บริษัท พี แอนด์ เอส เอ็นเตอร์ไพร์ส (ประเทศไทย) จำกัด

เหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียมต่างกันอย่างไร?

เหล็ก อะลูมิเนียม และสแตนเลสต่างกันอย่างไร

ในโลกของวัสดุอุตสาหกรรม เหล็ก สแตนเลส และอลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีบทบาทสำคัญอย่างมาก แต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวและการใช้งานที่แตกต่างกัน ในบทความนี้ เราจะมาทำความเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างวัสดุทั้งสามชนิดนี้

องค์ประกอบทางเคมี

เหล็ก

  • เหล็กบริสุทธิ์ประกอบด้วยธาตุเหล็กเป็นหลัก
  • เหล็กที่ใช้ในอุตสาหกรรมมักเป็นเหล็กกล้า ซึ่งมีส่วนผสมของคาร์บอน และธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีส ซิลิคอน

สแตนเลส

  • เป็นโลหะผสมที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก
  • มีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% เพื่อให้เกิดคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน
  • อาจมีส่วนผสมของนิกเกิล โมลิบดีนัม และธาตุอื่นๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของสแตนเลส

อลูมิเนียม

  • มีอลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบหลัก
  • อลูมิเนียมบริสุทธิ์มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99%
  • อลูมิเนียมผสมอาจมีส่วนผสมของทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส หรือซิลิคอน
คุณสมบัติทางกายภาพ

ความหนาแน่น

  • เหล็ก : ประมาณ 7.85 g/cm³
  • สแตนเลส : ประมาณ 7.5-8.0 g/cm³
  • อลูมิเนียม : ประมาณ 2.7 g/cm³

จุดหลอมเหลว

  • เหล็ก : ประมาณ 1538°C
  • สแตนเลส : ประมาณ 1400-1450°C
  • อลูมิเนียม : ประมาณ 660°C

การนำไฟฟ้า

  • เหล็ก : นำไฟฟ้าได้ปานกลาง
  • สแตนเลส : นำไฟฟ้าได้น้อยกว่าเหล็ก
  • อลูมิเนียม : นำไฟฟ้าได้ดี (ประมาณ 61% ของทองแดง)

การนำความร้อน

  • เหล็ก : นำความร้อนได้ปานกลาง
  • สแตนเลส : นำความร้อนได้น้อยกว่าเหล็ก
  • อลูมิเนียม : นำความร้อนได้ดี
คุณสมบัติทางกล

ความแข็งแรง

  • เหล็ก : มีความแข็งแรงสูง สามารถรับแรงได้ดี
  • สแตนเลส : มีความแข็งแรงสูง บางชนิดแข็งแรงกว่าเหล็กทั่วไป
  • อลูมิเนียม : มีความแข็งแรงน้อยกว่าเหล็ก และสแตนเลส แต่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดี

ความเหนียว

  • เหล็ก : มีความเหนียวดี สามารถขึ้นรูปได้ง่าย
  • สแตนเลส : มีความเหนียวดี แต่อาจขึ้นรูปยากกว่าเหล็กทั่วไป
  • อลูมิเนียม : มีความเหนียวดีมาก สามารถขึ้นรูปได้ง่าย

ความแข็ง

  • เหล็ก : สามารถปรับปรุงความแข็งได้ด้วยการชุบแข็ง
  • สแตนเลส : บางชนิดสามารถชุบแข็งได้ แต่ไม่ทุกชนิด
  • อลูมิเนียม : มีความแข็งน้อยกว่าเหล็กและสแตนเลส แต่สามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยการเติมธาตุผสม และการปรับปรุงด้วยความร้อน
การต้านทานการกัดกร่อน

เหล็ก

  • มีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ เกิดสนิมได้ง่าย เมื่อสัมผัสกับความชื้น และออกซิเจน
  • ต้องการการเคลือบผิว หรือทาสีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

สแตนเลส

  • มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง เนื่องจากมีชั้นฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่ป้องกันผิวโลหะ
  • บางชนิดสามารถทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

อลูมิเนียม

  • มีความต้านทานการกัดกร่อนดี เนื่องจากเกิดชั้นฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ที่ผิวอย่างรวดเร็ว
  • ไม่เกิดสนิมเหมือนเหล็ก แต่อาจเกิดการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างหรือกรดแก่
การใช้งานทั่วไป

เหล็ก

  • โครงสร้างอาคาร และสะพาน
  • เครื่องจักร และอุปกรณ์อุตสาหกรรม
  • ยานพาหนะ
  • เครื่องใช้ในครัวเรือน

สแตนเลส

  • อุปกรณ์ในอุตสาหกรรมอาหาร และเครื่องดื่ม
  • เครื่องมือแพทย์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์
  • เครื่องครัว และเครื่องใช้ในครัวเรือน
  • อุตสาหกรรมเคมี และปิโตรเคมี

อลูมิเนียม

  • โครงสร้างน้ำหนักเบาในอุตสาหกรรมการบิน และยานยนต์
  • บรรจุภัณฑ์อาหาร และเครื่องดื่ม
  • หน้าต่าง และประตู
  • อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ข้อดี และข้อเสีย
เหล็ก

ข้อดี

  • ราคาถูก
  • มีความแข็งแรงสูง
  • สามารถรีไซเคิลได้

ข้อเสีย

  • เกิดสนิมง่าย
  • มีน้ำหนักมาก
สแตนเลส

ข้อดี

  • ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง
  • สวยงาม
  • ง่ายต่อการทำความสะอาด 

ข้อเสีย

  • ราคาแพงกว่าเหล็กทั่วไป
  • บางชนิดขึ้นรูปยาก
อลูมิเนียม

ข้อดี

  • น้ำหนักเบา
  • ทนทานต่อการกัดกร่อน
  • นำความร้อน และไฟฟ้าได้ดี

ข้อเสีย

  • ความแข็งแรงน้อยกว่าเหล็ก และสแตนเลส
  • อาจเสียรูปที่อุณหภูมิสูง