โครงสร้างจุลภาคของเหล็ก: เฟอร์ไรต์ เพิร์ลไลต์ ออสเทไนต์ มาร์เทนไซต์

รู้จักเฟส (phase) ในเนื้อเหล็ก — เฟอร์ไรต์ เพิร์ลไลต์ ออสเทไนต์ มาร์เทนไซต์ เบไนต์ — และทำไมมันกำหนดความแข็งและความเหนียวของงานชุบแข็ง

อ่าน 6 นาที · อัปเดตเมื่อ 15 มิถุนายน 2569

โรงงานเดียวที่สมุทรสาคร ประเทศไทยชิ้นงานเหล็กขนาดเล็กปริมาณมาก — สกรู น็อต โบลต์ตอบใบเสนอราคาใน 24 ชม.

ภาพถ่ายโครงสร้างจุลภาคของเหล็กผ่านกล้องจุลทรรศน์แบบแสง ขาวดำ เห็นเกรนสีอ่อนรูปแผ่นและแท่งกระจายอยู่บนพื้นสีเข้ม มีสเกลบาร์กำกับ 100 µm ที่มุมขวาล่าง — ภาพโครงสร้างจุลภาคจากห้องแล็บของเรา สเกลบาร์ 100 ไมโครเมตรคือสิ่งที่ทำให้ภาพนี้อ่านเป็นข้อมูลได้ ไม่ใช่แค่ลวดลาย

โครงสร้างจุลภาคคืออะไร

โครงสร้างจุลภาค (microstructure) คือการจัดเรียงของเฟส (phase) และเกรน (grain) ในเนื้อโลหะ มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์หลังขัดและกัดกรด — มันคือสิ่งที่กำหนดความแข็ง ความเหนียว และความทนสึกของชิ้นงาน

ในเหล็กกล้า เฟสหลักเกิดจากปริมาณคาร์บอนและวิธีให้ความร้อน/เย็นตัว

เฟสหลักในเหล็กกล้า

เฟอร์ไรต์ (Ferrite) — เหล็กที่ละลายคาร์บอนได้น้อย อ่อนและเหนียว
เพิร์ลไลต์ (Pearlite) — ชั้นสลับของเฟอร์ไรต์ + ซีเมนไทต์ แข็งปานกลาง (เห็นในภาพ)
ออสเทไนต์ (Austenite) — เกิดที่อุณหภูมิสูง (~800–900°C) ละลายคาร์บอนได้มาก เป็นจุดเริ่มของการชุบแข็ง
มาร์เทนไซต์ (Martensite) — เกิดเมื่อชุบเย็นเร็วจากออสเทไนต์ แข็งมากแต่เปราะ = ต้นกำเนิดความแข็ง
เบไนต์ (Bainite) — แข็งและเหนียวพอดี เกิดที่อัตราเย็นตัวปานกลาง