มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม
ในงานอุตสาหกรรมนั้นมีเหล็กอยู่มากมายหลายชนิด บริษัทผู้ผลิตแต่ละแห่งก็พยายามที่จะผลิตเหล็กให้มีคุณภาพต่าง ๆ กัน ผู้ใช้ก็ต้องการเลือกใช้เหล็กให้ตรงกับลักษณะงานของตนดังนั้นทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้จำเป็นต้องตกลงทำความเข้าใจร่วมกันเพื่อเหล็กที่ผลิตออกมานั้นจะได้นำไปใช้งานได้ตรงตามความต้องการ จึงได้มีการกำหนดชนิดและปริมาณของสารต่าง ๆ ที่ประสมในเหล็กร่วมกันเป็นมาตรฐานของเหล็กในงานอุตสาหกรรมขึ้น
มาตรฐานของเหล็กในงานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่กำเนิดมาจากประเทศมหาอำนาจทางอุตสาหกรรม ที่พยายามตั้งมาตรฐานเหล็กของตนเองขึ้นมา เพื่อให้ประเทศที่ใช้เหล็กของตนยอมรับและนำไปใช้มาตรฐานของเหล้กที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมปัจจุบันมี 21 ระบบด้วยกันคือ
1. ระบบอเมริกันที่นิยมใช้กันมีอยู่ 2 ระบบ
- SAE ( SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEER)
- AISI (AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE)
2. ระบบเยอรมัน
- DIN (DEUTSCH INDUSTRIAL NORMS)
ระบบอเมริกัน
1. ระบบ SAE เป็นมาตรฐานของสมาคมวิศวกรรมยานยนต์ของอเมริกามาตรฐานของระบบนี้ จะนำหน้าด้วยอักษรSAE แล้วตามด้วนตัวเลข 4-5 หลัก ตัวอย่างเช่น SAE 4320 หลักที่เหลือ หลักที่ 2. SAE 4320 หลักที่ 1. ชนิดของมาตรฐาน
ตัวเลขหลักที่ 1
ในตัวเลขหลักที่ 1 นั้นจะบอกชนิดของเหล็กกล้ามีอยู่ 9 ตัวเลขคือ เลข 1. หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน เลข 2. หมายถึง เหล็กกล้านิเกิล เลข 3. หมายถึง เหล็กกล้าประสมนิเกิลและโครเมียม เลข 4. หมายถึง เหล็กกล้าประสมโมลิบดินั่ม เลข 5. หมายถึง เหล็กกล้าประสมโครเมียมและวานาเดี่ยม เลข 6. หมายถึง เหล็กกล้าประสมทังสเตน เลข 8 หมายถึง เหล็กกล้าประสมนิเกิลโครเมี่ยมและโมลิบดินั่ม เลข 9 หมายถึง เหล็กกล้าประสมซิลิกอนและแมงกานีส
ตัวเลขหลักที่ 2
เป็นตัวบอกปริมาณของตัวเลขหลักที่ 1 หรือเป็นตัวบอกประมาณสารที่ประสมในเหล็กกล้า (บอกเป็นเปอร์เซ็นต์)
ตัวเลขหลักที่เหลือ
ตัวเลขหลักที่เหลือนั้นอาจจะมีอยู่ 2 หลักหรือ 3 หลัก ตัวเลขหลักที่เหลือนี้จะเป็นตัวบอกปริมาณของคาร์บอนที่ประสมในเหล็กกล้าโดยจะต้องหารด้วย 100 เสมอ
ตัวอย่าง SAE 4320 หมายความว่า
หมายถึง มาตรฐานของเหล็กระบบ SAE
เลข 4 หมายถึง เหล็กกล้าประสมโมลิบดินั่ม เลข 3 หมายถึง มีโมลิบดินั่มอยู่ 3% SAE 4320 เลข 20 หมายถึง มีคาร์บอนอยู่ 0.2%
ตัวอย่าง SAE 2440
หมายความว่า มาตรฐานของเหล็กระบบ SAE เป็นเหล็กกล้านิเกิลมีนิเกิลประสมอยู่ 4% และมีคาร์บอนประสมอยู่ 0.4%
2. ระบบ AISI เป็นมาตรฐานของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าของอเมริกาซึ่งได้พัฒนามาจากระบบ SAE คือการอ่านสัญลักษณ์เหมือนกันต่างกันตรงที่ระบบ AISI จะมีตัว อักษรนำหน้าตัวเลข ตัวอักษรนั้นจะถึงกรรมวิธีในผลิตเหล็กว่า ผลิตจากเตาชนิดใด
ตัวอักษรที่ใช้มีความหมายดังนี้
A หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา BESSEMER ชนิดที่เป็นด่าง B หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา BESSEMER ชนิดที่เป็นกรด C หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา OPEN HEARTH ชนิดที่เป็นด่าง D หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา OPEN HEARTH ชนิดที่เป็นกรด E หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา ELECTRIC
ตัวอย่าง AISI E 3310
หมายความว่ามาตรฐานของเหล็กระบบ ที่เป็นเหล็กกล้าประสมนิเกิลและโครเมียมมี นิเกิลประสมอยู่ 3% มีโครเมี่ยมประสมอยู่เล็กน้อยมีคาร์บอนประสมอยู่ 0.1% และเป็นเหล็กกล้าที่ผลิตจากเตา
ระบบเยอรมัน
การจำแนกประเภทของเหล็กระบบเยอรมันจะแบ่งออกเป็น 4 ประเภทดังนี้คือ 1. เหล็กกล้าคาร์บอน 2. เหล็กกล้าประสมต่ำ 3. เหล็กกล้าประสมสูง 4. เหล็กหล่อ
เหล็กกล้าคาร์บอน
เหล็กกล้าชนิดนี้สามารถแบ่งตามลักษณะการใช้งานเป็น 2 อย่างคือ
1. เหล็กที่นำไปใช้งานได้เลยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีปรับปรุงคุณสมบัติโดยใช้ความร้อน ใช้อักษรนำหน้าว่า ST และตามด้วยตัวเลขซึ่งบอกถึงความสามารถที่จะทนแรงดึงได้สูงสุดของเหล็กชนิดนี้มีหน่วยเป็น กก/มม
ตัวอย่าง ST 37
หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่สามารถทนแรงดึงได้สูงสุด 37 กก/มม
2. เหล็กที่ต้องนำไปผ่านการปรับปรุงคุณสมบัติโดยใช้ความร้อนก่อนที่จะนำไปใช้งาน เหล็กชนิดนี้จะนำหน้าด้วยอักษร C และตามด้วยตัวเลขที่แสดงปริมาณเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน (จะต้องหารด้วย 100 เสมอ)
ตัวอย่าง C25
หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีคาร์บอนประสมอยู่ 0.25 %
เหล็กกล้าประสมต่ำ (LOW ALLOY STEEL)
การกำหนดมาตรฐานของเหล็กกล้าประสมต่ำ จะบอกปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่ข้างหน้าแต่ไม่นิยมเขียนกำกับไว้ ตัวต่อมาจะเป็นชนิดของสารที่เข้าไปประสมจะไม่ใช่จำนวนที่แท้จริงการจะทราบจำนวนที่แท้จริงจะต้องนำ Factor ของสารที่ประสมแต่ละชนิดไปหารค่าปริมาณ ของสารชนิดนั้น ๆ มีดังนี้คือ
- Co, Cr, Mn, Ni, St, W ค่าของ Factor ได้แก่ 4 - Al, Cu, Mo, Pb, Ti, V ค่าของ Factor ได้แก่ 10 - C, N, P, S ค่าของ Factor ได้แก่ 100 - Zn, Sn, Mg, Fe ค่าของ Factor ได้แก่ 1
ตัวอย่าง 20 Mn Cr 54
ปริมาณของโครเมียมที่ประสมอยู่ ปริมาณของแมงกานีสประสมอยู่ โครเมียม 20 Mn Cr 54 แมงกานีส ปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่
หมายความว่า เป็นเหล็กกล้าประสมต่ำที่มีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.2% มีแมงกานีสประสมอยู่ 1.2% และมีโครเมียมประสมอยู่ 1% ตัวอย่าง 25 GrMo 4
หมายความว่า เป็นเหล็กล้าประสมต่ำที่มีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.25% มีโครเมียมประสมอยู่ 1% มีโมลิบดินั่มประสมอยู่เล็กน้อย (โมลิบดินั่มไม่มีตัวเลข)
เหล็กกล้าประสมสูง (HIGH ALLOY STEEL)
การกำหนดมาตรฐานของเหล็กกล้าประสมสูงนั้น จะใช้อักษร เขียนนำหน้าไว้ก่อนแล้วตามด้วยปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่ (หารด้วย 100 เสมอ) ตัวต่อมาจะเป็นชนิดของสารที่นำไปประสม ส่วนตัวเลขจะบอกปริมาณของสารที่ประสมนั้น
ในเหล็กกล้าประสมสูง ไม่ต้องนำ Factor ของสารที่ประสมไปหารปริมาณของสารที่ประสม ตัวอย่าง X 35 NiCr 188 ปริมาณของนิเกิลที่ประสมอยู่ ปริมาณของโครเมี่ยมที่ประสมอยู่ X 35 NiCr 188 นิเกิล โครเมียม ปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่ เหล็กกล้าประสมสูง
เหล็กหล่อ
เหล็กหล่อแต่ละชนิด จะมีสัญลักษณ์กำหนดไว้ดังนี้
GS = เหล็กเหนียวหล่อ GG = เหล็กหล่อสีเทา GGG = เหล็กหล่อกราพไฟต์ก้อนกลม GT = เหล็กหล่อเหนียว GTS = เหล็กหล่อเหนียวสีดำ GH = เหล็กหล่อแข็ง GTW = เหล็กหล่อเหนียวสีขาว
การเขียนสัญลักษณ์ของเหล็กหล่อ แยกออกได้ดังนี้คือ
1. เขียนบอกความสามารถที่รับแรงดึงได้สูงสุดของเหล็กหล่อชนิดนี้ มีหน่วยเป็น กก/มม
ตัวอย่าง GS-52
หมายความว่า เป็นเหล็กเหนียวหล่อสามารถทนแรงดึงได้ 52 กก/มม 2. เขียนบอกปริมาณของคาร์บอนที่ประสมอยู่ในเหล็กหล่อ โดยหารด้วย 100 เสมอ
ตัวอย่าง GS-C90
หมายความว่า เป็นเหล็กเหนียวหล่อมีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.90 %
|