ไทเทเนียม vs สแตนเลส

เมื่อเลือกวัสดุโลหะที่เหมาะสมสําหรับโครงการ ไทเทเนียมและสแตนเลสมักเป็นสองตัวเลือกหลักที่เปรียบเทียบกัน วัสดุทั้งสองมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อน แต่มีน้ําหนัก อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ําหนัก ต้นทุน และพื้นที่ใช้งานแตกต่างกันอย่างมาก

เราจะเปรียบเทียบไทเทเนียมและสแตนเลสอย่างครอบคลุมในมิติหลักหลายมิติ เพื่อช่วยให้คุณเลือกวัสดุได้อย่างมีข้อมูลมากขึ้นตามความต้องการของโครงการ

ไทเทเนียมคืออะไร?

ไทเทเนียมที่มีสัญลักษณ์ทางเคมี Ti เป็นโลหะทรานซิชันสีขาวเงินความหนาแน่นต่ําที่ขึ้นชื่อเรื่องน้ําหนักเบา

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ รากฟันเทียมทางการแพทย์ และสาขาวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง ซึ่งมักมีรูปร่างโดยการตีขึ้นรูป การตัดเฉือน หรือการหล่อ วัสดุไทเทเนียมแบ่งออกเป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์และโลหะผสมไทเทเนียมปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกัน

สแตนเลสคืออะไร?

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นเหล็กอัลลอยด์ที่ประกอบด้วยเหล็กโครเมียม (10–30%) และองค์ประกอบอื่นๆ เช่น นิกเกิล โมลิบดีนัม และไททาเนียม ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง

ด้วยการปรับองค์ประกอบของโลหะผสม สแตนเลสสามารถบรรลุความสมดุลของความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และความสามารถในการแปรรูปในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมต่างๆ

คุณสมบัติทางกายภาพของไทเทเนียมและสแตนเลส

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของไทเทเนียมเนื่องจากมีค่าที่ต่ํามาก ไทเทเนียมมีความหนาแน่นประมาณ 4.5 g/cm³ ในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิมส่วนใหญ่ เช่น 304 หรือ 316 มีความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 7.75 ถึง 8.1 g/cm³ ซึ่งหมายความว่าสําหรับปริมาตรเท่ากัน ไทเทเนียมมีน้ําหนักประมาณครึ่งหนึ่งของสแตนเลส

การนําความร้อน

การนําความร้อนเป็นพื้นที่ที่โดยทั่วไปแล้วสแตนเลสมีประสิทธิภาพเหนือกว่าไทเทเนียม ไทเทเนียมมีค่าการนําความร้อนประมาณ 21.9 W/m·K ในขณะที่การนําความร้อนของสแตนเลสจะแตกต่างกันไปตามเกรด โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 15 ถึง 25 W/m·K

จุดหลอมเหลว

ไทเทเนียมมีจุดหลอมเหลวสูงกว่าประมาณ 1668°C (3034°F) ซึ่งสูงกว่าจุดหลอมเหลวของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ 1370–1450°C (ประมาณ 2500°F) อย่างมีนัยสําคัญ

สิ่งนี้ทําให้ไททาเนียมมีเสถียรภาพโครงสร้างมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงทําให้มีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวหรือสูญเสียความแข็งแรงน้อยลง เหมาะอย่างยิ่งสําหรับใช้ในเครื่องยนต์การบินและอวกาศอุปกรณ์ปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูงระบบไอเสียและสภาวะความร้อนสูงอื่น ๆ

แม่เหล็ก

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ ซึ่งมีความสําคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องหลีกเลี่ยงการรบกวนทางแม่เหล็ก เช่น อุปกรณ์ถ่ายภาพทางการแพทย์ (MRI) ระบบการบิน หรือเครื่องมือที่มีความแม่นยําสูง

แม่เหล็กของสแตนเลสขึ้นอยู่กับประเภทเฉพาะ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกเช่น 304 และ 316 แทบจะไม่มีแม่เหล็กในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกหรือมาร์เทนซิติกเช่น 430 มีสนามแม่เหล็กในระดับหนึ่ง

คุณสมบัติทางเคมีของไทเทเนียมและสแตนเลส

ความต้านทานการกัดกร่อน

ไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในด้านความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม เมื่อสัมผัสกับอากาศจะก่อตัวเป็นฟิล์มไททาเนียมออกไซด์หนาแน่นอย่างรวดเร็วซึ่งแทบจะทะลุผ่านไม่ได้และต้านทานการโจมตีจากกรดเกลือและคลอไรด์ส่วนใหญ่ ทําให้ไทเทเนียมเป็นวัสดุที่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ทางทะเล เคมี และการใช้งานกลางแจ้ง

เหล็กกล้าไร้สนิมทํางานได้ดีในสภาพแวดล้อมปกติ โดยเฉพาะเกรดออสเทนนิติก เช่น 304 และ 316 อย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนของรูพรุนหรือความเครียดในสภาพแวดล้อมหรือรอยแยกที่อุดมไปด้วยคลอไรด์ เพื่อยืดอายุการใช้งาน มักจําเป็นต้องมีการบํารุงรักษาเป็นประจําหรือการเคลือบป้องกันเพื่อแยกออกจากอากาศและความชื้น

ปฏิกิริยาทางเคมี

ไทเทเนียมมีความสัมพันธ์สูงกับออกซิเจนและทําปฏิกิริยากับมันอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างชั้นป้องกันออกไซด์เมื่อสัมผัสกับอากาศหรืออุณหภูมิสูง ปฏิกิริยานี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน แต่ยังต้องการการป้องกันก๊าซเฉื่อยระหว่างการเชื่อมหรือการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนหรือการเปราะบาง

เหล็กกล้าไร้สนิมมีปฏิกิริยาทางเคมีค่อนข้างต่ําและสามารถคงความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่างต่างๆ ด้วยการปรับองค์ประกอบของโลหะผสม เช่น การเติมโมลิบดีนัม ไททาเนียม หรือทองแดง ความเสถียรและความต้านทานการกัดกร่อนในสื่อเคมีเฉพาะสามารถปรับปรุงได้เพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง

ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน

ไทเทเนียมรักษาเสถียรภาพของฟิล์มออกไซด์แม้ในอุณหภูมิสูง ฟิล์มนี้มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยมและไม่หลุดลอกออกได้ง่ายทําให้ไททาเนียมคงความเสถียรเมื่อเวลาผ่านไปในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนจากความร้อนหรือความชื้นสูง เหมาะอย่างยิ่งสําหรับการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงหรืออุปกรณ์ปฏิกิริยาความร้อน

สแตนเลสยังมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีและสามารถรักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิวในอุณหภูมิปานกลางถึงสูง อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับความร้อนสูง ออกซิเจน หรือสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นเวลานานอาจทําให้เกิดการเปลี่ยนสีหรือขูดหินปูน การเลือกสแตนเลสทนความร้อน เช่น 310S สามารถปรับปรุงสภาพนี้ได้

คุณสมบัติทางกลของไทเทเนียมและสแตนเลส

ความต้านทานแรงดึง

โดยทั่วไปไทเทเนียมจะมีความต้านทานแรงดึง 900–1200 MPa ซึ่งมีความแข็งแรงของโครงสร้างสูงมาก สามารถทนต่องานหนักได้โดยไม่แตกหัก ทําให้เป็นวัสดุทั่วไปในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง เช่น การบินและอวกาศและการแพทย์

โดยทั่วไป สแตนเลส มีความต้านทานแรงดึง 480–1100 MPa เกรดสูงเช่น 316L และ 904L สามารถจับคู่ไทเทเนียมได้ แต่เหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐานส่วนใหญ่ขาดแคลน จํากัด การใช้งานในการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูง

ความแข็งแรงของผลผลิต

ไทเทเนียมมีความแข็งแรงของผลผลิต 800–1100 MPa ให้ความต้านทานต่อการเสียรูปและรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้ความเครียดสูง ทําให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นในสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างต่อเนื่อง

เหล็กกล้าไร้สนิมมีช่วงความแข็งแรงของผลผลิต 240–800 MPa ขึ้นอยู่กับเกรดวัสดุ ในสถานการณ์ความเครียดที่มีภาระสูงหรือระยะยาวความต้านทานต่อการเสียรูปโดยทั่วไปจะต่ํากว่าไทเทเนียม

ความแข็ง

ไทเทเนียมมักจะมีความแข็ง Vickers 300–400 HV ให้ความต้านทานการสึกหรอที่ดี ทนต่อแรงเสียดทานและรอยขีดข่วนบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงเหมาะสําหรับส่วนประกอบที่ต้องการความต้านทานการขัดถู

เหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐานมีความแข็งประมาณ 150–300 HV แต่ประเภทชุบแข็งบางประเภทเช่น 440C อาจเกิน 700 HV แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วไทเทเนียมจะทนต่อการสึกหรอได้มากกว่า แต่เหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดก็ทํางานได้ดีในสภาวะการสึกหรอที่รุนแรง

ความต้านทานความเมื่อยล้า

โลหะผสมไทเทเนียมมีความต้านทานความล้าที่ดีเยี่ยมและสามารถทนต่อภาระสลับกันได้ในระยะยาว พวกเขารักษาความเหนียวแม้ภายใต้ความเครียดสูงหรือในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนทําให้เหมาะสําหรับโครงสร้างที่มีการสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกบ่อยครั้ง

เหล็กกล้าไร้สนิมมีความต้านทานความล้าปานกลางภายใต้สภาวะปกติ แต่มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ในการเปรียบเทียบ ไทเทเนียมให้ความเสถียรและความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นในแง่ของอายุการใช้งานเมื่อยล้า

การเปรียบเทียบความสามารถในการแปรรูประหว่างไทเทเนียมและสแตนเลส

การหล่อ

โดยทั่วไปไทเทเนียมจะถูกหล่อโดยใช้กระบวนการหลอมสูญญากาศหรือการหลอมอาร์กอาร์กอน โดยมีจุดหลอมเหลวประมาณ 1,660 °C (3,020 °F) ไทเทเนียมหล่อมีความแข็งแรงที่ดี แต่อาจเกิดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป

โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าไร้สนิมจะหล่อโดยใช้การลงทุนหรือการหล่อทราย โดยมีช่วงการหลอมเหลว 1,370–1,540 °C (2,500–2,800 °F) ชิ้นส่วนหล่อโดยทั่วไปมีพื้นผิวเรียบและโครงสร้างที่สม่ําเสมอ ให้คุณภาพการหล่อโดยรวมที่ดีกว่าไทเทเนียม

เครื่อง จักร กล

เนื่องจากมีความเหนียวสูงและการนําความร้อนต่ํา ไทเทเนียมจึงต้องตัดเฉือนด้วยความเร็วตัดต่ํา (20–40 ม./นาที) และอัตราการป้อนค่อนข้างสูง กําหนดแรงตัดสูงและทําให้เครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็ว

เหล็กกล้าไร้สนิมให้ความสามารถในการแปรรูปที่ดีขึ้นด้วยความเร็วในการตัดสูงถึง 100 ม./นาที ขึ้นอยู่กับเกรด ด้วยพารามิเตอร์ที่เหมาะสมจึงสามารถบรรลุพื้นผิวที่ดีและความแม่นยําของมิติ

การขึ้นรูปพลาสติก

ไทเทเนียมมักเกิดขึ้นจากการทํางานร้อน โดยมีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 800–1,200 °C การขึ้นรูปด้วยความร้อนช่วยเพิ่มความเหนียวและการขึ้นรูปได้อย่างมีนัยสําคัญทําให้เหมาะสําหรับการขึ้นรูปที่อุณหภูมิปานกลางถึงสูง

เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถผ่านการขึ้นรูปได้ทั้งแบบเย็นและแบบร้อน โดยมีอุณหภูมิในการทํางานที่ร้อนประมาณ 1,100–1,200 °C มีความเหนียวที่ดีเยี่ยมและรักษาความแข็งแรงและความเสถียรของมิติหลังการประมวลผล

เชื่อม

โดยทั่วไปการเชื่อมไทเทเนียมจะทําผ่านการเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) ในสภาพแวดล้อมของก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง รอยเชื่อมที่ได้มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมแม้ว่ากระบวนการนี้จะต้องใช้เทคนิคก็ตาม

สแตนเลสเข้ากันได้กับเทคนิคการเชื่อมทั่วไปที่หลากหลาย รวมถึง TIG และ MIG มีความสามารถในการเชื่อมโดยรวมที่ดีขึ้นความสมบูรณ์ของข้อต่อที่แข็งแกร่งและการประยุกต์ใช้ได้กว้างขวางในส่วนประกอบโครงสร้าง

การรักษาพื้นผิว

การรักษาพื้นผิวทั่วไปสําหรับไททาเนียม ได้แก่ อโนไดซ์และการพ่นทราย อโนไดซ์ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและสร้างสีต่างๆ เพื่อความสวยงามที่ดีขึ้น

สแตนเลสมักผ่านการทู่ ขัดเงา หรือเคลือบ การรักษาเหล่านี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและพื้นผิวทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานในด้านอาหารการแพทย์และสถาปัตยกรรมที่รูปลักษณ์มีความสําคัญ

การประยุกต์ใช้ไทเทเนียมและสแตนเลส

ทั้งไทเทเนียมและสแตนเลสถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ แต่คุณสมบัติทางกายภาพและความเสถียรทางเคมีเป็นตัวกําหนดความเหมาะสมสําหรับสาขาต่างๆ แม้ว่าทั้งสองจะมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี แต่ความแตกต่างในด้านความแข็งแรง น้ําหนัก ความสามารถในการแปรรูป และความเข้ากันได้ทางชีวภาพทําให้แต่ละชนิดเหมาะสําหรับการใช้งานเฉพาะมากขึ้น

การใช้งานทั่วไปของไทเทเนียม

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศใช้วัสดุนี้กันอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบโครงสร้างเครื่องบินชิ้นส่วนจรวดและยานอวกาศส่วนใหญ่เป็นเพราะอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ําหนักสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม

ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เหมาะสําหรับข้อต่อเทียม สกรูกระดูก ขาเทียม และเครื่องมือผ่าตัด ซึ่งได้รับประโยชน์จากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า

ในวิศวกรรมทางทะเลวัสดุนี้ถูกนําไปใช้ในชิ้นส่วนเรืออุปกรณ์ใต้น้ําและแท่นนอกชายฝั่งซึ่งสามารถทนต่อการกัดกร่อนของน้ําทะเลได้ในระยะยาว

ในอุปกรณ์กีฬา ใช้ในการผลิตจักรยานสมรรถนะสูง ไม้กอล์ฟ และไม้เทนนิสที่มีข้อกําหนดด้านน้ําหนักและความแข็งแรงอย่างเข้มงวด

ในอุปกรณ์เคมีมักใช้สําหรับการผลิตภาชนะที่ทนต่อกรดและด่างเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อกระบวนการที่ทํางานภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

การใช้งานทั่วไปของสแตนเลส

ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างวัสดุนี้ใช้สําหรับผนังม่านราวบันไดส่วนประกอบโครงสร้างและระบบหลังคาให้ทั้งความแข็งแรงของโครงสร้างและความสวยงาม

ในการผลิตยานยนต์มักใช้สําหรับท่อไอเสียชิ้นส่วนเครื่องยนต์และตัวยึดแชสซีเนื่องจากทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน

ในผลิตภัณฑ์ในครัวและห้องน้ํา เช่น เครื่องครัว ช้อนส้อม และอ่างล้างจาน ถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากกันสนิม ทําความสะอาดง่าย และเป็นไปตามมาตรฐานด้านสุขอนามัยและความปลอดภัย

ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ ใช้สําหรับเครื่องมือผ่าตัด อุปกรณ์วินิจฉัย และอุปกรณ์ฆ่าเชื้อ มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ทนต่อการกัดกร่อน และทําความสะอาดง่าย

ในอุปกรณ์อุตสาหกรรม เช่น ปั๊ม วาล์ว ถังเก็บ และท่อ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อรับมือกับสารเคมีต่างๆ และสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ความแตกต่างของราคาระหว่างไทเทเนียมและสแตนเลส

โดยทั่วไปไทเทเนียมมีราคาแพงกว่าสแตนเลสมากส่วนใหญ่เกิดจากความยากลําบากในการสกัดวัตถุดิบความซับซ้อนของกระบวนการถลุงและต้นทุนการประมวลผลที่สูง ราคาต่อหน่วยน้ําหนักของไทเทเนียมเป็นหลายเท่าของสแตนเลส 304 และอาจสูงขึ้นในช่วงเวลาพิเศษ ยิ่งไปกว่านั้นไทเทเนียมยังต้องการมาตรฐานที่สูงขึ้นสําหรับกระบวนการเชื่อมการตัดและการขึ้นรูปและการสึกหรอของเครื่องมือมีความสําคัญซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการผลิตโดยรวม

ในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้าไร้สนิม (เช่น 304 และ 316) มีวัตถุดิบที่ถูกกว่า ห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกที่ครบถ้วน เทคนิคการประมวลผลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และต้นทุนแรงงานและพลังงานที่ลดลง ทําให้คุ้มค่ามากขึ้นสําหรับโครงการอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ทั่วไปส่วนใหญ่

ข้อดีและข้อเสียของไทเทเนียมและสแตนเลส

ข้อดีของไทเทเนียม

ไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งมาก ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิวสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากกรดด่างและน้ําทะเลส่วนใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ไทเทเนียมมีน้ําหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นของมันอยู่ที่ประมาณ 55% ของสแตนเลส แต่มีความแข็งแรงเทียบเท่าหรือสูงกว่า จึงเหมาะสําหรับโครงสร้างน้ําหนักเบา

ไทเทเนียมมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม โดยมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 1668°C เหมาะสําหรับอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง เช่น กังหันเครื่องบิน

มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมปลอดสารพิษและปลอดแม่เหล็กซึ่งเป็นเหตุผลว่าทําไมจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในรากฟันเทียมทางการแพทย์และเครื่องมือผ่าตัด

ไทเทเนียมมีความเสถียรของมิติที่แข็งแกร่งและจะไม่ขยายหรือหดตัวภายใต้แรงดันสูงและอุณหภูมิสูงทําให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของโครงสร้าง

ข้อเสียของไทเทเนียม

ไทเทเนียมมีราคาแพง เนื่องจากการสกัดและการแปรรูปวัตถุดิบที่ซับซ้อนต้นทุนการจัดซื้อและการผลิตจึงสูงกว่าสแตนเลสมาก

การประมวลผลเป็นเรื่องยาก ไทเทเนียมมีความเหนียวสูงและการนําความร้อนต่ําต้องใช้อุปกรณ์ขั้นสูงสําหรับการตัดและเชื่อมและเวลาในการประมวลผลนานขึ้น

ไทเทเนียมมีโมดูลัสยืดหยุ่นค่อนข้างต่ํา ความต้านทานต่อการเสียรูปค่อนข้างอ่อนแอดังนั้นจึงจําเป็นต้องมีการออกแบบพิเศษสําหรับโครงสร้างที่มีภาระสูงบางชนิด

ข้อดีของสแตนเลส

คุ้มค่าด้วยราคาวัตถุดิบที่ต่ํากว่าและความพร้อมใช้งานที่หลากหลายเหมาะสําหรับการใช้งานขนาดใหญ่

ความแข็งแรงของโครงสร้างที่ดี ให้ความแข็งแรงเชิงกลและความทนทานที่รักษาเสถียรภาพภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น พายุและแผ่นดินไหว

ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี โดยเฉพาะเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก (เช่น 304, 316) ทํางานได้อย่างดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

ความยั่งยืนที่แข็งแกร่ง สแตนเลสสามารถรีไซเคิลได้พร้อมอายุการใช้งานที่ยาวนานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ความยืดหยุ่นในการประมวลผลสูง ง่ายต่อการตัด เชื่อม และขึ้นรูป เหมาะสําหรับการปรับแต่งและการผลิตจํานวนมาก

ข้อเสียของสแตนเลส

ต้องการการบํารุงรักษาเพื่อป้องกันการกัดกร่อน มีแนวโน้มที่จะเกิดรูพรุนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูงหรือรอยแยก ดังนั้นจึงจําเป็นต้องบํารุงรักษาหรือรักษาการป้องกันเป็นประจํา

ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง จํากัด อาจเสียรูปภายใต้ความร้อนสูง ซึ่งอาจส่งผลต่อความมั่นคงของโครงสร้าง

ลักษณะที่จํากัด พื้นผิวที่ไม่ผ่านการบําบัดมักจะมีพื้นผิวปานกลางและขาดการตกแต่ง

วิธีการเลือกระหว่างไทเทเนียมและสแตนเลสในโครงการของคุณ?

ไทเทเนียมและสแตนเลสแต่ละอย่างมีข้อดี เมื่อเลือกวัสดุ คุณควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อกําหนดด้านการทํางานของโครงการ สภาพแวดล้อมการทํางาน ข้อจํากัดด้านงบประมาณ และวิธีการประมวลผล

โครงการที่เหมาะสําหรับการเลือกไทเทเนียม

สําหรับสาขาที่ไวต่อน้ําหนัก เช่น ส่วนประกอบการบินและอวกาศ รากฟันเทียมทางการแพทย์ และอุปกรณ์กีฬาประสิทธิภาพสูง ความหนาแน่นของไทเทเนียมมีเพียงประมาณ 55% ของสแตนเลส ซึ่งช่วยลดน้ําหนักได้อย่างมาก

สําหรับการใช้งานที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นเวลานาน เช่น ท่อส่งน้ําทะเล ภาชนะบรรจุสารเคมี และแท่นวางนอกชายฝั่ง ไทเทเนียมมีความทนทานต่อคลอไรด์ สเปรย์เกลือ และตัวกลางที่เป็นกรดหรือด่างได้ดีเยี่ยม

สําหรับอุปกรณ์ที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและเสถียรภาพทางความร้อน เช่น กังหัน เครื่องปฏิกรณ์ และระบบไอเสีย จุดหลอมเหลวของไทเทเนียมสูงถึง 1668°C ทําให้ทนต่อการอ่อนตัวหรือออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง

สําหรับกรณีที่ต้องการความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่เข้มงวดเช่นข้อต่อเทียมรากฟันเทียมและเครื่องมือผ่าตัดไทเทเนียมปลอดสารพิษปลอดแม่เหล็กและไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการปฏิเสธในร่างกายมนุษย์

สําหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนานและการบํารุงรักษาต่ํา เช่น อุปกรณ์สํารวจทะเลลึกและภาชนะรับความดันที่สําคัญ ไทเทเนียมเหมาะอย่างยิ่งสําหรับสถานการณ์ที่ไม่สามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนบ่อยครั้งได้

โครงการที่เหมาะสําหรับการเลือกใช้สแตนเลส

เมื่องบประมาณมีจํากัดและการควบคุมต้นทุนเป็นสิ่งสําคัญ เช่น ราวบันไดอาคาร ฐานรองรับท่อ หรือขั้วต่อโครงสร้าง สแตนเลสมักจะเป็นตัวเลือกที่ชาญฉลาดกว่า เมื่อเทียบกับไทเทเนียมวัสดุสแตนเลสและต้นทุนการแปรรูปต่ํากว่าทําให้เหมาะสําหรับการจัดซื้อจัดจ้างขนาดใหญ่

สําหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและทนต่อการสึกหรอ เช่น ระบบไอเสียรถยนต์ ปั๊ม วาล์ว และฮาร์ดแวร์ในครัว สแตนเลสให้ความแข็งแรงของโครงสร้างที่มั่นคง ความทนทานมีความโดดเด่นเป็นพิเศษหลังจากการชุบแข็ง

ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างอ่อนแอเช่นการติดตั้งภายในอาคารท่ออุณหภูมิแวดล้อมหรืออุปกรณ์แปรรูปอาหารเกรดเช่นสแตนเลส 304 และ 316 ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือและตอบสนองความต้องการในการใช้งานประจําวันได้อย่างง่ายดาย

สําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการจัดส่งที่รวดเร็วและการประมวลผลที่ยืดหยุ่น เช่น ส่วนประกอบที่ต้องการการตัด เชื่อม หรือการดัดอย่างรวดเร็ว สแตนเลสเป็นตัวเลือกที่ต้องการ เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ครบถ้วนและความสามารถในการแปรรูปที่ดี

หากรูปลักษณ์เป็นสิ่งสําคัญ เช่น แผงตกแต่ง การตกแต่งภายในลิฟต์ หรืออ่างล้างจาน สแตนเลสสามารถขัดเงาหรือแปรงเพื่อสร้างพื้นผิวที่มีสไตล์และดูแลรักษาง่าย