ตามสมาคมเหล็กโลก (World steel Association) มีเหล็กกว่า 3,500 เกรด ซึ่งประกอบไปด้วยคุณสมบัติที่แตกต่างกันด้านกายภาพ, เคมี, และคุณสมบัติตามธรรมชาติ เหล็กประกอบไปด้วยธาตุเหล็กและคาร์บอน มีปริมาณของคาร์บอนและอัลลอยด์เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของเกรดเหล็กแต่ละชนิด ธาตุต่างๆเช่น แมงกานีส, ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ จะพบได้ในเหล็กทุกๆเกรด แมงกานีสเป็นส่วนกำหนดคุณสมบัติที่มีผลกระทบที่เป็นประโยชน์ ส่วนฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์เป็นตัวกำหนดความแข็งและความทนทาน

 

การแบ่งประเภท

ประเภทของเหล็กสามารถจำแนกโดยใช้ปัจจัยต่างๆเหล่านี้ :
1. ส่วนประกอบ: ปริมาณคาร์บอน, อัลลอยด์, สแตนเลส
2. วิธีการผลิต: การหล่อแบบต่อเนื่อง, การใช้เตาไฟฟ้า และอื่นๆ
3. วิธีการทำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: รีดเย็น, รีดร้อน, รีดเย็น(รีดเย็นสำเร็จรูป)
4. การขึ้นรูป: แท่ง,เส้น, ท่อ,จาน,แผ่น,คานโครงสร้าง และอื่นๆ
5. กระบวนการ De-oxidation: Killed และ semi-killed
6. โครงสร้างจุลภาค: ferritic, pearlitic, martensitic และอื่นๆ
7. ความแข็งแรงทางกายภาพ
8. ความอบ-ชุบความร้อน : การ annealed , การ quenched และ tempered และอื่นๆ
9. การกำหนดคุณภาพ: Commercial Quality, Drawing Quality, Pressure Vessel Quality

ระบบตัวเลขของเหล็ก

มีสองระบบตัวเลขหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก ระบบแรกพัฒนาโดยสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าของสหรัฐอเมริกา (American Iron & Steel Institute (AISI)) ระบบที่สองพัฒนาโดยสมาคมวิศวกรรมศาสตร์ยานยนต์ของสหรัฐอเมริกา(Society of Automotive Engineers (SAE)) ทั้งสองระบบใช้หลักการพื้นฐานของตัวเลข 4 หลักเพื่อระบุค่าของคาร์บอนและอัลลอยด์
ถ้าตัวเลขหลักแรกคือ 1 หมายถึงเหล็กคาร์บอน เหล็กคาร์บอนทั้งหมดจัดอยู่ในกลุ่มนี้ (1xx) ทั้งในระบบ SAE และ AISI ทั้งนี้ยังแบ่งออกเป็น 4 ประเภทขึ้นอยู่กับคุณสมบัติตามด้านล่างนี้
▪ เหล็กกล้าคาร์บอนจะอยู่ในกลุ่มชุด 10xx (มีแมงกานีสอยู่ 1.00%)
▪ เหล็กคาร์บอน Re-Sulfurized จะอยู่ในกลุ่มชุด 11xx
▪ เหล็กคาร์บอน Re-Sulfurized และ Re-Phosphorized จะอยู่ในกลุ่มชุด 12xx
▪ เหล็กคาร์บอน Non-Re-Sulfurized High-Manganese (มีแมงกานีสมากกว่า 1.65%) จะอยู่ในกลุ่มชุด 15xx

ตัวเลขหลักแรกของเหล็กอัลลอยด์อื่นๆ(ภายใต้ระบบ SAE-AISI) จะถูกจัดดังนี้
2 = เหล็กนิกเกิล
3 = เหล็กนิกเกิล – โครเมียม
4 = เหล็กโมลิปดีนั่ม
5 = เหล็กโครเมียม
6 = เหล็กโครเมียม – วาเนเดียม
7 = เหล็กทังสเตน – โครเมียม
8 = เหล็กนิกเกิล – โครเมียม – โมลิปดีนั่ม
9 = เหล็กซิลิคอน – แมงกานีส และเหล็ก SAE เกรดอื่นๆ
ตัวเลขหลักที่สองแสดงปริมาณของธาตุหลักโดยคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ (1 = 1%) ตัวเลขสองหลักสุดท้ายคือปริมาณของคาร์บอน ตัวอย่างเช่น SAE 5130 หมายความว่า เหล็กอัลลอยด์โครเมียม ประกอบด้วยปริมาณโครเมียม 1% และ คาร์บอน 0.30%
ตามสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งสหรัฐอเมริกา เหล็กสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทหลักๆตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่:
▪ เหล็กคาร์บอน
▪ เหล็กอัลลอยด์
▪ เหล็กสแตนเลส
▪ เหล็กเครื่องมือ
เหล็กต่างๆถูกผลิตเพื่อการใช้งานตามความต้องการและนำระบบแบ่งเกรดมาใช้เพื่อแยกความแตกต่างของเหล็กตามคุณสมบัติดังต่อไปนี้

เหล็กคาร์บอน

เหล็กคาร์บอนมีส่วนประกอบของธาตุโลหะผสม เป็นสัดส่วน 90% ของการผลิตเหล็กทั้งหมด เหล็กคาร์บอนสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 กลุ่ม ขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบ
เหล็กคาร์บอนต่ำ (Mild steel) โดยปกติจะมีปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ 0.04%-0.30% เป็นหนึ่งในบรรดาเหล็กคาร์บอนที่มีปริมาณมากที่สุด มีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่แผ่นเรียบไปจนถึงคานโครงสร้าง ธาตุอื่นๆจะถูกเพิ่มเข้าไปตามความต้องการใช้งาน
เหล็กคาร์บอนปานกลาง มีปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ 0.31%-0.60% และปริมาณแมงกานีส 0.060% – 1.65% เหล็กชนิดนี้มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กคาร์บอนต่ำ แต่ขึ้นรูป,เชื่อม หรือตัดได้ยากกว่า เหล็กคาร์บอนปานกลางมีความแข็งและทนความร้อนได้มากกว่า
เหล็กคาร์บอนสูง หรือ เหล็กคาร์บอนเครื่องมือ มีปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ 0.61%-1.50% เหล็กชนิดนี้ยากที่จะตัด, โค้ง หรือเชื่อม เมื่อได้รับความร้อนจะมีความแข็งและเปราะ

เหล็กอัลลอยด์

เหล็กอัลลอยด์ประกอบด้วยธาตุโลหะผสม( เช่น แมงกานีส, ซิลิคอน, นิกเกิล, ไททาเนียม, คอปเปอร์, โครเมียม และอลูมิเนียม) ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายทำให้เหล็กอัลลอยด์มีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความสามารถในการชุบแข็ง, การทนต่อการกัดกร่อน, ความแข็งแกร่ง, ความสามารถในการขึ้นรูป, ความสามารถในการเชื่อมหรือความสามารถในการทำให้บาง มีการนำไปใช้สำหรับท่อ, ชิ้นส่วนยานยนต์, หม้อแปลง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า

เหล็กสแตนเลส

เหล็กสแตนเลสมีปริมาณโครเมียม 10-20% เป็นส่วนประกอบหลักและทนต่อการกัดกร่อนสูง ด้วยปริมาณโครเมียมที่มากกว่า 11% จะสามารถทนต่อการกัดกร่อนได้ถึง 200 ครั้งซึ่งมากกว่าเหล็กคาร์บอนต่ำ เหล็กสแตนเลสสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มตามโครงกสร้างผลึกดังนี้
Austenitic : เหล็ก Austenitic มีคุณสมบัติไม่ดูดแม่เหล็ก และ ไม่สามารถทำการอบร้อนหลังการเชื่อมได้ โดยทั่วไปมีปริมาณโครเมียม 18% นิกเกิล 8% และคาร์บอนน้อยกว่า 0.8% เหล็ก Austenitic มีสัดส่วนใหญ่ที่สุดในตลาดเหล็กสแตนเลสทั่วโลก และนำไปใช้มากในเครื่องจักรและอุปกรณ์ในการแปรรูปอาหาร, อุปกรณ์เครื่องครัว และท่อ
Ferritic : เหล็ก Fertitic มีส่วนประกอบหลักเป็นนิกเกิล โครเมียม 12-17% คาร์บอนน้อยกว่า 0.1% และธาตุโลหะผสมอื่นๆ เช่น โมลิปดินั่ม, อลูมิเนียม หรือไททาเนียม เหล็กชนิดนี้ไม่สามารถแข็งตัวด้วยการอบความร้อน แต่สามารถแข็งตัวด้วยการขึ้นรูปด้วยความเย็น
▪ Martensitic : เหล็ก Martensitic มีปริมาณโครเมียม 11-17% นิกเกิลน้อยกว่า 0.4% และคาร์บอน 1.2% เป็นเหล็กที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กและทนต่อความร้อน นำมาใช้ทำมีด, เครื่องมือสำหรับตัด และอุปกรณ์ ทันตกรรมและศัลยกรรม

เหล็กเครื่องมือ

เหล็กเครื่องมือประกอบด้วย ทังสเตน, โมลิปดินั่ม, โคบอลต์ และวาเนดียม ในปริมาณที่ต่างกันเพื่อเพิ่มความต้านทานความร้อนและทนทาน เหมาะสำหรับอุปกรณ์ตัดและเจาะ สามารถแบ่งออกตามรูปร่างและการใช้งานดังนี้
ผลิตภัณฑ์ที่เป็นท่อขนาดยาว ประกอบด้วยแท่ง,ท่อ, ราง, สายไฟ, ท่อมุม, และอื่นๆ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และการก่อสร้าง
ผลิตภัณฑ์แบบเรียบ ประกอบด้วย จานแผ่น,แผ่นเรียบ, ขดลวด, แผ่นยาว วัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่นำไปเป็นชิ้นส่วนยานยนต์, เครื่องใช้ไฟฟ้า, บรรจุภัณฑ์, การต่อเรือ และการก่อสร้าง
ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ประกอบด้วย วาล์ว, ข้อต่อ และแผ่นจาน ส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุการทำท่อ

หากคุณสนใจสินค้าที่เหมาะกับงานอุตสาหกรรม สินค้าประเภทเหล็ก ,สแตนเลส ,งานสั่งทำพิเศษ ติดต่อเราได้ที่บริษัท อินโนเทค เอ็นเตอร์ไพร์ซ จำกัด เราจำหน่ายเหล็ก  

ท่อเหล็กกลม เหล็กกล่องแบน

Tags: