทานการแตกร้าว จากการกัดกร่อนด้วยแรงเค้นสูงและการกัดกร่อนเป็นรู

ทนต่อสารคลอไรด์ทำให้ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเป็นกรดหรือด่างสูงได้
ต้านทานการกัดกร่อนได้ดี เนื่องจากมีส่วนผสมของโครเมียมสูงและเพิ่มส่วนผสมของธาตุโมลิบดิบนัม ไนโตรเจน
ใช้ในงานเชื่อมและขึ้นรูปได้ดีเช่น งานปั๊มก้นลึก

ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง ปาโก้จำหน่ายวาล์วและสินค้าเครื่องมือวัดทางอุตสาหกรรมไม่ว่าจะเป็น