จุดครากหรือเรียกว่า yield strength ของเหล็กรูปพรรณ H-Beam ในประเทศไทย

โดย khwankaew | ม.ค. 13, 2022 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก

ตามมาตรฐานมอก. เหล็กรูปพรรณรีดร้อน H-Beam นั้นถูกแบ่งเป็น 7 เกรด หรือ 7 ขั้นคุณภาพอันประกอบด้วยเกรดที่เรียกว่า SS400, SS490, SS540, SM400, SM490, SM 520 และ SM570

ปัจจุบันเหล็กรูปพรรณ H-Beam ในประเทศไทยที่พร้อมใช้งานตามมาตรฐาน มอก. ที่ใช้กันแพร่หลาย และสามารถหาสินค้าได้เป็นปกติ จะมีอยู่ 2 ชั้นคุณภาพ คือ SS400 กับ SM520 โดยความแตกต่างหนึ่งคือ ค่าการรับแรงดึงที่ต่างกัน โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบในหน้าตัดเท่ากัน เหล็ก SM520 ก็จะรับน้ำหนักได้ดีกว่า หรือพูดอีกแบบหนึ่งได้ว่า ในน้ำหนักที่เท่ากัน โครงสร้าง SM520 ก็จะมีขนาดของโครงสร้างที่เล็กกว่า ซึ่งโดยรวม ก็จะช่วยลดน้ำหนักโครงสร้าง ทำให้ต้นทุนในการก่อสร้างลดลงอย่างมาก และยังส่งผลช่วยลดค่าแรง ค่าขนส่ง และลดภาระฐานรากลงได้อีกมากด้วย

มาตรฐาน มอก. (TIS 1227-2558) ได้กำหนดไว้ว่าเหล็ก SS400 จะต้องมีค่า Yield strength อยู่ที่ประมาณ 2,400 – 2,500 ksc (กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร) และ SM520 จะต้องมีค่า Yield strength อยู่ที่ 3,500 – 3,600 ksc (กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร) ซึ่งค่า Yield strength ก็คือ ค่าที่เหล็กสามารถรับแรงได้ถึงจุดๆหนึ่งและจะเกิดการเสียรูปถาวร การเลือกใช้เหล็กที่ได้มาตรฐานจึงเป็นเรื่องสำคัญของงานโครงสร้าง เพื่อให้อาคารสามารถรับแรงได้และมีความแข็งแรงปลอดภัยต่อการใช้งาน

เหล็กกล้า เหล็กกล้าเป็นอย่างไร มีส่วนผสมอะไรบ้าง

โดย khwankaew | ม.ค. 13, 2021 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก

เหล็กกล้า เป็นเหล็กที่มีความเหนียวแน่นมากกว่าเหล็กหล่อ ทั้งสามารถขึ้นรูปด้วยวิธีทางกลได้ จึงทำให้เหล็กชนิดนี้ นิยมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายและกว้างขวางมากขึ้น  ตัวอย่างเหล็กกล้าที่มักจะพบได้บ่อยๆ ในชีวิตประจำวัน คือ เหล็กแผ่น เหล็กโครงรถยนต์หรือเหล็กเส้น เป็นต้น นอกจากนี้คาร์บอนก็สามารถแบ่งได้เป็นกลุ่มย่อยๆ ดังนี้

เหล็กกล้าคาร์บอน จะมีส่วนผสมหลักเป็นคาร์บอนและมีส่วนผสมอื่นๆ ปนอยู่บ้างเล็กน้อย ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับจะมีธาตุอะไรติดมาในขั้นตอนการถลุงบ้าง ดังนั้นเหล็กกล้าคาร์บอน จึงสามารถแบ่งเป็นย่อยๆ ได้อีก ตามปริมาณธาตุที่ผสมดังนี้

1. เหล็กคาร์บอนต่ำ มีคาร์บอนต่ำกว่า 0.2% และมีความแข็งแรงต่ำมาก จึงนำมารีดเป็นแผ่นได้ง่าย เช่น เหล็กเส้น เหล็กแผ่น เป็นต้น
2. เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง จะมีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.2-0.5% มีความแข็งแรงสูงขึ้นมาหน่อย สามารถนำมาใช้เป็นชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลได้
3. 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

ทำความรู้จักเหล็กกล้ากำลังสูง เอชบีม SM520

โดย saweang | ส.ค. 27, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก

ปัจจุบันวงการอุตสาหกรรมการก่อสร้างของไทย มีแนวโน้มการเลือกใช้เหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดร้อนมากยิ่งขึ้น ดังนั้นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการก่อสร้างอย่างครบถ้วนสมบูรณ์ เหล็กเอชบีม SM520 ในรูปแบบของ เหล็กกล้ากำลังสูง (High Strength Steel) มีคุณสมบัติการรับแรงดึงที่สูงขึ้น(High Yield Strength) สามารถลดปริมาณการใช้เหล็กลงได้ ทั้งยังช่วยลดต้นทุนการก่อสร้างลงจึงได้ถือกำเนิดขึ้นและกำลังได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนี้

SM520 เหล็กกล้ากำลังสูง (High Strength Steel) คือเหล็กกล้าคุณภาพสูงที่วงการอุตสาหกรรมก่อสร้างค้นคว้าวิจัยและพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่องจนได้เหล็กคุณภาพสูงในขั้นตอนการผลิตเหล็ก SM520 นั้นต้องควบคุมส่วนผสมทางเคมีอย่างเข้มงวด เพื่อให้ได้เหล็กโครงสร้างที่มีกำลังรับแรงดึงที่สูงขึ้น (High Yield Strength) มีความสามารถในการเชื่อมได้ดี (Good Weldability) ทั้งยังคงคุณสมบัติความเหนียวในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ (Toughness at low temperature) ได้อีกด้วย

เหล็ก SM520 ที่ได้มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) หรือ TIS ต้องมีคุณสมบัติเหล็กดังต่อไปนี้

1. ส่วนประกอบทางเคมีของเหล็ก SM520 (คิดเป็นร้อยละโดยน้ำหนัก)

• คาร์บอนสูงสุด 0.20%
• ซิลิคอนสูงสุด 0.55%
• แมงกานีสสูงสุด 1.60%
• ฟอสฟอรัสสูงสุด 0.035%
• กำมะถันสูงสุด 0.035%

2. คุณสมบัติของเหล็กเส้นตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.)

• เหล็กเอชบีม SM520 มาตรฐาน มอก.1227-2539
• เหล็กเอชบีม SM520 มีความต้านทานแรงดึงที่จุดครากอยู่ ( Yield Strength ) ที่ 3600 ksc.
• เหล็กเอชบีม SM520 สามารถ ความต้านแรงดึง 520-640 MPa
• เหล็กเอชบีม SM520 สามารถ ความต้านการกระแทกต่ำสุด 27 จูล
• เหล็กเอชบีม SM520 สามารถด้านแรงดึงที่จุดครากต่ำสุด 355-365 MPa

การตรวจสอบคุณภาพเหล็ก SM520

เหล็กเอชบีม SM520 นั้นคือเหล็กชั้นคุณภาพตัวใหม่ของวงการก่อสร้าง แน่นอนว่ามีคุณสมบัติที่ดีกว่าเหล็กเอชบีมที่มีมาก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะ เหล็กเอชบีม SS400 ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน แต่เหล็กเอชบีม SM520 มีความโดดเด่นกว่า คุณสมบัติโดดเด่นที่เห็นได้ชัดก็คือน้ำหนักเบา ช่วยเพิ่มพื้นที่ใช้สอยช่วยให้ผู้ใช้ประหยัดต้นทุนได้มากกว่า และยังช่วยย่นระยะเวลาการก่อสร้างได้ด้วย ดังนี้

1. เหล็กเอชบีม SM520 มีน้ำหนักเบา ช่วยลดต้นทุนได้มากกว่าเหล็กเอชบีม SS400

เหล็กเอชบีม SM520 นั้นมีหน้าตัดที่เล็กกว่าเมื่อรับน้ำหนักโครงสร้างที่เท่ากับเหล็กเอชบีม SS400 จึงทำให้ปริมาณการใช้เหล็กของโครงการรวมเบากว่าซึ่งคุณสมบัติข้อนี้เองทำให้ประหยัดค่าขนส่ง, ค่าติดตั้ง, ค่าแรง, ค่าแปรรูป รวมไปถึงต้นทุนที่ใช้ในระบบป้องกันอัคคีภัย (Fire Protection) ซึ่งต้นทุนเหล่านี้รวมกันได้สูงสุด 20%

2. เหล็กเอชบีม SM520 ช่วยเพิ่มพื้นที่ใช้สอยให้มากกว่าเหล็กเอชบีม SS400

เนื่องจากโครงสร้างเหล็กเอชบีม SM520 มีขนาดทั้งความกว้าง ความยาว ความหนาลดลง ทำให้พื้นที่ต่างๆ ที่มีโครงสร้างเหล็ก SM520 ดูโล่งโปร่งตามากขึ้น เช่น ช่วยให้คานเล็กลง ทำให้ระยะห่างระหว่างคานและเพดานสูงขึ้น เสาต้นเล็กลง ช่วยเพิ่มพื้นที่ใช้สอยมากขึ้น หรือโครงสร้างหลังคาที่ทำจากเหล็ก SM520 ก็เล็กลงจึงช่วยเพิ่มพื้นที่เก็บของด้านบนได้มากขึ้น

3. ประหยัดเวลาในการก่อสร้างได้มากกว่าเหล็กเอชบีม SS400

โครงสร้างเหล็กเอชบีม SM520 มีขนาดทั้งความกว้าง ความยาว ความหนาลดลงช่วยให้ระยะเวลาในการเชื่อมเหล็ก ขึ้นรูปเหล็ก (Fabrication), ขัดผิวเหล็ก ทา สีกันสนิม สีกันไฟ นั้นลดลงตามไปด้วย เช่นเดียวกับขั้นตอนการติดตั้ง (Erection) การยกเหล็กขึ้นลงโดยใช้เครน ก็ลดลงไปด้วย

4. สร้างสรรค์ผลงานได้หลากหลายกว่าเหล็กเอชบีม SS400

งานโครงสร้างที่ต้องการออกแบบ Long Span หรือ Cantilever ที่โครงสร้างต้องรับน้ำหนักตัวเองอย่างมาก (Self-Weight) เหล็ก SM520 ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าจะช่วยให้สถาปนิกออกแบบโครงสร้างอาคารได้หลากหลายรูปแบบมากขึ้น

จะเห็นได้ว่าเหล็กเอชบีม SM520 เป็นเหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดร้อนที่มีคุณสมบัติเพรียบพร้อม เหมาะที่จะใช้ในงานก่อสร้างต่างๆ ที่มีความหลากหลาย ทั้งยังช่วยประหยัดงบประมาณทั้งต้นทุนการก่อสร้าง ค่าแรง ค่าขนส่ง และยังช่วยให้โครงสร้างอาคารโล่งโปร่งมากขึ้นอีกด้วย เหล็กเอชบีม SM520 เป็นเหล็กที่ได้รับรองมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) มอก.1227-2539 รับรองได้ว่าคุณจะได้เหล็กชั้นคุณภาพในราคาประหยัด แต่ช่วยให้งานก่อสร้างเสร็จอย่างรวดเร็วและประหยัดต้นทุนลงถึง 41%

ขอบคุณข้อมูลจากhttp://www.hbeamconnect.com