ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งผิวด้วยแก๊ส

บทคัดย่อ

เหล็กกล้าคาร์บอนตํ่าเป็นวัสดุที่มีการใช้งานในอุตสาหกรรม และในชีวิตประจําวันอย่าง มากมายหลายรูปแบบ เนื่องจากขึ้นรูปง่าย และราคาไม่แพง โดยเฉพาะเหล็กแผ่นมีการนํามาใช้งาน อย่างกว้างขวาง เช่น เหล็กแผ่นหม้อนํ้า เหล็กเส้นงานก่อสร้าง ตัวถังรถยนต์ ชิ้นส่วนยานยนต์ต่าง ๆ เครื่องใช้ในครัวเรือน และในสํานักงาน การใช้งานหลากหลายและมีสัดส่วนการใช้งานที่สูงแต่เมื่อ เทียบกับเหล็กกล้าชนิดอื่น พบว่าก็มีสภาวะเสี่ยงต่อการกัดกร่อน ทําให้เกิดปัญหาที่ตามมามากมาย ทั้งการซ่อมแซม บํารุงรักษา หรือการรื้อใหม่ทดแทนส่วนที่ชํารุดเสียหาย บางครั้งก็เป็นค่าใช้จ่ายที่ มากเกินควรเช่น การออกแบบเผื่อ ใช้โลหะหนาเกินความจําเป็น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ผลของการชุบแข็งผิวด้วยแก๊ส ต่อคุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนตํ่า ชิ้นทดสอบ AISI 1020 ถูกนําไปปรับปรุงคุณสมบัติโดยการอบปกติและทําความสะอาดผิวด้วยการ ยิงเม็ดโลหะด้วยเม็ดบอลขนาด 0.3 มิลลิเมตร จากนั้นปรับปรุงความแข็งที่ผิวชิ้นงานด้วยแก๊ส จํานวน 4 กระบวนการคือ (1) ซอฟต์ไนไตรดิง (2) คาร์เบอร์ไรซิง (3) คาร์โบไนไตรดิง และ (4) กระบวนการร่วมระหว่างซอฟต์ไนไตรดิงกับคาร์เบอร์ไรซิง พร้อมทั้งตรวจสอบคุณสมบัติต่าง ๆ เช่น ความหนาของชั้นเคลือบผิว ความแข็งผิว การกัดกร่อนทางเคมี รวมทั้งโครงสร้างของชิ้นงาน เพื่อดูความสามารถของการซึมลึกของผิวแข็งของชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการที่ต่างกัน และความ ทนทานต่อการกัดกร่อนในทางเคมี จากการทดลองพบว่า วิธีแก๊สซอฟต์ไนไตรดิง มีความต้านทาน ต่อการกัดกร่อนตํ่าที่สุด ในขณะที่แก๊สคาร์เบอร์ไรซิง ทําให้ได้ชั้นเคลือบผิวที่น้อยแต่มีความ ต้านทานต่อการกัดกร่อนดีที่สุด การทําแก๊สซอฟต์ไนไตรดิงร่วมกับแก๊สคาร์เบอร์ไรซิง ให้ผลของ ค่าความแข็งที่ใกล้เคียงกับวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิง แต่กระบวนการร่วมจะให้ค่าความสมํ่าเสมอของ ค่าความแข็งผิวที่ดีกว่ากระบวนการแก๊สคาร์โบไนไตรดิง

คำสำคัญ