ข้อดีและข้อเสียของเหล็กกล้าคาร์บอน: สิ่งที่คุณควรรู้

บางคนเข้าใจผิดว่าเหล็กทุกชนิดเหมือนกันหมด แต่ความจริงแล้วไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป เหล็กตามนิยามแล้วคือโลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็กและคาร์บอนเป็นหลัก รวมถึงธาตุอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย มีความแข็งแรงดึงสูงและมีต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ ทำให้เป็นโลหะที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการผลิต อย่างไรก็ตาม เหล็กมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติเฉพาะตัว ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอนมักได้รับความนิยมมากกว่าเหล็กประเภทอื่นๆ เหล็กกล้าคาร์บอนคืออะไรกันแน่ และมันเหมาะสมกับความต้องการของบริษัทของคุณหรือไม่?

ภาพรวมของเหล็กกล้าคาร์บอน
เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเหล็กชนิดพิเศษที่ตามชื่อก็บอกอยู่แล้วว่ามีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าเหล็กชนิดอื่นๆ เหล็กส่วนใหญ่มีปริมาณคาร์บอนค่อนข้างต่ำประมาณ 0.05% ถึง 0.3% ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนมีปริมาณคาร์บอนสูงถึง 2.5% คาร์บอน 2.5% อาจฟังดูไม่มาก แต่ก็มีข้อดีที่น่าสนใจหลายประการที่หาไม่ได้ในเหล็กชนิดอื่นๆ

ข้อดีของเหล็กกล้าคาร์บอน
การเลือกใช้เหล็กกล้าคาร์บอนแทนเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมมีข้อดีหลายประการ หนึ่งในนั้นคือความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้น การใช้คาร์บอนทำให้เหล็กแข็งแรงขึ้นโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึก แม้ว่าเหล็กกล้าคาร์บอนจะยังคงสามารถรับแรงกดและแตกหักได้ แต่ก็มีโอกาสน้อยกว่าเหล็กประเภทอื่น ทำให้เหล็กกล้าคาร์บอนมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรง ตัวอย่างเช่น ช่างตีดาบชาวญี่ปุ่นผลิตดาบจากเหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่รู้จักกันในชื่อเหล็กทามาฮากาเนะเมื่อหลายศตวรรษก่อน ปัจจุบัน เหล็กกล้าคาร์บอนถูกนำไปใช้ในการผลิตทุกอย่างตั้งแต่ วัสดุก่อสร้าง เครื่องมือ ชิ้นส่วนยานยนต์ และอื่นๆ อีกมากมาย

ข้อเสียของเหล็กกล้าคาร์บอน
แต่การเลือกใช้เหล็กกล้าคาร์บอนแทนเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง เหล็กกล้าคาร์บอนจึงยากต่อการแปรรูป ไม่สามารถดัดงอและขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ง่าย ทำให้การใช้งานในบางประเภทมีข้อจำกัด นอกจากนี้ เหล็กกล้าคาร์บอนยังไวต่อการเกิดสนิมและการกัดกร่อนมากกว่าเหล็กประเภทอื่นๆ ในการผลิตเหล็กกล้า “ไร้สนิม” ผู้ผลิตจะเติมโครเมียมลงไป โดยปกติประมาณ 10% ถึง 12% โครเมียมทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเหล็ก ป้องกันความชื้นที่อาจทำให้เกิดสนิมได้ แต่เหล็กกล้าคาร์บอนไม่มีโครเมียม ดังนั้นจึงอาจเกิดสนิมได้เมื่อสัมผัสกับความชื้นเป็นเวลานาน

โดยสรุปแล้ว เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็กและคาร์บอน แต่แตกต่างจากเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กประเภทอื่นๆ ตรงที่มันมีปริมาณคาร์บอนสูง โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 2% ถึง 2.5%