เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

ที่มา : ASM International. (1997). ASM specialty handbook: Heat-resistant materials. Edited by the ASM handbook committee. ASM international, materials park, OH, USA.

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก (ferritic) ซึ่งมีความต้านทานต่อการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงดี ไม่ได้เด่นด้านความแข็งแรงเชิงกลที่อุณหภูมิสูง แต่โดยหลักใช้ในงานทนการกัดกร่อน อีกปัจจัยจำกัดของเหล็กกล้า stainless เฟอร์ริติก โครเมียมสูง คือการเปราะจาก ซิกมา-เฟส (sigma-phase embrittlement) เนื่องจากการสัมผัสอุณหภูมิสูง มีตัวอย่างของเหล็กกล้า stainless เฟอร์ริติก 2 ชนิดดังนี้

เหล็กกล้าไร้สนิม โครเมียม 17% ชนิด 430 ใช้ในงานที่ต้องการความต้านทานต่อการออกซิเดชันและการกัดกร่อนถึง 815°C (1500°F) เมื่อความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงเป็นข้อกำหนด การใช้ส่วนผสมนี้ถูกจำกัดเพราะมีความแข็งแรงคืบ (creep strength) ค่อนข้างต่ำ แม้จะมีความเหนียวในช่วงประมาณ 400 ถึง 590°C (750 และ 1100°F) เหล็กกล้านี้จะเปราะเมื่อเย็นลงสู่อุณหภูมิห้องหลังถูกให้ความร้อนเป็นเวลานานในช่วงดังกล่าว (การเปราะจากซิกมา-เฟส) ความเปราะนี้อาจกำจัดได้ด้วยการให้ความร้อนซ้ำถึงประมาณ 760°C (1400°F) 

เหล็กกล้าไร้สนิม โครเมียม 27% ชนิด 446 ซึ่งมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงค่อนข้างต่ำ ใช้ในช่วง 870 ถึง 1095°C (1600 และ 2000°F) ในงานที่พบการออกซิเดชันรุนแรงที่สุด และอยู่ภายใต้ปรากฏการณ์การเปราะแบบเดียวกับเหล็กกล้าชนิด 430 งานหลักของเหล็กกล้าชนิด 446 คือชิ้นส่วนเตาเผา (furnace parts), อุปกรณ์เป่าคราบเขม่า (soot blowers), และท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล (thermocouple protection tubes) ซึ่งเป็นงานที่มีความเค้นค่อนข้างต่ำ