5 ประเภทของเหล็กและเกรดเหล็ก

เหล็กเป็นวัสดุที่มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ยานยนต์ และเครื่องจักรกล ด้วยความแข็งแรง ทนทาน และสามารถปรับแต่งคุณสมบัติได้หลากหลาย การเลือกประเภทและเกรดเหล็กที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยของโครงสร้าง ในบทความนี้ เราจะพาคุณไปรู้จักกับ ประเภทของเหล็ก และ นิยามของเกรดเหล็ก ตามมาตรฐานสากลต่าง ๆ

ประเภทของเหล็ก (Types of Steel)

เหล็กสามารถแบ่งประเภทตามส่วนประกอบทางเคมีและการใช้งานโดยสามารถจำแนกได้หลัก ๆ ดังนี้

1. เหล็กคาร์บอน (Carbon Steel)

เหล็กคาร์บอนเป็นเหล็กที่มีส่วนประกอบหลักคือ ธาตุเหล็ก (Fe) และคาร์บอน (C) ไม่มีธาตุอัลลอยเสริมมากนัก จึงมีต้นทุนต่ำและง่ายต่อการผลิต สามารถแบ่งออกเป็น 3 ระดับตามปริมาณคาร์บอน ได้แก่:

• เหล็กคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Steel) – มีคาร์บอนต่ำกว่า 0.3% เหมาะสำหรับงานโครงสร้างและชิ้นส่วนที่ต้องการความเหนียว เช่น ASTM A36, SS400 ซึ่งเป็นหนึ่งในเกรดเหล็กยอดนิยม
• เหล็กคาร์บอนปานกลาง (Medium Carbon Steel) – มีคาร์บอน 0.3% – 0.6% มีความแข็งแรงสูงขึ้น นิยมใช้ในงานชิ้นส่วนเครื่องจักรกล เช่น AISI 1045, S45C ซึ่งเป็นเกรดเหล็กที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม
• เหล็กคาร์บอนสูง (High Carbon Steel) – มีคาร์บอน 0.6% – 1.5% แข็งแรงและเปราะสูง ใช้ผลิตใบมีด เครื่องมือ และสปริง เช่น AISI 1095 ซึ่งเป็นเกรดเหล็กที่ทนทานต่อการใช้งานหนัก

2. เหล็กอัลลอย (Alloy Steel)

เหล็กอัลลอยเป็นเหล็กที่มีการเติมธาตุพิเศษ เช่น โครเมียม (Cr), นิกเกิล (Ni), โมลิบดีนัม (Mo) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติด้านความแข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ และ ทนต่อการกัดกร่อน เช่น:

• AISI 4140 – เหล็กโครเมียม-โมลิบดีนัมที่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ได้รับความนิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมยานยนต์
• AISI 4340 – เหล็กผสมพิเศษที่มีคุณสมบัติทนแรงกระแทกสูง เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมโครงสร้างและชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงหนัก

3. เหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel)

เหล็กที่มี โครเมียม 10% ขึ้นไป ทนต่อการกัดกร่อนสูง ช่วยป้องกันสนิม นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร การแพทย์ และเคมี สามารถแบ่งออกเป็น:

• Austenitic Stainless Steel – เช่น SUS304, SUS316 ซึ่งเป็น เกรดเหล็ก ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องมือแพทย์
• Ferritic Stainless Steel – เช่น SUS430 ใช้ในเครื่องครัวและเครื่องใช้ในบ้าน
• Martensitic Stainless Steel – เช่น SUS420 แข็งแรง ใช้ทำมีดและเครื่องมือผ่าตัด

4. เหล็กโครงสร้าง (Structural Steel)

เหล็กที่ใช้ในงานก่อสร้างและอุตสาหกรรม เช่น:

• ASTM A36, SS400 – เป็นเกรดเหล็กโครงสร้างมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้าง เช่น อาคารและสะพาน
• ASTM A572, S355JR – เหล็กกำลังสูงที่ถูกเลือกใช้ในโครงการที่ต้องการความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ

5. เหล็กเสริมคอนกรีต (Reinforcing Steel)

ใช้เป็นโครงสร้างภายในคอนกรีตเพื่อเพิ่มความแข็งแรง เช่น:

• มอก. 20-2559 – เหล็กเส้นกลม
• มอก. 24-2559 – เหล็กข้ออ้อยที่ใช้ในงานก่อสร้างโครงสร้างหลัก ซึ่งเป็น เกรดเหล็ก ที่ได้รับการรับรองมาตรฐานไทย