โดย saweang | พ.ค. 28, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก
รู้กันว่า H-Beam เป็นเหล็กรูปพรรณรีดร้อนที่ใช้งานกันโดยทั่วไปมากที่สุด แต่ถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น H-Beam ก็ไม่ได้มีตัวเลือกอยู่แบบเดียวในท้องตลาด เมื่อพูดถึงในแง่ของเกรดและคุณภาพจากการผลิต

ตามมาตรฐานมอก. เหล็กรูปพรรณรีดร้อน H-Beam นั้นถูกแบ่งเป็น 7 เกรด หรือ 7 ขั้นคุณภาพอันประกอบด้วยเกรดที่เรียกว่า SS400, SS490, SS540, SM400, SM490, SM 520 และ SM570 ซึ่งการแบ่งเกรดตามที่มอก. กำหนด จะแบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ
1. คุณสมบัติทางกล หรือ Mechanical Properties

2. คุณภาพตามส่วนประกอบทางเคมี หรือ Chemical Composition


ทั้งนี้ คุณสมบัติทั้งหมด ก็จะส่งผลถึงคุณภาพของการรับแรง เช่น คุณสมบัติการรับแรงดึง (Yield Strength) ที่เหล็ก SS400 จะมีค่าอยู่ที่ 235-245 N / mm2 (~2,400 ksc) ในขณะที่เหล็ก SM520 มีค่ามากถึง 355-365 N / mm2 (~3,600 ksc) ซึ่งจะเห็นว่าต่างกันมากอย่างมีนัยสำคัญ

อย่างไรก็ตามเหล็กรูปพรรณรีดร้อน H-Beam ตามมาตรฐาน มอก. ที่ใช้กันแพร่หลาย และสามารถหาสินค้าได้เป็นปกติ จะมีอยู่ 2 ชนิด คือ SS400 กับ SM520 โดยความแตกต่างหนึ่งคือ ค่าการรับแรงดึงที่ต่างกันตามที่กล่าวไปแล้ว โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบในหน้าตัดเท่ากัน เหล็ก SM520 ก็จะรับน้ำหนักได้ดีกว่า หรือพูดอีกแบบหนึ่งได้ว่า ในน้ำหนักที่เท่ากัน โครงสร้าง SM520 ก็จะมีขนาดของโครงสร้างที่เล็กกว่า ซึ่งโดยรวม ก็จะช่วยลดน้ำหนักโครงสร้าง ทำให้ต้นทุนในการก่อสร้างลดลงอย่างมาก และยังส่งผลช่วยลดค่าแรง ค่าขนส่ง และลดภาระฐานรากลงได้อีกมากด้วย
ขอบคุณข้อมูลจากhttps://www.hbeamconnect.com/th/community/blog/VSCh20200329140323953/
โดย saweang | มี.ค. 19, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก
การอบชุบเหล็กกล้า คือ การปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กกล้าโดยเฉพาะคุณสมบัติเชิงกล โดยอาศัยกรรมวิธีทางความร้อน เพื่อให้เหล็กกล้านั้นมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปตามที่ต้องการ ซึ่งการอบชุบจะทำให้เหล็กที่ได้มีคุณสมบัติเฉพาะที่ดีกว่าเหล็กกล้าที่ผลิตด้วยกรรมวิธีปกติ เช่น อบชุบเพื่อให้เหล็กมีความแข็งมากขึ้น หรืออบชุบเพื่อให้เหล็กมีการทนการเสียดสีหรือสึกหรอได้ดีขึ้น
การคืนตัว (Tempering) เหล็กที่ผ่านการชุบมาแล้วย่อมจะเกิดความเครียด (strain) ขึ้นภายใน และมีความแข็งเพิ่มขึ้น แต่เหล็กจะขาดคุณสมบัติทางด้าน ความเหนียว (Ductility) ทำให้ไม่เหมาะที่จะนำไปใช้งาน เพราะถ้าเกิดมีการกระแทกชิ้นเหล็กอาจจะแตกร้าวได้ จึงจำเป็นต้องปรับปรุงคุณสมบัติเสียใหม่โดยการอบคืนตัว ซึ่งมีวิธีการดังนี้
นำเหล็กที่ผ่านการชุบมาแล้วเผาภายในเตาที่อุณหภูมิต่ำประมาณ 200 ๐C – 400 ๐C ทิ้งไว้ประมาณ 1 – 3 ชั่วโมงแล้วเอาออกปล่อย
ให้เย็น ในอากาศธรรมดา เหล็กจะมีคุณสมบัติด้านความเหนียว (Ductility) ดีขึ้น แต่ความแข็งจะลดลงเล็กน้อย ในขณะที่เผาที่อุณหภูมิต่ำ มาร์เทนไซต์จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย โดยอะตอมคาร์บอนจะเคลื่อนไหวออกจากมาร์เทนไซต์มารวมกันเป็นเฟอร์ไรท์และซีเมนไซต์บางส่วน ที่เป็นเช๋นนี้เพราะมาร์เทนไซต์ไม่ใช่โครงสร้างของเหล็กที่สมดุลย์ที่อุณหภูมิบรรยากาศ เมื่อเหล็กได้รับความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อกลับไปเป็นโครงสร้างที่สมดุลย์คือเหล็กเฟอร์ไรท์ กับซีเมนต์ที่เราต้องเผาที่อุณหภูมิสูงไม่เกิน 400 ๐C ก็เพื่อไม่ต้องการให้มาร์เทนไซต์คืนตัวหมด เพราะเรายังต้องการความแข็งของเหล็กอยู่ ถ้าเราเผาให้อุณหภูมิสูงเกิน 400 ๐C ความแข็งจะถูกทำลายหมด
โดยทั่ว ๆ ไปการชุบแข็ง และการคืนตัวจะต้องกระทำติดต่อกันเพื่อให้ได้เหล็กแข็งและทนแรงกระแทกได้ดีด้วย (รูปที่ STEEL-HT1 )


รูปที่ STEEL-HT1แสดงช่วงของอุณหภูมิในการทำอบชุบแข็งและการอบคืนตัว.
การอบคลาย (Annealing) มีความมุ่งหมายเพื่อต้องการให้เหล็กอ่อนตัวลง (softening) หรือเพื่อ ทำให้เหล็กเหนียวขึ้น (Toughening) ส่วนใหญ่เหล็ก ที่ผ่าน
การขึ้นรูปเย็น (cold working) หรือการหล่อมามักจะมีความแข็งเพิ่มขึ้นและไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดการกลึงหรือไสยาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำลายความแข็งของเหล็กเพื่อจะได้กลึงหรือไสได้สะดวกหลักการทำ Annealing แบ่งออกเป็นสองวิธีคือ Full annealing กับ Process annealing โดยมีลักษณะแตกต่างกันดังนี้
Full annealing มีความมุ่งหมายเพื่อทำให้เหล็กแข็งอ่อนลงเพื่อสะดวกต่อการกลึงหรือไส วิธีนี้ต้องเผาเหล็กให้มีอุณหภูมิสูงจน
เหล็กกลายเป็น Austenite ที่อุณหภูมิเหนือเส้น A3 ประมาณ 50 ๐C ภายในเตาที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ ทิ้งไว้ที่อุณหภูมินี้ไม่เกิน 2 ชั่วโมง จากนั้นปล่อยให้เหล็กเย็นช้า ๆ ภายในเตา ถ้าเป็นเตาไฟฟ้าก็เพียงแต่ตัดกระแสไฟเสีย แล้วปล่อยให้เหล็กเย็นอยู่ภายในเตาที่ปิดฝาสนิท เมื่อเหล็กถูกปล่อยให้เย็นช้า ๆ การเปลี่ยนโครงสร้างภายในก็จะปรับสู่สภาพใกล้เคียงสมดุลย์ โครงสร้างที่เป็นอยู่เดิม เช่นมาร์เทนไซต์หรือเบนไนท์ ฯลฯ ก็จะกลับมาเป็นเฟอร์ไรท์ และซีเมนไซต์ ทำให้ความแข็งลดลงกลายเป็นเหล็กอ่อนนิ่ม
Process annealing มีความมุ่งหมายเพื่อทำลายความเครียดภายในให้หมดไป เช่น เหล็กที่ถูกรีดหรือตีขึ้นรูปมา ถ้าจะนำไปทำ ต่อ
ในขั้นต่อไป เหล็กจะต้องผ่าน Annealing เพื่อให้มีความต้านทานแรงกระทำน้อยลง วิธีนี้เผาเหล็กให้ร้อนถึงอุณหภูมิต่ำกว่ายูเต็คตอยด์ คือต่ำกว่าเส้น A1 เล็กน้อย ทิ้ไว้นานพอสมควรเพื่อให้เหล็กร้อนทั่วถึงกัน หลังจากนั้นปล่อยให้เหล็กเย็นช้า ๆ วิธีนี้ความแข็งของเหล็กจะลดลงเล็กน้อย เพราะโครงสร้างของเหล็กแต่เดิมไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก แต่ความเครียดที่มีอยู่จะถูกทำลายหมดไป
การทำ Normalizing มีความมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงความเหนียว โดยขนาดลดขนาดของเม็ดเกรนของเหล็ก (grain size) เพื่อทำให้คุณสมบัติของ เหล็กสม่ำเสมอ และในขณะเดียวกันก็ช่วยในการลดความเครียดภายในด้วย โดยทั่ว ๆ ไปเหล็กที่ผ่านการหล่อ (casting) หรือการรีดขึ้นรูปมามักจะมีความแข็งหรือความเหนียวไม่สม่ำเสมอตลอดทั้งแท่ง จึงจำเป็นต้องนำมาทำ Normalizing โดยการเผาเหล็กให้ร้อนจนกลายเป็นออสเตนไนท์ที่อุณหภูมิเหนือเส้น A3 ประมาณ 50 ๐C หลังจากทิ้งไว้จนอุณหภูมิเท่ากันหมดทุกจุดตลอดภายในใจกลางด้วย โดยทั่ว ๆ ไปเหล็กที่ผ่านการหล่อ (casting) หรือมักรีดขึ้นรูปมามักจะมีความแข็งหรือความเหนียวไม่สม่ำเสมอตลอดทั้งแท่ง จึงจำเป็นต้องนำมาทำ Normalizing โดยการเผาเหล็กให้ร้อนจนกลายเป็นออสเตนไนท์ที่อุณหภูมิเหนือเส้น A3 ประมาณ 50 ๐C หลังจากทิ้งไว้จนอุณหภูมิเท่ากันหมดทุกจุดตลอดภายในใจกลางด้วย จากนั้นจึงเอาเหล็กออกมาจากเตาทิ้งให้เย็นอากาศธรรมดา การปล่อยให้เหล็กเย็นในอากาศนั้นอัตราการเย็นตัวของเหล็กจะเร็วกว่าการทำ Annealing ดังนั้นเม็ดเกรนของเหล็กจะมีขนาดเล็กกว่า ทำให้เหล็กมีความเหนียวดีและคุณสมบัติสม่ำเสมอ

รูปที่ STEEL-HT2 Heat-treatment Temperatures of Carbon Steelsin Relation to the Equilibrium Diagram
การทำ spheroidizing เป็นการชุบเหล็กประเภทหนึ่งที่กระทำกับเหล็กที่มีคาร์บอนตั้งแต่ 0.8% ขึ้นไปเพราะเหล็กเหล่านี้จะมีโครงสร้างที่ประกอบด้วยเพิรไลท์เป็นส่วนใหญ่ คือโครงสร้างที่ประกอบด้วยแถบของเฟอร์ไรท์กับซีเมนไซต์สลับกัน ดังนั้นในการกลึงหรือไสจึงไม่เรียบเพราะมีดกลึงจะต้องตัดผ่านของแข็งและอ่อนสลับกัน การทำ spheroidizing เป็นการทำเพื่อเปลี่ยนลักษณะโครงสร้างจากลักษณะที่เป็นแถบยาวของซีเมนไซต์ให้มีลักษณะเป็นเม็ดกลมเล็ก ๆ กระจายอยู่ทั่วไปในขณะทำการกลึง ตัวมีดจะได้ไม่ต้องตัดผ่านซีเมนไซต์ในขณะที่ตัวมีดเคลื่อนที่ผ่านของซีเมนไซต์ก็จะหลุด หรือเบนหนีการตัดผ่านไปได้ทำให้ตัวมีดตัดผ่านแต่เฉพาะเฟอร์ไรท์อย่างเดียว
วิธีการทำ spheroidizing กระทำได้สองแบบ วิธีแรก เผาเหล็กให้ร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าเส้น A1 เล็กน้อย แล้วทิ้งไว้ที่อุณหภูมินี้ประมาณ 10 – 15 ชั่วโมง เพื่อให้ซีเมนไซต์เปลี่ยนรูปเป็นเม็ดกลม หลังจากนั้นเอาเหล็กออกปล่อยให้เย็นในอากาศ
วิธีที่สอง เผาเหล็กให้ร้อนที่อุณหภูมิเหนือเส้น A1 เล็กน้อย แล้วปล่อยให้เย็นลงมาจนต่ำกว่าเส้น A1 แล้วกลับเผาให้อุณหภูมิเหนือเส้น A1
อีก กระทำสลับกันไปประมาณ 10 ชั่วโมง หลังจากนั้นปล่อยให้เหล็กเย็นในอากาศ

รูปที่ STEEL-HT3 แสดงลักษณะโครงสร้างของเหล็กกล้าที่ผ่าน Annealing กับ Normalizing ที่อุณหภูมิต่างกัน.
ขอบคุณข้อมูจากhttp://www.ebuild.co.th
ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vblog/44921/2
โดย saweang | มี.ค. 10, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก
เหล็ก เป็นแร่ธาตุที่มีบทบาทกับการนำมาใช้งานในชีวิตประจำวันมากที่สุด และเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย โดยเหล็กจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทด้วยกัน คือเหล็ก (iron) และ เหล็กกล้า (steel) ซึ่งทั้งสองประเภทนี้ มีคุณสมบัติที่ต่างกันหลายประการ แต่ส่วนใหญ่ก็มักจะถูกเรียกอย่างเหมารวมกันว่า “เหล็ก” นั่นเอง
ลักษณะทั่วไปของเหล็กและเหล็กกล้า
เหล็ก จะมีสัญลักษณ์ทางวิทยาศาสตร์ คือ Fe มักพบได้มากในธรรมชาติ ซึ่งจะมีลักษณะเป็นสีแดงอมน้ำตาล เมื่อนำเข้าใกล้กับแม่เหล็ก จะดูดติดกัน ส่วนพื้นที่ที่ค้นพบเหล็กได้มากที่สุด ก็คือ ตามชั้นหินใต้ดินที่อยู่บริเวณที่ราบสูงและภูเขา โดยจะอยู่ในรูปของสินแร่เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งก็ต้องใช้วิธีถลุงออกมา เพื่อให้ได้เป็นแร่เหล็กบริสุทธิ์และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้
เหล็กกล้า เป็นโลหะผสม ที่มีการผสมระหว่าง เหล็ก ซิลิคอน แมงกานีส คาร์บอนและธาตุอื่นๆ อีกเล็กน้อย ทำให้มีคุณสมบัติในการยืดหยุ่นสูง ทั้งมีความทนทาน แข็งแรง และสามารถต้านทานต่อแรงกระแทกและภาวะทางธรรมชาติได้อย่างดีเยี่ยม ที่สำคัญคือเหล็กกล้าไม่สามารถค้นพบได้ตามธรรมชาติเหมือนกับเหล็ก เนื่องจากเป็นเหล็กที่สร้างขึ้นมาโดยการประยุกต์ของมนุษย์ แต่ในปัจจุบันก็มีการนำเหล็กกล้ามาใช้งานอย่างแพร่หลาย เพราะมีต้นทุนต่ำ จึงช่วยลดต้นทุนได้เป็นอย่างมาก และมีคุณสมบัติที่โดดเด่นไม่แพ้เหล็ก
ประเภทของเหล็กแบ่งได้อย่างไรบ้าง?
สำหรับประเภทของเหล็กนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
เหล็กหล่อ

เหล็กหล่อ เป็นเหล็กที่ใช้วิธีการขึ้นรูปด้วยการหล่อขึ้นมา ซึ่งจะมีปริมาณของธาตุคาร์บอนประมาณ 1.7-2% จึงทำให้เหล็กมีความแข็ง แต่ในขณะเดียวกันก็มีความเปราะ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้เหล็กหล่อ สามารถขึ้นรูปได้แค่วิธีการหล่อวิธีเดียวเท่านั้น ไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือวิธีการอื่นๆ ได้ นอกจากนี้เหล็กหล่อ ก็สามารถแบ่งย่อยๆ ได้ดังนี้
- เหล็กหล่อเทา เป็นเหล็กหล่อที่มีโครงสร้างคาร์บอนในรูปของกราฟไฟต์ เพราะมีคาร์บอนและซิลิคอนเป็นส่วนประกอบสูงมาก
- เหล็กหล่อขาว เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงทนทานสูง สามารถทนต่อการเสียดสีได้ดี แต่จะเปราะจึงแตกหักได้ง่าย โดยเหล็กหล่อประเภทนี้ จะมีปริมาณของซิลิคอนต่ำกว่าเหล็กหล่อเทา ทั้งมีคาร์บอนอยู่ในรูปของคาร์ไบด์ของเหล็กหรือที่เรียกกว่า ซีเมนไตต์
- เหล็กหล่อกราฟไฟต์กลม เป็นเหล็กที่มีโครงสร้างเป็นกราฟไฟต์ ซึ่งจะมีส่วนผสมของแมกนีเซียมหรือซีเรียมอยู่ในน้ำเหล็ก ทำให้เกิดรูปร่างกราฟไฟต์ทรงกลมขึ้นมา ทั้งยังได้คุณสมบัติทางกลในทางที่ดีและโดดเด่นยิ่งขึ้น เหล็กหล่อกราฟไฟต์จึงได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายและถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมมากขึ้น
- เหล็กหล่ออบเหนียว เป็นเหล็กที่ผ่านกระบวนการอบเพื่อให้ได้คาร์บอนในโครงสร้างคาร์ไบด์แตกตัวมารวมกับกราฟไฟต์เม็ดกลม และกลายเป็นเฟอร์ไรด์หรือเพิร์ลไลต์ ซึ่งก็จะมีคุณสมบัติที่เหนียวแน่นกว่าเหล็กหล่อขาวเป็นอย่างมาก ทั้งได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานที่สุด
- เหล็กหล่อโลหะผสม เป็นประเภทของเหล็กที่มีการเติมธาตุผสมเข้าไปหลายอย่างด้วยกัน ซึ่งก็จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กให้ดีขึ้น โดยเฉพาะการทนต่อความร้อนและการต้านทานต่อแรงเสียดสีที่เกิดขึ้น เหล็กหล่อประเภทนี้จึงนิยมใช้ในงานที่ต้องสัมผัสกับความร้อน
เหล็กกล้า

เหล็กกล้า เป็นเหล็กที่มีความเหนียวแน่นมากกว่าเหล็กหล่อ ทั้งสามารถขึ้นรูปด้วยวิธีทางกลได้ จึงทำให้เหล็กชนิดนี้ นิยมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายและกว้างขวางมากขึ้น ตัวอย่างเหล็กกล้าที่มักจะพบได้บ่อยๆ ในชีวิตประจำวัน คือ เหล็กแผ่น เหล็กโครงรถยนต์หรือเหล็กเส้น เป็นต้น นอกจากนี้คาร์บอนก็สามารถแบ่งได้เป็นกลุ่มย่อยๆ ดังนี้
เหล็กกล้าคาร์บอน จะมีส่วนผสมหลักเป็นคาร์บอนและมีส่วนผสมอื่นๆ ปนอยู่บ้างเล็กน้อย ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับจะมีธาตุอะไรติดมาในขั้นตอนการถลุงบ้าง ดังนั้นเหล็กกล้าคาร์บอน จึงสามารถแบ่งเป็นย่อยๆ ได้อีก ตามปริมาณธาตุที่ผสมดังนี้
- เหล็กคาร์บอนต่ำ มีคาร์บอนต่ำกว่า 0.2% และมีความแข็งแรงต่ำมาก จึงนำมารีดเป็นแผ่นได้ง่าย เช่น เหล็กเส้น เหล็กแผ่น เป็นต้น
- เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง จะมีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.2-0.5% มีความแข็งแรงสูงขึ้นมาหน่อย สามารถนำมาใช้เป็นชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลได้
- เหล็กกล้าคาร์บอนสูง มีคาร์บอนสูงกว่า 0.5% มีความแข็งแรงสูงมาก นิยมนำมาอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งมากขึ้น และสามารถต้านทานต่อการสึกหรอได้ดี จึงนิยมนำมาทำเครื่องมือเครื่องใช้ที่ต้องการผิวแข็ง
เหล็กกล้าผสม เป็นเหล็ก ที่มีการผสมธาตุอื่นๆ เข้าไปโดยเจาะจง เพื่อให้คุณสมบัติของเหล็ก เป็นไปตามที่ต้องการ โดยเหล็กประเภทนี้มักจะมีความสามารถในการต้านทานต่อการกัดกร่อนและสามารถนำไฟฟ้าได้ รวมถึงมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กอีกด้วย ซึ่งก็จะแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ เหล็กกล้าผสมต่ำและเหล็กกล้าผสมสูง นั่นเอง โดยเหล็กกล้าผสมต่ำ จะเป็นเหล็กกล้าที่มีการผสมด้วยธาตุอื่นๆ น้อยกว่า 10% และเหล็กกล้าผสมสูง จะเป็นเหล็กกล้าที่มีการผสมด้วยธาตุอื่นๆ มากกว่า 10%
เหล็ก เป็นแร่ธาตุที่ถูกนำมาใช้ในชีวิตประจำวันมากที่สุด และเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เหมาะกับการนำมาใช้งานในหลายๆ ด้าน แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง คือมีน้ำหนักมาก ทำให้เคลื่อนย้ายได้ไม่ค่อยสะดวกมากนัก อย่างไรก็ตาม เหล็ก ก็ยังคงเป็นที่นิยมและมีการนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมหรือการผลิตเครื่องจักรกลต่างๆ รวมทั้งใช้ในการสร้างบ้านด้วย เพราะเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงและทนทานมาก
โดย saweang | มี.ค. 6, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก
งานก่อสร้างอาคารโครงสร้างเหล็กรูปพรรณรีดร้อน ย่อมมาพร้อมกับวิธีการก่อสร้างที่จะขาดไปไม่ได้คือ “การเชื่อม” ในแง่หนึ่ง การเชื่อมเป็นเทคนิคด้านงานก่อสร้างที่ทำกันอยู่ทั่วไป เหมือนเป็นทักษะพื้นฐานที่ต้องติดตัวช่างก่อสร้าง การเชื่อมก็เป็นทักษะที่มีระดับความชำนาญหลายระดับ และต้องได้รับการฝึกฝนในระยะเวลาหนึ่ง เพราะในงานก่อสร้างอาคารโครงสร้างเหล็กใดๆ เรามักจะพบปัญหาจากการเชื่อมอยู่เสมอ ไม่มากก็น้อย

โดยหลักการทั่วไป คุณภาพการเชื่อมเหล็กที่ดี จะขึ้นอยู่กับปัจจัย 2 อย่างด้วยกัน คือการควบคุมความสมดุลระหว่างกำลังไฟ และความเร็วในการลากผ่านการเชื่อม โดยทั้งหมดจะต้องคำนึงถึงความหนาของเหล็กที่ใช้ และวัตถุประสงค์ของการใช้งานต่อไป
เมื่อเป็นฝีมือคน จึงเป็นเรื่องท้าทายในการควบคุมปัจจัยทั้งสองให้สอดคล้องกันเพื่อให้ได้งานเชื่อมที่มีคุณภาพในตอนท้าย เพราะหากไม่แล้ว งานเชื่อมที่ด้อยคุณภาพก็อาจนำมาซึ่งความไม่สม่ำเสมอของรอยต่อ มีส่วนเว้าแหว่งที่เชื่อมไม่ติด ความเปราะของรอยเชื่อม อันจะทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของงานโครงสร้าง ไม่ตรงตามที่วิศวกรคำนวณ และอาจนำมาซึ่งการพังทลายของโครงสร้างได้
รอยเชื่อมที่มีคุณภาพนั้น จะเป็นที่เข้าใจกันว่าตะเข็บต้องมีลักษณะสม่ำเสมอ ลากยาว และเป็นเนื้อเดียว (ภาษาช่างเรียกเหมือนเป็นเกล็ดปลา) แต่นอกจากนั้นก็จะขึ้นอยู่กับการใช้งาน และหน้าที่การรับน้ำหนักของแต่ละจุด ที่จะต้องผ่านการออกแบบการเชื่อม ที่สัมพันธ์กับการคำนวณจากวิศวกร

โดยจะมีจุดบกพร่องและปัญหาที่จะเกิดอยู่บ้างในระหว่างการเชื่อม ที่จะก่อให้เกิดงานที่ไม่ได้คุณภาพ ยกตัวอย่างเช่นอย่างแรกคือฟองอากาศ (Porosity)ที่อาจเกิดจากการเชื่อมที่ไม่ชำนาญ และความไม่สมดุลของกำลังไฟและกระบวนการเชื่อม ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาเรื่องความเปราะฟองอากาศเพียงเล็กน้อยอาจไม่ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างมาก แต่นั่นย่อมขึ้นอยู่กับขนาดและลักษณะของฟองอากาศในแต่ละชิ้นงาน โดยป้องกันได้ด้วยหลายเทคนิควิธี คืออาจรักษาระยะอาร์คให้สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อป้องกันเปลวดับ และรักษาโลหะไม่ให้เย็นตัว รวมถึงเป็นการรักษาอัตราความเร็วของแก๊สให้สม่ำเสมอที่สุด
ข้อบกพร่องที่อาจเป็นปัญหาต่อมาคือ Slag หรือโลหะแปลกปลอมที่ฝังในรอยเชื่อม ซึ่งอาจเกิดจากทั้งความสกปรกของชิ้นงาน ความไม่เรียบร้อย รวมไปถึงสนิมในบริเวณรอยต่อที่อาจจะเกิดขึ้นหลังการทาสีกันสนิม หาก Slag เปราะและหลุดจากรอยต่อนั้นๆ
วิธีการป้องกันปัญหาหรือข้อบกพร่องที่จะเกิดจากการเชื่อม รวมถึงการเพิ่มคุณภาพการเชื่อมเหล็กที่ได้ประสิทธิภาพที่สุด หนีไม่พ้นการทำความสะอาดชิ้นงานให้ปราศจากน้ำมัน และเศษสิ่งสกปรกก่อนทำงานเชื่อม ก็จะทำให้ได้คุณภาพงานเชื่อมเหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
ขอขอบคุณข้อมูลจากhttps://www.hbeamconnect.com/th/community/blog/
โดย saweang | มี.ค. 6, 2020 | ข่าวอุตสาหกรรมเหล็ก, บทความเกี่ยวกับเหล็ก
สำหรับเจ้าของบ้าน มีจินตนาการในใจว่าอยากจะมีบ้านสักหลังไว้อยู่อาศัย จะมองหาใครที่ให้คำตอบได้ว่าสิ่งที่มีอยู่ในใจนั้นมันเรียกว่าบ้านแบบไหน เป็นบ้านเหล็กหรือบ้านปูนดีกว่ากัน แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่าบ้านที่ต้องการนั้นมีขั้นตอนการออกแบบก่อสร้างยังไงบ้าง วันนี้ SYS จะขอมาแจกแจงขั้นตอนทั่วไปของงานออกแบบ ว่าเจ้าของบ้านควรทำอย่างไรบ้างเพื่อให้แบบที่มีในใจนั้นเป็นจริง

แรกสุด SYS แนะนำให้เจ้าของบ้านทุกท่านปรึกษา สถาปนิก ผู้ที่จะสามารถเปลี่ยนความต้องการของเจ้าของบ้านไปก่อร่างผ่านไอเดียให้เป็นจริงขึ้นมาในรูปแบบต่างๆ ได้ สถาปนิกจะเป็นผู้ที่จัดวางพื้นที่ใช้สอย รู้จักการเลือกใช้วัสดุ และการสร้างสรรค์หน้าตาของบ้าน จะเปลี่ยนความต้องการต่างๆ ให้เป็นรูปธรรม ผ่านการแก้ปัญหาต่างๆ ตามสถานที่ตั้งและการเลือกวัสดุให้เหมาะสม ผ่านการใช้แบบทางสถาปัตยกรรมแสดงภาพให้เห็น และแบบก่อสร้างที่สถาปนิกจะนำไปสื่อสารกับวิศวกรและผู้รับเหมาก่อสร้างต่อไป
ในจุดนี้เองที่เจ้าของบ้านละสถาปนิกจะตกลงกันว่า จะเลือกใช้โครงสร้างปูนหรือเหล็กสำหรับบ้าน ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับความต้องการเป็นหลัก เช่น อาจเลือกใช้ปูนเพราะไม่กังวลเรื่องเวลาการก่อสร้าง รูปร่างโครงสร้างเป็นแบบเดิมๆ ไม่มีอะไรที่หวือหวา และคุ้นเคยกับบ้านปูนเป็นทุนเดิม ในขณะที่อาจเลือกใช้บ้านเหล็กเพราะต้องการการก่อสร้างที่รวดเร็ว เป็นระบบ ควบคุมมาตรฐานการก่อสร้างได้ง่าย ตอบโจทย์โครงสร้างในรูปแบบแปลกใหม่ได้ หรือเป็นที่ดินที่ค่อนข้างแคบ และต้องการสร้างผลกระทบต่อที่ตั้งให้น้อยที่สุด

เมื่อตัดสินใจเรื่องโครงสร้างได้แล้ว ในที่นี้ หากเจ้าของบ้านเลือกใช้บ้านโครงสร้างเหล็ก ผู้ที่จะคำนวณเพื่อยืนยันความแข็งแรง และออกแบบโครงสร้างโดยละเอียดอีกครั้ง จะเป็นหน้าที่ของวิศวกรโครงสร้าง ไม่ว่าจะเป็นการกำหนดชนิดเหล็ก ไม่ว่าจะเป็นเหล็ก H-Beam หรือเหล็กรูปแบบอื่นๆ กำหนดขนาดเหล็ก กำหนดรอยต่อของโครงสร้าง
ในจุดนี้ วิศวกรและสถาปนิก รวมถึงเจ้าของบ้าน จะตกลงกันเพื่อให้รูปแบบโครงสร้างนั้นไม่เบียดบังพื้นที่ใช้สอยหรือรูปแบบทางสถาปัตยกรรมที่จะตรงตามความต้องการของเจ้าของบ้าน รวมถึงจะแข็งแรงมากพอโดยไม่พังทลาย แต่มากกว่านั้น วิศวกรก็สามารถแนะนำเหล็กที่จะส่งเสริมไอเดียการออกแบบพื้นที่ รวมถึงอาจช่วยประหยัดงบประมาณลงได้ด้วย

เช่น เหล็กกำลังสูง SM520 ซึ่งจะช่วยให้โครงสร้างมีขนาดเล็กลง ตอบโจทย์เรื่องโครงสร้างเพรียวบาง ในขณะที่สามารถรับแรงได้เท่ากันเมื่อเทียบกับเหล็กเกรดปกติ เมื่อคำนวณโดยรวม ก็จะช่วยลดงบประมาณทั้งค่าเหล็กโครงสร้างที่น้ำหนักลดลง และในส่วนอื่นๆ เช่นค่าแรง ค่าขนส่ง รวมถึงลดภาระของเสาเข็มลงได้ด้วย
หรืออาจเป็นเหล็กประเภท Customized Length เหล็กผลิตความยาวพิเศษ โดยเฉพาะความยาวที่มากกว่า 6 เมตรขึ้นไป โดยอาจถูกเลือกใช้ในส่วนที่ถูกออกแบบให้เป็นโครงสร้างช่วงเสากว้างพิเศษ ทั้งนี้การเลือกใช้เหล็ก Customized Length ก็จะช่วยลดการต่อโครงสร้างเหล็ก ซึ่งช่วยเพิ่มมาตรฐานด้านความแข็งแรง และไม่เกิดรอยต่อที่ไม่สวยงามด้วย
ขอบคุณข้อมูลจากhttps://www.hbeamconnect.com