Category: Knowledge

เหล็กกล้าเป็นเหล็กที่ถูกนำไปใช้ในงานต่างๆมากมาย ทั้งนี้เนื่องจากเหล็กกล้านั้น มีคุณสมบัติในการรับแรงต่างๆได้ดี เช่น แรงกระแทก (Impact Strength) แรงดึง (Tensile Strength) แรงอัด (Compressive Strength) และ แรงเฉือน (Shear Strength) ซึ่งธาตุผสมส่วนใหญ่จะเป็นทั้งโลหะและอโลหะ เช่น โมลิบดินั่ม ทังสเตน วาเนเดียม เป็นต้น โดยเหล้กกล้าสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้ เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon steels) หมายถึง เหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของธาตุคาร์บอนเป็นธาตุหลักที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็ก และยังมีธาตุอื่นผสมอยู่อีก ซึ่งแบ่งเหล็กกล้าคาร์บอนออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้ 1. เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Steel) เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนไม่เกิน 0.25% นอกจากคาร์บอนแล้ว ยังมีธาตุอื่นผสม- อยู่ด้วย เช่น แมงกานีส ซิลิคอน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน แต่มีปริมาณน้อยเนื่องจาก หลงเหลือมาจากกระบวนการผลิต เหล็กประเภทนี้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรม และใน ชีวิตประจำวันไม่ต่ำกว่า 90% เนื่องจากขึ้นรูปง่าย เชื่อมง่าย และราคาไม่แพง โดยเฉพาะเหล็กแผ่นมีการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ตัวถังรถยนต์ ชิ้นส่วนยานยนต์ต่างๆ กระป๋องบรรจุอาหาร สังกะสีมุงหลังคา เครื่องใช้ในครัวเรือน และในสำนักงาน 2. เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium Carbon Steel) เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอน 0.2-0.5% มีความแข็งแรงและความเค้นแรงดึงมากกว่า เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่จะมีความเหนียวน้อยกว่า สามารถนำไปชุบแข็งได้ เหมาะกับ งานทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล รางรถไฟ เฟือง ก้านสูบ ท่อเหล็ก ไขควง เป็นต้น 3. เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High Carbon Steel) เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอน 0.5 – 1.5% มีความแข็งความแข็งแรงและความเค้น- แรงดึงสูง เมื่อชุบแข็งแล้วจะเปราะ เหมาะสำหรับงานที่ทนต่อการสึกหรอ ใช้ในการทำ เครื่องมือ สปริงแหนบ ลูกปืน เป็นต้น เหล็กกล้าประสม (Alloys Steel) หมายถึง เหล็กที่มีธาตุอื่นนอกจากคาร์บอน ผสมอยู่ในเหล็ก ธาตุบางชนิดที่ผสมอยู่ อาจมีปริมาณมากกว่าคาร์บอน คิดเป็นเปอร์เซนต์ โดยน้ำหนักในเหล็กก็ได้ธาตุที่ผสม ลงไปได้แก่ โมลิบดินั่ม แมงกานีส ซิลิคอน โครเมียม อลูมิเนียม นิกเกิล และวาเนเดียม เป็นต้นจุดประสงค์ที่ต้องเพิ่มธาตุต่างๆเข้าไปในเนื้อเหล็ก ก็เพื่อการทำให้คุณสมบัติของเหล็ก เปลี่ยนไปนั่นเองที่สำคัญก็คือ เพิ่มความแข็ง เพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูง เพิ่มคุณสมบัติทางฟิสิกส์ เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน เพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็ก เพิ่มความเหนียวแน่นทนต่อแรงกระแทก เหล็กกล้าประสม แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1. เหล็กกล้าประสมต่ำ ( Low Alloy Steels ) เป็นเหล็กกล้าที่มีธาตุประสมรวมกันน้อยกว่า 8% ธาตุที่ผสมอยู่คือ โครเมี่ยม นิกเกิล โมลิบดินั่ม และแมงกานีส ปริมาณของธาตุที่ใช้ผสมแต่ละตัวจะไม่มากประมาณ 1 – 2% ผลจากการผสมทำให้เหล็กสามารถชุบแข็งได้ มีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับใช้ในการทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล เช่น เฟือง เพลาข้อเหวี่ยง จนบางครั้งมีชื่อว่าเหล็กกล้า เครื่องจักรกล (Machine Steelsเหล็กกล้ากลุ่มนี้จะต้องใช้งานในสภาพชุบแข็งและอบก่อนเสมอจึงจะมีค่าความแข็งแรงสูง 2. เหล็กกล้าประสมสูง (High alloy steels) เหล็กกล้าประเภทนี้จะถูกปรับปรุงคุณสมบัติ สำหรับการใช้งานเฉพาะอย่าง ซึ่งก็จะมี ธาตุประสมรวมกันมากกว่า 8% เช่น เหล็กกล้าทนความร้อน เหล็กกล้าทนการเสียดสี และเหล็กกล้าทนการกัดกร่อน

Read More

ความแตกต่างระหว่างแร่เหล็ก เหล็กดิบและเหล็กกล้า ทุกวันนี้ คนเรามีความเกี่ยวข้องกับเหล็กอยู่ตลอดเวลา แต่หลายท่านก็ยังคงไม่ทราบ ความแตกต่างระหว่างเหล็กดิบและเหล็กกล้า ดังนั้น เราจึงได้หาคำจำกัดความที่จะ ทำให้ทุกท่านรู้จักเหล็กกันมากขึ้น เหล็กดิบ (Pig iron) เหล็กดิบเป็นผลผลิต ที่ได้มาจากเตาสูง หรือเรียกว่า เตาบลาสต์เฟอร์เนซ (Blast Furnace) โดยการถลุงสินแร่เหล็ก ซึ่งความร้อนที่ใช้ในการถลุงนั้นได้มาจากการ เผาไหม้ของถ่านโค้ก (Coke) โดยมีลมร้อนเป็นสิ่งที่ช่วยในการเผาไหม้ เพื่อให้ได้ อุณหภูมิที่สูงยิ่งขึ้น โดยให้ความร้อนได้สูงถึง 3000 °F หรือประมาณ 1649 °C ซึ่งในระดับอุณหภูมิดังกล่าวนี้ สามารถหลอมละลายสินแร่ต่าง ๆ ได้ สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ ในกระบวนการหลอมละลายสินแร่เหล็กด้วยเตาสูงนั้น จะมีสิ่งสกปรกเกิดขึ้น หรือเรียกกันว่า สแลก (Slag) ซึ่งเราต้องกำจัดออกจากน้ำโลหะ ก่อนนำโลหะนั้นไปเทลงแบบหล่อเหล็ก เพื่อให้ได้เป็นเหล็กดิบออกมา สำหรับวัตถุดิบ ที่ใช้ถลุงเหล็กดิบนั้น ได้แก่ สินแร่เหล็ก หินปูน ถ่านโค้ก และเหล็กใช้ซ้ำ เหล็กกล้า (Steel ) เหล็กดิบที่ได้จากเตาถลุงนั้นจะมีปริมาณของธาตุมลทินอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งจะมี ความเปราะ และไม่สามารถจะนำไปใช้ประโยชน์อะไรได้ โดยจะต้องนำมาผ่านกระบวนการที่สำคัญอีกครั้งหนึ่ง เพื่อที่จะลดปริมาณของธาตุมลทินลง และเพื่อให้ได้ ส่วนผสมตามต้องการ ซึ่งกระบวนการเหล่านี้เราเรียกว่า การรีไฟน์ (Refining) ซึ่งการรีไฟน์เหล็กก็คือ การผลิตเหล็กกล้านั่นเอง ดังนั้น เหล็กกล้า ก็คือ เหล็กเจือคาร์บอนสูงสุดไม่เกินร้อยละ 1.7 สามารถทุบขึ้นรูปได้ ที่อุณหภูมิระหว่าง 800 – 1000 องศาเซลเซียส โดยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีอื่นใดอีก จากความรู้เบื้องต้น เราสามารถสรุปได้ว่า เหล็กแผ่นรีดร้อน ถือเป็นเหล็กกล้า ชนิดหนึ่ง เพราะในการผลิตเหล็กแผ่นรีดร้อนนั้น จะต้องผ่านกรรมวิธีเพิ่มสาร อื่นๆ เข้าไป เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กให้ดีขึ้น

Read More