การศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อน-สึกกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและสูงในสภาวะกรดและทรายโดยใช้การออกแบบการทดลองทากุชิ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบพฤติกรรมการกัดกร่อน-สึกกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (AISI 1018) และเหล็กกล้าคาร์บอนสูง (AISI 1060) ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน โดยใช้เทคนิคทากุชิเพื่อออกแบบการทดลองอย่างมีประสิทธิภาพ การทดลองถูกออกแบบโดยใช้ออร์โธกอนอลอาร์เรย์ L9 ด้วยชุดทดสอบโรเทตติ่งไซลินเดอร์อิเล็กโทรด (Rotating Cylinder Electrode) เพื่อศึกษาผลกระทบของความเร็วรอบ (1,800, 3,600 และ 5,400 RPM) และสภาวะการทดลองสามสภาวะ ได้แก่ น้ำกลั่นผสมทราย สารละลายกรดซัลฟิวริก ความเป็นกรดด่างเท่ากับ 4 และสารละลายกรดซัลฟิวริก ความเป็นกรดด่างเท่ากับ 4 ผสมทราย โดยแบ่ง ชุดการทดลองตามประเภทของเหล็กกล้า (เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าคาร์บอนสูง) เพื่อศึกษาการสูญเสียน้ำหนักของเหล็กกล้า ผลลัพธ์ของการวิจัยแสดงให้เห็นว่าทั้งเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีประสิทธิภาพในการทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกันได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะ การทดลองที่เป็นสารละลายกรดซัลฟิวริก ความเป็นกรดด่างเท่ากับ 4 โดยไม่มีทราย การวิเคราะห์อัตราส่วนสัญญาณต่อสิ่งรบกวน (Signal-to-Noise Ratio; S/N) แสดงให้เห็นว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสิ่งรบกวน สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเล็กน้อย (53.9 เทียบกับ 52.4) ผลการวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในกระบวนการทางเทคนิคที่ต้องการความทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มีความเป็นกรดสูง การใช้เทคนิค Taguchi ช่วยให้สามารถประเมินผลกระทบของปัจจัยต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำไปสู่ การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับตีพิมพ์ในวารสารนี้เป็นลิขสิทธิ์ของคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช
อนึ่งผลงานวิจัยและผลงานทางวิชาการที่ปรากฏเผยแพร่ในวารสารฯ เป็นความคิดเห็นอิสระของผู้แต่ง โดยผู้แต่งเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใด ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นจากบทความเผยแพร่นั้น ซึ่งกองบรรณาธิการและคณะผู้จัดทำวารสารฯ ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยเสมอไป
เอกสารอ้างอิง
Huang, Y. et al. 2021. “Optimization of weld strength for laser welding of steel to PMMA using Taguchi design method,” Optics & Laser Technology. 136(1): pp. 1–11.
Minh, P. S., Dang, H.-S., and Ha, N. C. 2023. “Optimization of 3D cooling channels in plastic injection molds by Taguchi-integrated principal component analysis (PCA),” Polymers. 15(5): pp. 1–23.
Aman, A., Bhardwaj, R., Gahlot, P., and Phanden, R. K. 2023. “Selection of cutting tool for desired surface finish in milling Machine using Taguchi optimization methodology,” Materialstoday: Proceedings. 78: pp. 444–448.
Doubi, Y. et al. 2022. “Optimization with Taguchi Approach to Prepare Pure TiO2 Thin Films for Future Gas Sensor Application,” J. Electron. Mater. 51(7): pp. 3671–3683.
Lv, B. and Cai, J. 2023. “Simulation and analysis of geometric parameters based on Taguchi method in YY microfluidic device for circulating tumor cell separation by alternating current dielectrophoretic,” Journal of Chromatography. A1693: pp. 463894.
Mansour, N. M., El-Sherbiny, D. T., Ibrahim, F. A., and El-Subbagh, H. I. 2022. “Taguchi Approach for Optimization of a Green Quantitative 1H-NMR Practice for Characterization of Levetiracetam and Brivaracetam in Pharmaceuticals,” Journal of AOAC International. 105(6): pp. 1516–1527.
Romdhane, I. B., Jemmali, A., Kaziz, S., Echouchene, F., Alshahrani, T., and Belmabrouk, H. 2023. “Taguchi method: artificial neural network approach for the optimization of high-efficiency microfluidic biosensor for COVID-19,” The European Physical Journal Plus. 138(4): pp. 138–359.
Asmara, Y. P., Raman, J. G., Suparjo, Herlina, F., and Wei, Y. C. 2024. “Empirical Study of the Effect of Nano coolant Particles on Corrosion Rate of 316 Stainless Steel,” International Journal of Corrosion. 2024: pp. 1–8.
Evans, K. J., Vera, J., and Mendez, C. 2024. “Effect of Dissolved Oxygen on Carbon Steel Corrosion and Particulate Formation. Part 1: Rotating Cylinder Electrode Experiments,” in Proceedings of the AMPP Annual Conference + Expo. 3-7 March 2024. New Orleans, U.S. state of Louisiana, pp. C2024-20718.
Musabikha, S. et al. 2024. “The effects of flow rate on impedance measurements of marine coatings using a rotating cylinder electrode,” J Coat Technol Res. pp. 1–12.
Wood, R. J. and Cook, A. D., 2022. “Erosion-Corrosion in Pipe Flows of Particle-Laden Liquids,” in Advances in Slurry Technology, Intech Open. [Online]. Available: https://www.intechopen.com/chapters/83676. Accessed: 12 July 2024.
Eduok, U. and Szpunar, J. 2020. “Corrosion Inhibitors for Sweet Oilfield Environment (CO 2 Corrosion),” in Corrosion Inhibitors in the Oil and Gas Industry. 1st ed., V. S. Saji and S. A. Umoren, Eds. Wiley, pp. 177–227.
He, D. D., Jiang, X. X., Li, S. Z., and Guan, H. R. 2005. “Erosion-corrosion of stainless steels in aqueous slurries-a quantitative estimation of synergistic effects,” Corrosion. 61(1): pp. 30–36.
Matsumura, M. 1994. “Erosion-Corrosion of Metallic Materials in Slurries,” Corrosion Reviews. 12(3–4): pp. 321–340.
Yelamasetti, B., G, V. R., Manikyam, S., and Saxena, K. K. 2022. “Multi-response Taguchi grey relational analysis of mechanical properties and weld bead dimensions of dissimilar joint of AA6082 and AA7075,” Advances in Materials and Processing Technologies. 8(sup3): pp. 1474–1484.
Caputo, A. C., Federici, A., Pelagagge, P. M., and Salini, P. 2022. “On the design of shell-and-tube heat exchangers under uncertain operating conditions,” Applied Thermal Engineering. 212: pp.118541: 1–18.
Hussain, Z. 2021. “Comparative Study on Improving the Ball Mill Process Parameters Influencing on the Synthesis of Ultrafine Silica Sand: A Taguchi Coupled Optimization Technique,” Int. J. Precis. Eng. Manuf. 22(4): pp. 679–688.
da Silva, C. A., Pereira, H. B., Taqueda, M. E. S., and Panossian, Z. 2021. “Prediction models for multiphase-flow-induced corrosion of API X80 steel in CO2/H2S environment,” Materials and Corrosion. 72(11): pp. 1796–1807.
