เหล็ก 316L และ 904L แตกต่างกันอย่างไร?

ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น "เหล็กเกรดทางการแพทย์" 316ล สแตนเลสไม่เพียงแต่ใช้ทำเครื่องประดับและมีดผ่าตัดทางการแพทย์เท่านั้น เนื่องจากมีคุณสมบัติของสารก่อภูมิแพ้ต่ำ แต่ยังใช้โดยบริษัทผู้ผลิตนาฬิกาในการผลิตสายนาฬิกาด้วย สแตนเลส 904L เป็นสแตนเลสออสเทนนิติกที่ผลิตโดย อูโตกุมปู บริษัทในฟินแลนด์ที่ใช้เหล็กกล้าไร้สนิม 316L เป็นซูเปอร์ออสเทนไนต์ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำและมีอัลลอยด์สูง ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดซัลฟิวริกเจือจาง

สแตนเลส 904L เพิ่มปริมาณโครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัม และเพิ่มทองแดงจำนวนหนึ่ง ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพ ทำให้สแตนเลส 904L ทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนมากขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็มี ความแข็งทั้งสองไม่แตกต่างกันมากนัก ลองแสดงความแตกต่างด้วยตารางด้านล่าง:

เกรด	ค	ศรี	มน	Cr	นิ	โม	ป	ส	ลูกบาศ์ก
316ล	≤0.03	≤0.1	≤0.2	16-18	10-14	2-3	≤0.04	≤0.03	/
904L	≤0.02	≤0.1	≤0.2	19-23	23-28	4-5	≤0.04	≤0.03	1-2

 

มันไม่ยากที่จะเห็นว่า 904L องค์ประกอบโลหะผสมโครเมียม นิกเกิล โมลิบดีนัมมีค่ามากกว่าสแตนเลส 316L มากกว่า 1.6 เท่า ทองแดง 1%-2% ทำให้สแตนเลส 904L มีความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอได้ดีกว่าสแตนเลส 316L 904 มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า (C) ดังนั้นท่อเหล็กหรือเหล็กแผ่น 904L ขัดเงาจึงมีพื้นผิวที่ดีกว่า และเหล็กกล้าไร้สนิม 904L ที่มีปริมาตรเท่ากันจะหนักกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L มาก ความแข็งแกร่งของ Rockwell (HRB) น้อยกว่า 95 และความแข็งแกร่งเกือบ 490MPa ดังนั้นจึงผิดอย่างยิ่งที่จะบอกว่าสแตนเลส 904L นั้นแข็งกว่าสแตนเลส 316L

Rolex เป็นบริษัทแรกที่นำ 904L มาใช้ในการผลิตนาฬิกา ในปี 1985 Rolex ได้ผลิตตัวเรือนนาฬิกาที่ทำจากเหล็ก 904L แทนที่เหล็ก 316L เหล็ก 904L มีโครเมียมมากกว่า ซึ่งช่วยสร้างสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวของวัสดุโลหะ และ “การป้องกันการกัดกร่อน” ก็เป็นข้อดีของนาฬิกา Rolex ที่เรามักพูดถึงเช่นกัน แต่ “การป้องกันการกัดกร่อน” ในที่นี้ไม่ได้มีความสำคัญในทางปฏิบัติใดๆ เนื่องจากเหล็ก 316L มีการกัดกร่อนในแต่ละวันเพียงพอแล้ว เหล็ก 904L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าอย่างแน่นอน เหล็ก 316Lแต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเหล็ก 316L ไม่ดีนะครับ สำหรับผู้บริโภค ในฐานะวัสดุตัวเรือนนาฬิกา ผลกระทบ "การโฆษณาชวนเชื่อ" ของเหล็ก 904L นั้นดีกว่าบทบาทที่แท้จริงของ "การป้องกันการกัดกร่อน"

ไม่เพียงแต่ในอุตสาหกรรมนาฬิกาเท่านั้น ในด้านเคมียังมีข้อดีมากกว่าอีกด้วย 904L ให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่า 316L และแม้แต่ 317L การเติมทองแดง 1.5% มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมเพื่อลดกรด เช่น กรดซัลฟูริกและกรดฟอสฟอริก และยังมีความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ดีเยี่ยมต่อการกัดกร่อนจากความเค้น การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนตามรอยแยกที่เกิดจากคลอไรด์ไอออน ในช่วงความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ 0-98% สามารถใช้ 904L ที่อุณหภูมิสูงถึง 40 ℃ ในบรรดากรดฟอสฟอริกทั้งหมด 904L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าสแตนเลสธรรมดา สเตนเลสออสเตนนิติกทั่วไปอาจมีความไวต่อการกัดกร่อนจากความเค้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 60°C ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยคลอไรด์ และความไวนี้สามารถลดลงได้โดยการเพิ่มปริมาณนิกเกิลของสเตนเลส เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูง 904L จึงมีความทนทานสูงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในสารละลายคลอไรด์ สารละลายไฮดรอกไซด์เข้มข้น และสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์