ปริมาณ Cr และ C มีผลต่อความต้านทานการสึกหรอของแผ่นโลหะทนการสึกหรออย่างไร?

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักในการก่อตัวของคาร์ไบด์ เมื่อมีโครเมียมอยู่ด้วย คาร์บอนจะรวมตัวกับโครเมียมเพื่อสร้างโครเมียมคาร์ไบด์ (Cr₇C₃, Cr₃C₂ เป็นต้น) ยิ่งมีปริมาณคาร์บอนสูงเท่าไร ปริมาณคาร์ไบด์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอของวัสดุโดยรวมดีขึ้น

โครเมียมเป็นธาตุสำคัญในการก่อตัวของคาร์ไบด์แข็งที่มีเสถียรภาพ และยังมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการออกซิเดชันได้ดี ในระบบที่มีโครเมียมสูง ผลึกคาร์ไบด์ของโครเมียมจะเติบโตเป็นรูปทรงเสาและเรียงตัวตั้งฉากกับทิศทางการสึกหรอ ซึ่งช่วยต้านทานรอยขีดข่วนและการสึกหรอจากการกระแทก นอกจากนี้ โครเมียมยังสามารถมีบทบาทในการปรับปรุงขนาดเกรนในรอยเชื่อมและเพิ่มความหนาแน่นของโครงสร้างได้อีกด้วย

ในการออกแบบนั้น โดยทั่วไปปริมาณ Cr จะถูกควบคุมไว้ที่ 18%~30% และปริมาณ C จะอยู่ระหว่าง 3%~5% อัตราส่วนนี้สามารถสร้างคาร์ไบด์ชนิด Cr₇C₃ ที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในปริมาณมาก ซึ่งมีความแข็งสูงและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ช่วยยืดอายุการใช้งานของวัสดุภายใต้สภาวะความดันสูงและแรงกระแทกสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ