เหล็กทนสึก Cr2828 / ASTM A532 / Ni-Hard

กลไกการทนสึก — คาร์ไบด์โครเมียม (Cr₇C₃)

เหล็กทนสึก High-Chromium White Iron ทนการสึกหรอได้ดีเยี่ยมเพราะ: เมื่อ Chromium สูง (>12%) จะตกตะกอนเป็น Chromium Carbide (Cr₇C₃) ซึ่งมีความแข็ง ~1,700–2,000 HV สูงกว่า quartz (1,100 HV) ซึ่งเป็นแร่ที่พบมากในงานเหมือง Carbide เหล่านี้กระจายในเนื้อ matrix เหมือนเม็ดแข็งขนาดเล็กหลายล้านเม็ด เมื่อวัสดุแข็ง (ทราย หิน) ถูกับผิวชิ้นงาน carbide ขัดขวางการสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อจำกัดสำคัญ — เปราะ ไม่ทนแรงกระแทกหนัก

จุดอ่อนที่สำคัญที่สุดของ High-Chromium White Iron คือความเปราะ (Brittleness) ชิ้นงานจะแตกหักได้เมื่อได้รับแรงกระแทกหนักกะทันหัน เช่น ก้อนหินหล่น ชิ้นโลหะใหญ่เข้าไปในเครื่องบด เนื่องจาก: ปริมาณ carbide สูงทำให้ matrix ขาด ductility, elongation ต่ำมาก (~0%), fracture toughness ต่ำ ดังนั้น จึงควรใช้วัสดุนี้กับงาน Sliding Abrasion หรือ Low-stress Abrasion เป็นหลัก งานที่มีแรงกระแทกสูงควรพิจารณา SCMn (Austenitic Manganese Steel) แทน

เปรียบเทียบ Cr2828 vs Ni-Hard vs ASTM A532

สามเกรดหลักมีความแตกต่างดังนี้:

• Cr2828 (High-Cr, ~28%Cr): Abrasion resistance สูงที่สุด เหมาะ fine abrasion เช่น slurry pump, cyclone
• ASTM A532 Class A (Ni-Hard): Cr ต่ำกว่า (~1.5–3.5%Cr), Ni ~3–5% — abrasion ดี + impact resistance ดีกว่า Cr2828 เล็กน้อย
• Ni-Hard 4 (~9%Cr, ~5%Ni): balance ระหว่าง abrasion และ impact ดีกว่า Ni-Hard 1 เหมาะ ball mill liner, impact hammer
• แนวทางเลือก: Slurry pump/cyclone → Cr2828, Ball mill liner (impact+abrasion) → Ni-Hard 4 / ASTM A532

ตัวอย่างชิ้นงานที่รับหล่อ

ชิ้นงานเหล็กทนสึกที่นิยมสั่งผลิต:

• Pump impeller, Volute casing ระบบสูบ slurry เหมืองแร่ ขุดทราย
• Cyclone liner, Feed box ระบบ hydrocyclone
• Liner, Lifter bar ภายใน ball mill / rod mill
• อะไหล่ทดแทนชิ้นส่วนนำเข้า ถอดแบบจากของเดิม