นิรนาม

ผู้เขียน : นิรนาม

อัพเดท: 17 ม.ค. 2015 07.41 น. บทความนี้มีผู้ชม: 4070134 ครั้ง

www.thummech.com
เป็นความรู้เกี่ยวกับโลหะในทางทฤษฏี ทั้งโลหะที่เป็นเหล็ก และไม่ใช่เหล็ก
โลหะที่เป็นเหล็กที่จะกล่าวก็คือ เหล็ก และเหล็กกล้า
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม ฯลฯ
ตัวอย่างที่จะกล่าวในหนังสือเล่มนี้จะกล่าวเกียวกับ
- กรรมวิธีการผลิตโลหะ
- คุณสมบัติของโลหะ
- การวิเคราะห์โครงสร้างโลหะ
- การปรับสภาพของโลหะ
- แนวทางที่จะนำไปใช้ประโยชน์
-ฯลฯ

ลองติดตามผลงานดูนะครับ ติชมกันได้นะ มีคำถามอะไรก็ถามได้ ถ้ารู้ก็จะตอบให้ครับ

เมื่อการพัฒนาทางด้านวัตถุมีสูง มองมุมกลับ การพัฒนาทางด้านจิตใจ ด้านคุณธรรมก็ต้องให้สูงตามไปด้วย

วัตถุประสงค์ที่ทำก็คือ อยากเห็นประเทศของเรามีความทัดเทียม หรือเหนือกว่าประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการสร้างเทคโนโลยีเป็นของตัวเอง ไม่ต้องตามใคร


59 บทที่ 9 แผนผังเหล็กคาร์บอน

 

บทที่ 9 แผนผังเหล็กคาร์บอน

 

9.1 รูปแบบโครงสร้างของเหล็กกล้า

 

      เหล็กกล้าคือเหล็กที่มีคาร์บอนมากกว่า 0% แต่ไม่เกิน 2% เหล็กกล้าจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันมาก ในช่วงที่มีคาร์บอนผสมระหว่าง 0-2% นี้ ส่วนเหล็กหล่อจะมีคาร์บอนผสมอยู่มากกว่า 2% สามารถศึกษารายละเอียดได้ใน บทที่ 5

      รูปแบบโครงสร้างของเหล็กกล้า โดยทั่วไปแล้ว จะแบ่งโดยการคิดส่วนผสมคาร์บอนในเหล็กกล้า เหล็กกล้ามีคาร์บอนเล็กน้อยเราเรียกมันว่า บริเวณเหล็กกล้าเฟอร์ไรต์ (Ferrite region) ดูที่รูป

 

รูปเฟสไดอะแกรมเหล็กคาร์บอน เหล็กกล้าสามารถแบ่งประเภทบริเวณ เฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ และซีเมนต์ไต ซึ่งขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์คาร์บอนที่นำมาผสม ส่วนเหล็กหล่อมีคาร์บอนอยู่มากกว่า 2%

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

ถ้าเหล็กกล้านั่นมีปริมาณคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.8% เราเรียกมันว่า บริเวณเหล็กเพิลไลต์ (Pearlite region) ถ้าเหล็กกล้ามีปริมาณของคาร์บอนอยู่เกินกว่า 0.8% ก็จะเป็น บริเวณเหล็กกล้าซีเมนต์ไต (Cementite region) รูปแบบทั้งสามเหล่านี้ ของเหล็กกล้า เฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ และซีเมนต์ไต เป็นเหล็กกล้าที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง (เป็นของแข็ง)

      เหล็กกล้าที่ถูกให้ความร้อนโดยเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นเรียกว่า ออสเตนไนต์ (Austenite) ได้กล่าวถึงสั้น ๆ ใน บทที่ 7  เมื่อเหล็กที่เป็นออสเตนไนต์เย็นตัวลง จากอุณหภูมิที่สูง เปลี่ยนไปเป็นอุณหภูมิห้อง มันก็จะเปลี่ยนรูปไปสู่โครงสร้างอื่น ๆ ตามจำนวนของคาร์บอนที่เติมเข้าไป เช่น เฟอร์ไรต์, ซีเมนต์ไต หรือเพิลไลต์

 

9.1.1 เฟอร์ไรต์

 

รูปโครงสร้างจุลภาคเหล็กกล้ารูปแบบเฟอร์ไรต์

 

      เฟอร์ไรต์เป็นเหล็กที่เกือบจะบริสุทธิ์ มันมีการเติมคาร์บอนอย่างเจือจางลงไปในเหล็ก เฟอร์ไรต์เป็นเหล็กกล้าที่อ่อนมากเมื่อเทียบกับเหล็กอื่น เหล็กกล้าเฟอร์ไรต์จะมีอยู่ที่อุณหภูมิต่ำเท่านั้น และมันมีคุณสมบัติทางด้านแม่เหล็ก

 

9.1.2 เพิลไลต์

 

รูปโครงสร้างจุลภาคเหล็กกล้ารูปแบบเพิลไลต์

 

      เพิลไลต์เป็นการผสมของเฟอร์ไรต์ และซีเมนต์ไต มันมีสภาพแข็งอยู่ที่อุณหภูมิห้อง และมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก เมื่อนำมันไปส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ เพิลไลต์ดูเหมือนจะเป็นลำดับของชั้น คล้ายกับเกลียวคลื่นบนพื้นผิวน้ำ แนวเส้นดำคือซิเมนต์ไต และแนวขาวคือเฟอร์ไรต์ ดังนั้นเพิลไลต์ การผสมผสานกับแบบสลับไปมาของ เฟอร์ไรต์ และซีเมนต์ไต

 

9.1.3 ซีเมนต์ไต

 

รูปโครงสร้างจุลภาคเหล็กกล้ารูปแบบซีเมนต์ไต

 

      ซีเมนต์ไต (บางครั้งเรียกว่า เหล็กคาร์ไบด์ (Carbide)) เป็นส่วนผสมของคาร์บอน และเหล็ก มันมีสูตรทางเคมี Fe3C ถ้าให้เป็นซีเมนต์ไตบริสุทธิ์จะมีคาร์บอนอยู่ 6.67% โดยน้ำหนัก ถึงอย่างไร จะมีคาร์บอนผสมอยู่ในเนื้อเหล็กกล้าไม่เกิน 0.8 - 2.0% ถ้าเกินมากกว่า 2.0% แล้ว โครงสร้างเหล็กก็จะกลายเป็นเหล็กหล่อไป

      ซีเมนต์ไตที่อยู่ ณ อุณหภูมิห้อง และมันมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก หลังจากผ่านการปรับสภาพทางความร้อน ซีเมนต์ไตจะเกิดความแข็งแกร่ง และแข็งมาก

      ในเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.8% เมื่อนำไปส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ เฟอร์ไรต์ และซีเมนต์ไตจะอยู่ในปริมาณสมดุลที่มากพอ แต่ถ้ามีคาร์บอนผสมน้อยกว่า 0.8% ในเหล็กกล้าจะกลายเป็นเฟอร์ไรต์ และเพิลไลต์ผสมผสานกัน ซึ่งถ้านำไปส่องกล้องจะเห็นเป็นแนวเส้น

 

รูปโครงสร้างจุลภาคเหล็กกล้ารูปแบบเฟอร์ไรต์ และเพิลไลต์ผสมกัน

 

ถ้าเหล็กกล้ามีคาร์บอนมากกว่า 0.8% มันจะมีส่วนผสมของ ซีเมนต์ไต และเพิลไลต์

 

รูปโครงสร้างจุลภาคเหล็กกล้ารูปแบบเพิลไลต์ และซีเมนต์ไตผสมกัน (ในรูปเป็นเหล็กผ่านการรีด จะไม่กล่าวถึง)

 

9.1.4 ออสเตนไนต์

 

      ออสเตนไนต์เป็นโครงสร้างรูปแบบของเหล็กกล้าที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่านั้น ในสภาพนั้นจะไม่มีคุณสมบัติการเป็นแม่เหล็ก เมื่อให้ความร้อนแก่เหล็กกล้า และจนกลายเป็นออสเตนไนต์ โครงสร้างของเหล็กกล้าจะเปลี่ยนจาก บีซีซี ไปเป็น เอฟซีซี

 

เฟอร์ไรต์

ออสเตนไนต์

Ø อุณหภูมิต่ำ

Ø บีซีซี

Ø คุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก

Ø อุณหภูมิสูง

Ø เอฟซีซี

Ø คุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็ก

 

รูปเปรียบเทียบโครงสร้างที่แตกต่างกันของ เหล็กกล้าอุณหภูมิต่ำ และอุณหภูมิสูง

 

 

ถ้าปล่อยเหล็กกล้าให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ไปจนถึงอุณหภูมิห้อง แล้วโครงสร้างเอฟซีซี ก็จะถูกเปลี่ยนกลับไปเป็นบีซีซี แล้วเหล็กกล้าก็จะกลายเป็นเฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ และซีเมนต์ไต ตามปริมาณคาร์บอนที่ผสมอยู่

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

สิ่งใดที่ทำให้เราเดือดร้อน  คนอื่นเดือดร้อน                      อย่าทำ

สิ่งใดที่ทำให้เราไม่เดือดร้อน คนอื่นเดือดร้อน                  อย่าทำ

สิ่งใดที่ทำให้เราเดือดร้อน คนอื่นไม่เดือดร้อน                  ก็อย่าทำ

แต่สิ่งใดที่ทำให้เราไม่เดือดร้อน คนอื่นไม่เดือดร้อน         ให้ทำ และจงรีบกระทำเถิด

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที