มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรม นอกจาก “เหล็กมอก.” แล้วมีมาตรฐานอะไรอีกบ้าง?

รู้หรือไม่? ว่าหลายปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมเหล็กในประเทศไทยมีความสำคัญอย่างมากต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศไทยอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมก่อสร้าง, อุตสาหกรรมเครื่องยนต์ หรืออุตสาหกรรมไฟฟ้า ล้วนแล้วแต่มีเหล็กอุตสาหกรรม เป็นองค์ประกอบสำคัญทั้งสิ้น

แน่นอนว่าเมื่อเหล็กสำหรับงานอุตสาหกรรมมีความสำคัญมากขนาดนี้ การเลือกเหล็กที่มีมาตรฐานสำหรับการผลิตชิ้นงานจึงมีความสำคัญ…​ความจริงแล้วในประเทศไทยเองก็มีมาตร “เหล็กมอก.” ที่ถูกกำหนดไว้จากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมนั่นเอง

แต่ก่อนที่เราจะมารู้จักกับมาตรฐานของเหล็กที่เราใช้เป็นมาตรวัดในการพิจารณาคุณภาพของเหล็กเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมภายในประเทศแล้ว เรามาทำความรู้จักกับเหล็กที่ใช้ในอุตสาหกรรมกันก่อนดีกว่า 

เหล็กอุตสาหกรรม ที่ต้องมีมาตรฐาน “เหล็กมอก.” มีกี่ประเภท?

โดยทั่วไปแล้วเราสามารถแบ่งประเภทของเหล็กที่ใช้ในอุตสาหกรรมออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้ ดังนี้คือ

1. เหล็กกล้า (Steel) : เป็นเหล็กบริสุทธิ์ที่ไม่มีสารได้มาผสมเลย มีคุณสมบัติยืดหยุ่นและเหนียวกว่าเหล็กประเภทอื่นๆ จึงสามารถนำดัดแปลงหรือแปรรูป เพื่อใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ เช่น 

• เหล็กเสริม (Reinforcing Steel) หรือเหล็กเสริมคอนกรีต คือเหล็กอุตสาหกรรมที่ใช้สำหรับเสริมในเนื้อของคอนกรีตเพื่อให้มีความแข็งแรงและรับน้ำหนักได้ดีมากขึ้น โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ เหล็กเส้นและเหล็กตะแกรง
  
  
• เหล็กรูปพรรณ (Structural Steel) คือเหล็กก้อนหรือเหล็กแผ่นนำไปผ่านกระบวนการรีดร้อนด้วยอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส และขึ้นรูปสำเร็จมาพร้อมให้นำไปใช้งานต่อได้ทันที ซึ่งสามารถแบ่งได้ 5 รูปแบบ คือ เหล็กแผ่นมีลวดลาย, เหล็กแผ่นแบน, ท่อเหล็ก, เหล็กรูปพรรณรีดร้อนและเย็น
  
  

2. เหล็กหล่อ (Cast Iron) : คือประเภทของเหล็กอุตสาหกรรม ที่ผสมกันระหว่างเหล็กและคาร์บอนมากกว่า 2% จึงมีความแข็งน้อยกว่าเหล็กกล้า แต่ก็ทนต่อการกัดกร่อนได้มากกว่า จุดหลอมต่ำ ขึ้นรูปง่ายและมีราคาถูก จึงมักนิยมนำมาใช้ในกลุ่มงานอุตสาหกรรมสายผลิตมากกว่าการก่อสร้าง โดยสามารถแบ่งประเภทของเหล็กหล่อได้หลายประเภท เช่น เหล็กหล่อสีเทา, เหล็กหล่อขาว หรือเหล็กหล่อเหนียว ฯลฯ เป็นต้น

และนอกจากมาตรฐานของเหล็กในประเทศไทยที่เป็น “เหล็กมอก.” แล้ว เรายังมีการพิจารณามาตรฐานเหล็กสากลร่วมด้วย เพราะนอกจากเหล็กที่เราผลิตเองได้ในประเทศไทยแล้ว ยังมีเหล็กที่เรานำเข้าจากประเทศอื่นๆ เข้ามาใช้ภายในประเทศอีกด้วย เนื่องจากความต้องการของอุตสาหกรรมเหล็กในประเทศไทยมีจำนวนที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ทุกปี โดยส่วนใหญ่แล้วเหล็กที่เรานำเข้ามามักจะนิยมนำเหล็กของ 3 ประเทศหลักคือ อเมริกา, เยอรมันและญี่ปุ่น มาใช้เพิ่มเติมด้วย

บทความนี้เราจึงจะขอแบ่งมาตรฐานของเหล็กอุตสาหกรรม ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ

1. มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมจากประเทศไทย TIS (Thai Industrial Standards,TIS) : ซึ่งก็คือมาตรฐาน “เหล็กมอก.” โดยมีสัญลักษณ์ มอก. ที่แสดงถึงมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมมาตรฐาน เป็นมาตรฐานที่กำหนดขึ้นเพื่อกำหนดให้ผู้ผลิต ผลิตสินค้าให้มีคุณภาพในระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด

ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมาตราฐาน “เหล็กมอก.” ของระบบท่อจะใช้มาตรฐาน TIS 276, TIS 277, TIS 427 และ TIS 770 ในส่วนของท่อเหล็กงานโครงสร้างจะใช้มาตรฐาน TIS 107 และ TIS 1228

วิธีการตรวจสอบ “เหล็กมอก.”

• ตรวจสอบด้วยตาเปล่า ให้สังเกตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง หรือ หน้าตัดเหล็ก เท่ากันตลอดความยาวเส้น หน้าตัดเหล็กไม่บิดเบี้ยว ผิวเหล็กเรียบ ไม่มีรูตามดหรือเป็นลูกคลื่น
  
  
• ตรวจสอบจากใบกำกับเหล็ก เพราะ “เหล็กมอก.” จะระบุข้อมูลสำคัญต่างๆ เอาไว้ครบถ้วน เช่น ชื่อบริษัท ประเภทสินค้า ชั้นคุณภาพ ขนาด ความยาว จำนวนเส้นต่อมัด วัน/เวลาที่ผลิต หรือ เลขที่ มอก.
  
  
• การชั่งน้ำหนัก โดยตัดเหล็กให้ได้ขนาด 1 เมตรแล้ว เอาไปชั่งน้ำหนัก หากชั่งแล้วน้ำหนักอยู่ในมาตราฐานของ สมอ. แสดงว่าเหล็กนี้ได้มาตราฐาน “เหล็กมอก.” ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
  
  
  • เหล็กเส้นกลม 1 เมตร (ขนาด 6 มม.) จะมีน้ำหนัก 0.222 กก., (ขนาด 9 มม.) จะมีน้ำหนัก 0.499 กก., (ขนาด 12 มม.) จะมีน้ำหนัก 0.888 กก.
    
  • เหล็กเส้นข้ออ้อย 1 เมตร (ขนาด 10 มม.) จะมีน้ำหนัก 0.616 กก., (ขนาด 12 มม.) จะมีน้ำหนัก 0.888 กก., (ขนาด 16 มม.) จะมีน้ำหนัก 1.578 กก.
    
    

(ขอบคุณข้อมูลจาก : สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย)

2. มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมสากล : เมื่อมีการนำเข้าเหล็กจากต่างประเทศมาใช้งานดังนั้นนอกจากมาตรฐาน “เหล็กมอก.” แล้วการดูมาตราฐานของเหล็กที่นำเข้า จึงควรพิจารณาเลือกเหล็กที่ผ่านมาตรฐานของประเทศนั้นๆ ร่วมด้วย โดยทั่วไปแล้วมีมาตรฐานสากลที่นิยมนำมาใช้งานกัน มี 3 ประเทศ คือ

2.1 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมจากประเทศอเมริกา : มีอยู่ 3 มาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งแต่ละมาตรฐานจะแบ่งตามลักษณะการใช้งานและประเภทของเหล็กคือ มาตรฐานระบบ ASTM (American Society of Testing and Materials,ASTM) เป็นมาตรฐานที่ใช้วัดระบบของท่อเหล็ก ที่ผ่านการรับรองของสมาคมฯ และประกาศใช้เป็นมาตรฐาน ASTM จากสมาคมที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ค่ามาตรฐานเหล็กของ ASTM นั้นจะขึ้นต้นด้วยตัวอักษร A แล้วตามด้วยตัวเลข ที่เริ่มตั้งแต่ 1- 1106 โดยตัวเลขแทนค่าชนิดของเหล็ก เช่น ASTM A53 และ ASTM A795 ในส่วนของท่อเหล็กงานโครงสร้างจะใช้มาตรฐาน ASTM A500 เป็นต้น

มาตรฐานระบบ SAE (Society of Automotive Engineer)

ระบบ SAE (Society of Automotive Engineer) เป็นมาตรฐานเหล็กที่ใช้ในสมาคมวิศวกรรมยานยนต์ของอเมริกา ซึ่งมักจะมี SAE นำหน้าแล้วตามด้วยตัวเลข 4-5 หลัก ซึ่งตัวเลขแต่ละหลักนั้นใช้บอกความหมายต่างๆ เช่น

ตัวเลขหลักที่ 1 หมายถึง ชนิดของเหล็ก

เลข 1 คือ เหล็กกล้าคาร์บอน
เลข 2 คือ เหล็กกล้านิเกิล
เลข 3 คือ เหล็กกล้าผสมนิเกิลและโครเมียม
เลข 4 คือ เหล็กกล้าผสมโมลิบดินั่ม
เลข 5 คือ เหล็กกล้าผสมโครเมียมและวานาเดี่ยม
เลข 6 คือ เหล็กกล้าผสมทังสเตน
เลข 8 คือ เหล็กกล้าผสมนิเกิลโครเมี่ยมและโมลิบดินั่ม
เลข 9 คือ เหล็กกล้าผสมซิลิกอนและแมงกานีส

ตัวเลขหลักที่ 2 หมายถึง ค่าปริมาณของตัวเลขหลักที่ 1 หรือใช้บอกปริมาณสารที่ผสมในเหล็กกล้า มีหน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ ส่วนตัวเลขหลักที่ 3 4 5 เป็นตัวบอกปริมาณของคาร์บอนที่ผสมในเหล็กกล้าโดยจะต้องหารด้วย 100 จะได้หน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ เช่น SAE 4140 ก็หมายถึง เหล็กกล้าผสมโมลิบดินั่ม 1% และมีคาร์บอนอยู่ 0.4% นั่นเอง

มาตรฐานระบบ AISI (American Iron and Steel Institute) เป็นมาตรฐานที่ถูกพัฒนามาจากระบบ SAE ของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าจากประเทศอเมริกา ซึ่งจะจะมีในส่วนของข้อมูลของกรรมวิธีในการผลิตเหล็กว่ามาจากเตาชนิดใด โดยแต่ละตัวอักษรมีความหมายดังนี้

A คือ เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Bessemer ชนิดที่เป็นด่าง
B คือ เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Bessemer ชนิดที่เป็นกรด
C คือ เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Open Hearth ชนิดที่เป็นด่าง
D คือ เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Open Hearth ชนิดที่เป็นกรด
E คือ เหล็กที่ผลิตได้จากเตาไฟฟ้า

2.2 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมจากประเทศเยอรมัน DIN (Deutsch Institute Norms) : การจำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานเยอรมันจะแบ่งเหล็กออกเป็น 4 ประเภทคือ

เหล็กกล้าคาร์บอน (หรือเหล็กไม่ผสม) แบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ดังนี้คือ

(1) เหล็กที่นำไปใช้งานได้เลยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีใช้ความร้อน โดยจะนำหน้าด้วยตัวอักษร ST และตามด้วยตัวเลขซึ่งบอกถึงความสามารถที่จะทนแรงดึงได้สูงสุดที่มีคือประมาณ 37 ก.ก/มม.2 สามารถใช้สัญลักษณ์แทนเหล็กชนิดนี้ได้ 2 ลักษณะ คือ เขียนเป็น St. หรือ C20

(2) เหล็กที่ต้องนำไปผ่านการใช้ความร้อนก่อนจะนำไปใช้งาน โดยจะนำหน้าด้วยตัวอักษร C และตามด้วยตัวเลขที่แสดงปริมาณเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนซึ่งจะต้องหารด้วย 100 เสมอ เช่น C25 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีคาร์บอนประสมอยู่ 0.25 %

เหล็กกล้าผสมต่ำ ตามมาตรฐานเยอรมันนั้นจะมีตัวอักษรและตัวเลขหลายหมู่ ซึ่งมีความหมายดังนี้คือ ตัวเลขกลุ่มแรก (หารด้วย100 เสมอ) คือประมาณเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนที่ผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก ตัวอักษรกลุ่มที่2หรือ3 บอกชนิดของสารที่ผสมอยู่ มีรายละเอียด เช่น โครเมียม (Cr), แมงกานีส (Mn), โคบอลต์(Co), นิกเกิล(Ni), ซิลิคอน (Si), ทังเสตน (W), ทองแดง (Cu), อะลูมิเนียม (Al), โมลิบดินั่ม(Mo), ไททาเนียม(Ti), วานาเดียม (v), กำมะถัน(S), ฟอสฟอรัส(P), ไนโตรเจน(N)และ คาร์บอน(C) ตัวเลขหลักสุดท้าย บอกเปอร์เซ็นต์ของธาตุที่ผสมอยู่ในเหล็ก เรียงตามลำดับ คำนวณโดยนำค่าแฟกเตอร์ (Factor) ของโลหะประสมแต่ละชนิดไปหาร ดังนี้

Co, Cr, Mn, Ni, Si, W ต้องหารด้วย 4
Al, Cu, Mo, Pb, Ti, V ต้องหารด้วย 10
C, N, P, S ต้องหารด้วย 100
Zn, Sn, Mg, Fe ไม่ต้องหาร

เช่น 25 Cr Mo 4 ก็คือ เหล็กล้าประสมต่ำที่มีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.25% (25/100) มีโครเมียมประสมอยู่ 1% (4/4) มีโมลิบดินั่มประสมอยู่เล็กน้อย เป็นต้น

เหล็กกล้าผสมสูง คือเหล็กกล้าที่มีวัสดุผสมอยู่ในเนื้อเหล็กเกินกว่า 8 % โดยจะใช้อักษร X เขียนกำกับไว้เป็นตัวอักษรหมู่แรก ส่วนเลขหมู่ถัด มาเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณของคาร์บอนที่ผสมอยู่ ตัวอักษรหมู่ถัดไป เป็นชนิดของสารที่นำไปผสม และตัวเลขถัดไป คือเปอร์เซ็นต์ของธาตุที่ผสมอยู่ในเหล็กเรียงตามลำดับ โดยไม่จำเป็นต้องหารด้วยค่า Factor เหมือนเหล็กกล้าผสมต่ำ

เหล็กหล่อ จะมีสัญลักษณ์กำหนดไว้ดังนี้ คือ เหล็กเหนียวหล่อ (GS), เหล็กหล่อสีเทา (GG), เหล็กหล่อกราพไฟต์ก้อนกลม (GGG), เหล็กหล่อเหนียว (GT) เหล็กหล่อเหนียวสีดำ (GTS), เหล็กหล่อแข็ง (GH), เหล็กหล่อเหนียวสีขาว (GTW)

2.3 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมจากประเทศญี่ปุ่น JIS (Japanese Industrial Standards) : การจำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานญี่ปุ่น โดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น จะแบ่งเหล็กตามลักษณะงานที่ใช้ โดยระบบท่อจะใช้มาตรฐาน JIS G3452 และ JIS G3454 ในส่วนของท่อเหล็กงานโครงสร้างจะใช้มาตรฐาน JIS G3444 และ JIS G3466

มาตรฐาน JIS จะนำหน้าด้วยตัวอักษร JIS แล้วตามด้วยตัวอักษรที่หมายถึงการจัดกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ และปิดท้ายด้วยตัวเลข 4 หลัก ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้


ตัวอักษรสัญลักษณ์ที่ใช้ในการจัดกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น

A งานวิศวกรรมก่อสร้างและงานสถาปัตย์
B งานวิศวกรรมเครื่องกล
C งานวิศวกรรมไฟฟ้า
D งานวิศวกรรมรถยนต์
E งานวิศวกรรมรถไฟ
F งานก่อสร้างเรือ
G โลหะประเภทเหล็กและโลหะวิทยา
H โลหะที่มิใช่เหล็ก
K งานวิศวกรรมเคมี
L งานวิศวกรรมสิ่งทอ
M แร่
P กระดาษและเยื่อกระดาษ
R เซรามิค
S สินค้าที่ใช้ภายในบ้าน
T ยา
W การบิน

ตัวเลข 4 หลัก แต่ละหลักมีความหมายต่างกัน ดังนี้

ตัวเลขแรก หมายถึง กลุ่มประเภทของเหล็ก เช่น
0 เรื่องทั่ว ๆ ไป การทดสอบและกฎต่าง ๆ
1 วิธีวิเคราะห์
2 วัตถุดิบ เหล็บดิบ ธาตุประสม
3 เหล็กคาร์บอน
4 เหล็กกล้าประสม

ตัวเลขที่ 2 หมายถึง ประเภทของวัสดุในกลุ่มนั้น เช่น
1 เหล็กกล้าประสมนิกเกิลและโครเมียม
2 เหล็กกล้าประสมอลูมิเนียมและโครเมียม
3 เหล็กไร้สนิม
4 เหล็กเครื่องมือ
8 เหล็กสปริง
9 เหล็กกล้าทนการกัดกร่อนและความร้อน

ตัวเลข 2 หลักสุดท้าย จะเป็นตัวแยกชนิดของส่วนผสมที่มีอยู่ในวัสดุนั้นๆ เช่น
01 เหล็กเครื่องมือ คาร์บอน
03 เหล็กไฮสปีด
04 เหล็กเครื่องมือผสม
06 เหล็กผสมทังสเตน
07 เหล็กผสมโมลิบดินั่ม
08 เหล็กผสมวาเนเดียม

ทั้งหมดนี้คือ มาตรฐานของเหล็กอุตสาหกรรมทั้งในประเทศ คือ “เหล็กมอก.” และนอกประเทศ ที่ช่วยประกอบการพิจารณาเลือกซื้อเหล็กที่ได้การันตีคุณภาพแล้วจากหน่วยงานต่างๆ ที่น่าเชื่อถือ เพราะนอกจากจะเป็นข้อมูลในการตัดสินใจซื้อแล้ว สิ่งสำคัญที่สุดคือความปลอดภัยของผู้ที่ในการนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมยานยนต์, ก่อสร้าง หรือไฟฟ้า

ยิ่งไปกว่านั้นการพิจารณาเลือกเหล็กอุตสาหกรรมที่นำเข้าจากต่างประเทศ ด้วยมาตรฐานสากลต่างๆ ยังช่วยป้องกันการนำเหล็กคุณภาพต่ำเข้ามาจำหน่ายในประเทศได้อีกด้วย

หากคุณกำลังมองหาเหล็กคุณภาพดีได้มาตรฐาน “เหล็กมอก.” ไวต้า ธานี จำกัด คือบริษัทที่คัดสรรเหล็กเส้น เหล็กรูปพรรณ รวมถึงวัสดุก่อสร้างที่ใช้ในหน่วยงานราชการและเอกชน ที่มีคุณภาพและได้มาตราฐานเป็นที่ยอมรับในประเทศไทย

สอบถามเพิ่มเติมได้ที่
บริษัท ไวต้า ธานี จำกัด
Tel : 094-4122337 (สายด่วน)
E-mail : vita.steel18@gmail.com
LINE : https://line.me/ti/p/%40edo4950u
Facebook : บจก.ไวต้า ธานี