'เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นแม่เหล็กหรือไม่' เป็นคำถามทั่วไปที่เราถามที่นี่ที่ Eclipse Magnetics
เหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดไม่เป็นแม่เหล็ก มีเหล็กกล้าไร้สนิมแม่เหล็กและไม่แม่เหล็กขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ในการเป็นแม่เหล็ก จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ เพื่อให้เข้าใจเหล็กกล้าไร้สนิมและคุณสมบัติทางแม่เหล็กได้ดียิ่งขึ้น เรามาตรวจสอบว่าเหล็กกล้าไร้สนิมคืออะไร
สแตนเลสคืออะไร?
ในฐานะที่เป็นโลหะผสม เหล็กกล้าไร้สนิมประกอบด้วยส่วนผสมของโลหะที่มีความสมดุลเป็นเหล็ก แต่องค์ประกอบหลักในการผสมคือโครเมียม เหล็กกล้าไร้สนิมทนต่อการหมองและสนิมเนื่องจากองค์ประกอบที่อยู่ภายใน ได้แก่ เหล็ก โครเมียม ซิลิกอน คาร์บอน ไนโตรเจน และแมงกานีส จะต้องประกอบไปด้วยอย่างน้อย 10โครเมียม .5% และคาร์บอนสูงสุด 1.2%ให้เป็นเหล็กกล้าไร้สนิม
โครเมียม (รวมกับนิกเกิล) เป็นส่วนประกอบที่ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมมีความทนทานต่อการกัดกร่อน แม้ว่ามักเรียกเหล็กกล้าไร้สนิมว่าเหล็กกล้าไร้สนิม แต่แท้จริงแล้วไม่ใช่เหล็กกล้าไร้สนิม เนื่องจากโครเมียมจะเกาะตัวบนพื้นผิวทำให้สามารถทนต่อการใช้งานในทางที่ผิดได้นานกว่าเหล็กกล้าทั่วไปที่ไม่มีโครเมียมทู่เป็นการนำโครเมียมมาทาบนเนื้อสแตนเลสเพื่อให้คงความแวววาวของเนื้อเงิน
รูปภาพ - อุปกรณ์ในโรงนมทำจากสแตนเลส
ประเภทของสแตนเลส
เหล็กกล้าไร้สนิมมีโลหะผสมมาตรฐานมากกว่า 57 ชนิด รวมถึงโลหะผสมแบบกำหนดเองจำนวนมากที่ผลิตโดยผู้ผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม ส่วนประกอบของแต่ละชนิดแตกต่างกันไป ตามคุณสมบัติทางโลหะวิทยาและโครงสร้างจุลภาค เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกเป็นห้าประเภท:
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก
เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก
ดูเพล็กซ์สแตนเลส
- เหล็กชุบแข็งแบบตกตะกอน
เดอะดูเพล็กซ์สแตนเลสรวมผลึกออสเทนนิติกและเฟอร์ริติกเข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงนำเสนอสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลก และเป็นแม่เหล็กในขณะเดียวกันก็มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก 304 และ 316 โดยทั่วไป
เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก -เหล็กเหล่านี้เป็นแม่เหล็กเนื่องจากมีเฟอร์ไรต์ซึ่งเป็นสารประกอบของเหล็กและองค์ประกอบอื่น ๆ ผลึกของเฟอร์ไรต์และเหล็กทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้เป็นแม่เหล็ก สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดที่มีเฟอร์ไรต์มีแรงดึงแม่เหล็กอ่อน
เกรดสแตนเลส409, 430 และ 439เป็นที่รู้จักกันว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก -หมวดหมู่นี้มีสแตนเลสหลายประเภทที่เป็นแม่เหล็ก เป็นไปได้ที่เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกจะมีโครงสร้างผลึกเฟอร์โรแมกเนติกหากมีธาตุเหล็กอยู่ ความเป็นแม่เหล็กของเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกมีสาเหตุมาจากธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักมเหล็กกล้าไร้สนิมอาร์เทนซิติกมีคาร์บอนติดอยู่ในผลึกสามารถชุบแข็งให้มีความแข็งแกร่งมาก แต่มีความต้านทานต่อสารเคมีลดลงเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก
เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกมีสามเกรด -410, 420 และ 440.
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก -เหล็กกล้าไร้สนิมส่วนใหญ่ที่จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ไม่เป็นแม่เหล็กเนื่องจากมีออสเทนไนต์อยู่ในระดับสูง แม้จะมีข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะผสมบางเกรดเช่น304 และ 316, มีธาตุเหล็ก วัสดุเหล่านี้ไม่ใช่สารเฟอร์โรแมกเนติก เป็นโครงสร้างผลึกที่มีความสำคัญต่อคุณสมบัติทางแม่เหล็ก
โดยการใช้กระบวนการทางความร้อนหรือการชุบแข็ง (เช่น การดัด การเจาะ ฯลฯ) เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกสามารถถูกแม่เหล็กบางส่วน ก่อตัวเป็นเฟอร์ไรต์ในบางพื้นที่ เป็นผลให้เกรดออสเทนนิติกแสดงความเป็นแม่เหล็กเล็กน้อยที่ขอบที่ทำงานด้วยกลไก เช่น แผ่นกระดาษ
อะไรทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นแม่เหล็ก?
เหล็กจำเป็นต้องมีธาตุเหล็กและมีโครงสร้างผลึกแบบมาร์เทนซิติกหรือเฟอริติกเพื่อที่จะเป็นแม่เหล็ก
- ต้องมีธาตุเหล็กอยู่ในโลหะผสม
- โลหะผสมต้องมีโครงสร้างผลึกมาร์เทนซิติกหรือเฟอริติก
สแตนเลสชนิดใดที่เป็นแม่เหล็ก?
ด้านล่างนี้คือตัวอย่างบางส่วนของแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็ก สรุปโดยย่อ
- เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดเฟอริติก430เป็นแม่เหล็ก
- เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดออสเทนนิติก304ไม่เป็นแม่เหล็ก แต่อาจกลายเป็นแม่เหล็กเล็กน้อยในบริเวณที่มีการทำงานเย็น (การดัด การเสียรูป ฯลฯ)
- เกรดสเตนเลสออสเทนนิติก316ไม่ใช่แม่เหล็ก
นี่คือตารางเปรียบเทียบเหล็กกล้าไร้สนิม 304, 316 และ 430 อย่างง่าย
ในเหล็กกล้าไร้สนิม เหตุใดแม่เหล็กจึงมีความสำคัญ
สนามแม่เหล็กเมื่อใช้กับวัสดุอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ แม่เหล็กสามารถสร้างความยุ่งยากระหว่างกระบวนการผลิตและการเชื่อม (สนามแม่เหล็กสามารถรบกวนประกายไฟเชื่อม ทำให้การเชื่อมไม่เรียบร้อย) กระแสไฟฟ้ายังสามารถทำงานแตกต่างออกไปเมื่อใช้แม่เหล็ก
เหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและยังต้องการให้มีสนามแม่เหล็ก (เช่น เกรด 420, 430) แต่บางชนิดก็ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและไม่เป็นแม่เหล็ก (เช่น 316) ข้อกำหนดการใช้งานจะเป็นตัวกำหนดว่าเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดใดเหมาะสมกว่า
คุณอาจสนใจหัวข้อเกี่ยวกับโลหะและแม่เหล็ก
โลหะทั้งหมดเป็นแม่เหล็กหรือดึงดูดด้วยแม่เหล็ก
เกรดสแตนเลสทั่วไป
สแตนเลส 304- บางครั้งเรียกอีกอย่างว่าSS304 เป็นโลหะสเตนเลสที่ใช้กันมากที่สุดทั้งในงานอุตสาหกรรมและงานอุปโภคบริโภค โลหะผสมโครเมียมและนิกเกิลใน 304 ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนได้หลายอย่าง นอกจากนี้ ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการหลอมหลังการเชื่อม (กระบวนการอุ่นและทำความเย็นที่ช่วยบรรเทาความเครียดที่เกิดจากความร้อนของโลหะ) เหล็กกล้าไร้สนิม 304 ประกอบด้วย 16-24 % โครเมียม รวมทั้งโลหะผสม เช่น นิกเกิล คาร์บอน และแมงกานีส เหล็กกล้า 304 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับงานด้านอาหารส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม การมีคลอไรด์ในพื้นผิวทู่สามารถทำให้เกิดรูพรุนได้
เหล็กกล้าไร้สนิม 316 (SS316)มีคุณสมบัติเหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ยกเว้นมีการเติมโมลิบดีนัมเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อคลอไรด์ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์และอาหารที่มีรสเค็มอ่อนๆ คุณสมบัติทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิม 316 นั้นคล้ายคลึงกับเหล็กกล้าไร้สนิม 304 แต่ก็มีโมลิบดีนัมอยู่ด้วย ด้วยเหตุนี้จึงต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่ามาก เช่นเดียวกับ 304 ไม่จำเป็นต้องมีการหลอมหลังการเชื่อมด้วย 316
สแตนเลส 316L- ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม 316L และ 316 ปริมาณคาร์บอนเป็นเพียงข้อแตกต่างระหว่างพวกเขา เนื่องจาก 316L มีคาร์บอนน้อยกว่า จึงทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า 316 316L ไม่จำเป็นต้องทำการอบอ่อนหลังการเชื่อม
เหล็กกล้าไร้สนิม 304, 316 และ 316L เป็นเหล็กกล้าออสเทนนิติกซึ่งอ้างถึงโครงสร้างผลึกของพวกมัน เหล็กกล้าออสเทนนิติกมีความแข็งแรงกว่าเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกหรือเหล็กกล้าเฟอริติก เหล็กกล้าแม่เหล็กเฟอริติกมีปริมาณคาร์บอนต่ำ มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ และเป็นแม่เหล็ก
จากไดอะแกรมด้านล่าง คุณสามารถเปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิมประเภทต่างๆ เพื่อให้คำแนะนำโดยย่อแก่คุณ
เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีโครเมียม โมลิบดีนัม และแมงกานีสน้อยมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีโครเมียมและแมงกานีสมาก เป็นที่ทราบกันดีว่าเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก เช่น 409 และ 430 ไม่ต้านทานการกัดกร่อน เช่นเดียวกับเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีคุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็ก เช่น 304 และ 316 คาดไม่ถึงว่าจะเป็นเช่นนั้น ปริมาณโครเมียมในเกรด 409 คือ 11% ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้ในระบบไอเสียรถยนต์
ในเกรด 430 มีโครเมียมอยู่ 16% และวัสดุนี้ใช้ในอาคารเป็นหลัก ปริมาณโครเมียมของเกรด 304 คือ 18% ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปและการเปิดรับแสงกลางแจ้ง เกรด 316 จำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล เนื่องจากมีโครเมียม 16% และโมลิบดีนัม 2% เพื่อช่วยต้านทานการกัดกร่อนของเกลือ
เหล็กกล้าไร้สนิมที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมอาหารคืออะไร?
เมื่อพูดถึงการแปรรูปอาหาร เหล็กกล้าไร้สนิมมีให้เลือกสามประเภทดังต่อไปนี้:304 (1.4301), 316 (1.4401 หรือ 1.4404) และ 430 (1.4016).
สแตนเลส 316 (SS316)เป็นที่นิยมอย่างมากในการใช้งานด้านอาหารเนื่องจากความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเกรด 304 ซึ่งผู้คนพูดถึงเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดอาหาร พวกเขามักหมายถึงเหล็กกล้าไร้สนิม 316 เหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 400 มีนิกเกิลมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมจากซีรีส์ 300 ดังนั้น พวกมันไวต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงดังนั้น 430 จึงมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดมากกว่าเล็กน้อย แต่ถ้าได้รับสัมผัสเป็นเวลานานเท่านั้น หลังจากที่ 430 สัมผัสกับความชื้น โดยทั่วไปจำเป็นต้องทำให้แห้งโดยเร็วที่สุดเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
วัสดุสแตนเลสเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานด้านอาหารที่ถูกสุขลักษณะ ไม่ใช่แค่ว่าเหล็กกล้าไร้สนิมทนต่ออุณหภูมิที่พลาสติกละลายได้ แต่ชั้นออกไซด์ของมันยังช่วยป้องกันสนิมจากการปนเปื้อนในอาหารอีกด้วย เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดที่ใช้กับอาหารไม่มีสารเคมีที่สามารถซึมผ่านเข้าสู่อาหารได้ ซึ่งอาจเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด
เหล็กกล้าไร้สนิมยังมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- ทนต่อการกัดกร่อน:เหล็กกล้าไร้สนิมทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับโลหะชนิดอื่น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเหมาะสำหรับใช้ในครัว อุปกรณ์ในครัวมักทำจากสแตนเลสเกรดที่ใช้กับอาหารได้ ซึ่งอาจมีราคาแพงในการติดตั้ง เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมหลายเกรดมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์บ่อยๆ
- ความแข็งแกร่ง:เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะที่มีความทนทานสูง จึงเหมาะสำหรับสิ่งของที่มีน้ำหนักมาก เช่น อุปกรณ์และชั้นวาง
- ทำความสะอาดง่าย:ข้อดีของสแตนเลสที่เห็นได้ชัดคือทำความสะอาดง่าย วัสดุอื่นๆ เช่น พลาสติกหรือไม้ มีร่องหรือช่องเปิดที่แบคทีเรียสามารถเข้าไปและเติบโตได้ สเตนเลสสตีลทำความสะอาดง่ายเพราะเรียบและไม่มีที่สำหรับแบคทีเรียซ่อนตัว ในการทำความสะอาดสแตนเลสอย่างถูกต้อง ให้ใช้น้ำยาทำความสะอาดสแตนเลสเกรดที่ใช้กับอาหารเสมอ
- ค่าใช้จ่าย:เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นวัสดุที่ดูแลรักษาค่อนข้างต่ำเมื่อดูแลและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม
การใช้แม่เหล็ก เครื่องแยกแม่เหล็ก และเครื่องตรวจจับโลหะในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสิ่งสำคัญ
เป็นเรื่องปกติที่เครื่องจักรแปรรูปอาหารจะทำจากสแตนเลส 304 หรือ 316ที่โรงงานแปรรูปอาหารส่วนใหญ่ ผลิตภัณฑ์จะผ่านเครื่องจักรและอุปกรณ์สแตนเลสหลายชนิด ในกระบวนการที่ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวนับพันชิ้นเสียดสีกัน เศษเหล็กสเตนเลสขนาดเล็กอาจเข้าสู่กระแสผลิตภัณฑ์ได้
รูปภาพ -การผลิตพราลีนในโรงงานสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร
ด้วยเหตุนี้ ลูกค้าจึงมักถามเราบ่อยครั้งว่าแม่เหล็กสามารถดึงชิ้นส่วนโลหะละเอียด เหล็กกล้าไร้สนิม และแม้แต่เศษโลหะที่สึกหรอออกจากอุปกรณ์ได้หรือไม่ คำตอบคือ ใช่ แม่เหล็กสามารถเกิดขึ้นได้ในเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีการชุบแข็ง โดยขึ้นอยู่กับระดับของการชุบแข็ง เกรดและขนาดของชิ้นส่วนเหล็กกล้าไร้สนิม
เนื่องจากสารปนเปื้อนจากเหล็กกล้าไร้สนิมมีความล้าทางกลไก/แข็งตัวจากงาน (กระบวนการความล้าทางกลอาจเรียกว่า 'การชุบแข็งด้วยงาน') ขณะนี้สารเหล่านี้ถูกทำให้อ่อนแรง-/เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นจึงสามารถแยกออกได้โดยใช้อุปกรณ์แยกแม่เหล็ก นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมในรูปแบบอนุภาคละเอียด เช่น เมื่อมีขนาดต่ำกว่า 0.1-3 มม. จะเปลี่ยนคุณสมบัติเป็นพาราแมกเนติก. ถ้าใช้สนามแม่เหล็ก มันจะสร้างการตอบสนองของแม่เหล็กในทิศทางของสนาม
เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมผ่านการชุบแข็งที่ใช้ในการแปรรูปอาหารจึงมีความเสี่ยงในการปนเปื้อนอย่างรุนแรง สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจมีขนาดเล็กมากจนแทบมองไม่เห็น (เกือบเหมือนฝุ่น) ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องลดการปนเปื้อนโลหะแปลกปลอมให้เหลือน้อยที่สุด
ใช้ทั้งสองอย่างเครื่องตรวจจับโลหะและเครื่องแยกแม่เหล็กขอแนะนำ ราวกับว่าการปนเปื้อนของเหล็กกล้าไร้สนิมอยู่ในรูปแบบที่เกินดุลความไวต่อสนามแม่เหล็ก ดังนั้น aเครื่องตรวจจับโลหะต้องระบุ. แต่ยังมีโอกาสที่เครื่องตรวจจับโลหะอาจพลาดชิ้นส่วนเล็กๆ (น้อยกว่า 3 มม.) ดังนั้นจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์แยกแม่เหล็กความเข้มสูงไว้ที่ต้นน้ำของเรา ตัวคั่นแม่เหล็กสแตนเลสใช้ความเข้มสูงมาก แม่เหล็กถาวรนีโอไดเมียม (ธาตุหายาก)ดังนั้นพวกเขาจะเป็นโซลูชั่นที่ยอดเยี่ยมสำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร
สำรวจหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการแยกสารแม่เหล็กสำหรับการแปรรูปอาหารเพิ่มเติม
คู่มือการแยกสารแม่เหล็กในอุตสาหกรรมอาหาร(การสัมมนาผ่านเว็บตามความต้องการฟรี)
วิธีปกป้องผลิตภัณฑ์อาหารของคุณจากการปนเปื้อนโลหะ
- คู่มือการเลือกตัวคั่นแม่เหล็กที่เหมาะสม
หากคุณต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณ Eclipse Magnetics มีทีมผู้เชี่ยวชาญที่สามารถประเมินความต้องการทางธุรกิจของคุณเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาหารและช่วยคุณเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับคุณ หากคุณต้องการจองคำปรึกษาฟรี สำรวจไซต์งานล่วงหน้าหรือทดสอบอุปกรณ์คลิกที่นี่.