การเลือกเหล็กทนสึก Hardfacing

เหล็กทนสึกพอกแข็ง Hardfacing, Chromium Carbide Overlay (CCO), Hardfaced Wear Plate แตกต่างกันอย่างไร?
 

ถึงแม้ชื่อเหมือนกันแต่วิธีการผลิตและคุณภาพอาจแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง โดยเฉพาะเหล็กทนสึกที่มาจากจีน!


ผลิตภัณฑ์เหล็กทนสึก Hardfacing นี้มีชื่อเรียกได้หลายอย่างเช่น Chromium Carbide Wear Plate, Chromium Carbide Overlay (CCO) plate, Chrome Carbide Hardfaced, Hardfaced Wear Plate 


ความแข็ง (Hardness) ไม่ใช่ตัววัดที่ดีที่สุดสำหรับเหล็กทนสึกแบบ Hardfacing!


สิ่งสำคัญที่สุดในการเลือกเหล็กทนสึกแบบ hardfacing ด้วย chromium carbide อยู่ที่

(1) กรรมวิธีการผลิต (production method)

(2) การกระจายตัวของ chromium carbide (chromium carbide distribution)  

(3) ส่วนผสม (chemical composition) และ คุณภาพของวัตถุดิบ (raw material quality) 

(1) กรรมวิธีการผลิต (Production Method)

เหล็กทนสึกที่ผลิตจากการเชื่อมแบบโรยผง (Bulk Welding Process) จะแตกต่างกับเหล็กทนสึกที่ผลิตจากลวดเชื่อม Flux Cored wire โดยสิ้นเชิงเนื่องจากการโรยผงจะสามารถ control ส่วนประกอบทางเคมี (chemical composition) ได้เป็นอย่างดีและทำให้การ dilution ในตัวเนื้อเหล็กเป็นไปได้ดีกว่าการเชื่อมด้วยลวดเชื่อมมาก 

- เหล็ก hardfacing ที่เชื่อมโดย flux cored wire นั้นยากที่จะ control แนวเชื่อมให้สม่ำเสมอมีร่องระหว่างแนวเชื่อมและทำให้ผิวหยาบส่งผลโดยตรงกับอายุการใช้งาน ส่วนใหญ่แล้วเหล็กทนสึกราคาถูกและเหล็กทนสึกจากจีนนั้นจะผลิตด้วยวิธีนี้ (ดูรูป. 2)

-เหล็ก hardfacing ที่เชื่อมโดยการโรยผง (bulk welding) จะสามารถ control แนวเชื่อมให้สม่ำเสมอและทำให้ผิวเรียบและทนต่อการสึกเป็นอย่างดี (ดูรูป. 3)

process.png

รูป 1. วิธีเชื่อมแผ่นแบบโรยผง (bulk welding process)

bad harfacing.jpg

รูป 2. แนวเชื่อมแผ่น hardfacing ทั่วไป ที่ผลิตจากการเชื่อมด้วยลวด

smooth hardfacing.jpg

รูป 3. แนวเชื่อมแผ่น hardfacing MC3 ที่ผลิตจากวิธีโรยผง

(2) การกระจายตัวของ chromium carbide (microstructure analysis)

การตรวจวัดความทนสึก (abrasion resistant) ของเหล็ก hardfacing นั้นไม่สามารถทำได้จากการวัดค่าความแข็งเพราะยกตัวอย่างเหล็กกล้าแบบ martensite ยังสามารถมีความแข็งได้เท่าเทียมกับเหล็ก hardfacing ในขณะที่การทนต่อความสึกหรอนั้นแตกต่างกันมาก (http://www.hardfacetechnologies.com/postle_hft_btsp/pdfs/frequently_asked_questions_about_hardfacing1.pdf)

ค่า abrasion นั้นสามารถนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของ Chromium (%) และสังเกตุได้จากการกระจายตัวของ metal carbide โดยการทำ microstructure analysis ผ่านกล้องจุลทรรศน์ การกระจายตัวของ carbide ที่ดีนั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ metal (เช่น chromium) และ carbon ผสานกับเทคนิคการเชื่อมด้วยวิธีโรยผง (ดูตาราง 1.)

นอกจากนี้การเชื่อมแบบ flux cored wire ไม่สามารถทำให้เกิดการกระจายตัวของ carbide ได้ดีเท่าการเชื่อมแบบโรยผง

MC distribution.png

รูป 4. ตัวอย่างของการกระจายตัวของ Chromium Carbide ที่ดี (MC-3 Grade DuAll)

https://mc3wearplate.com/product-grades/duall/

table.png

ตาราง 1. แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่าง Cr(%) กับ weight loss จากการเสียดสีครับ (ASTM G65); ยิ่งค่า Cr% สูงขึ้นค่า weight loss ก็น้อยลงครับ

http://www.superiorconsumables.com/chrome-carbide-overlay-plate/

(3) ส่วนผสม (chemical composition) และคุณภาพของวัตถุดิบ (raw material quality)


การเลือกส่วนผสมนั้นมีความสำคัญมากต่อคุณสมบัติเชิงกล (mechanical properties) ของเหล็ก hardfacing ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการขึ้นรูป (formability) การป้องกันการกระแทก (impact resistance) เป็นต้น นอกเหนือจากส่วนผสมแล้วคุณภาพและแหล่งที่มาของส่วนผสมเหล่านี้ก็สำคัญมากเช่นกัน ยกตัวอย่างแร่ FerroChrome ที่มาจากจีนจะมีมาตรฐานต่ำและมีสาร impurities สูงซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความแข็งกระด้างมากขึ้น 

ข้อมูลเพิ่มเติม >> www.mc3wearplate.com

MC3 logo.png

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

บริษัท กิจชัยโลหะภัณฑ์ จำกัด

Email: info@kitchai.co   

Website: https://www.kitchai.co

Call: 02-661-3596-8 หรือ 082-012-9103