ความแตกต่างระหว่างเหล็กข้ออ้อยที่มี “T” และไม่มี “T” หรือ เหล็ก NON-T

ตารางอ้างอิงจาก : ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม ฉบับที่ 4803 (พ.ศ.2559) 

จากตารางจะเห็นได้ว่า เหล็ก SD50 เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงสุดแต่มีความยืดหยุ่นน้อยที่สุด จึงเหมาะสำหรับโครงสร้างที่ต้องรับแรงในแนวดิ่งเป็นหลัก เช่น งานเสาเข็ม ฐานราก และตอม่อ โดยมักถูกนำไปใช้ในโครงการขนาดใหญ่ เช่น การก่อสร้างทางยกระดับ ทางต่างระดับ สะพาน รวมถึงเสาเข็มและฐานรากของอาคารสูง โดยเฉพาะในชั้นล่างที่ต้องการความแข็งแรงสูงสุด ซึ่งปัจจุบันไม่มีการผลิตเหล็กเกรด SD30 เพื่อจำหน่าย โดยส่วนใหญ่จะเลือกใช้เหล็ก SD40 เป็นมาตรฐาน และในบางโครงการที่ต้องการความแข็งแรงมากขึ้น จะเลือกใช้ SD50 แทน

ความแตกต่างระหว่างเหล็กข้ออ้อยที่มี “T” และไม่มี “T”

เหล็กข้ออ้อยที่มี “T” เช่น SD50T, SD40T

เหล็กข้ออ้อยที่มีสัญลักษณ์ “T” ต่อท้ายคุณสมบัติของเหล็ก หมายถึง Tempcore หรือ Heat Treatment Rebar ซึ่งเป็นกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็ก กระบวนการนี้เริ่มจากการให้ความร้อนสูง จากนั้นทำให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็วด้วยสเปรย์น้ำ ทำให้ผิวเหล็กแข็งขึ้น ขณะที่ภายในเย็นตัวลงอย่างช้าๆ เพื่อรักษาความเหนียวและความยืดหยุ่นของเหล็ก

ข้อดีของเหล็กข้ออ้อยที่มี T (Tempcore)

1. ความแข็งแรงสูง – ทนต่อแรงดึงและแรงบิดได้ดี
2. ความเหนียวและยืดหยุ่นสูง – ลดความเสี่ยงต่อการแตกหัก
3. ลดปริมาณธาตุที่เป็นอันตราย – มีคาร์บอน (Carbon) และแมงกานีส (Manganese) ต่ำกว่าเหล็กทั่วไป ช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อมและขึ้นรูป
4. ประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างที่ดีขึ้น – รองรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานสูง เช่น งานก่อสร้างอาคารสูง สะพาน และโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่

เมื่อเทียบกับเหล็กข้ออ้อยทั่วไปที่ไม่ได้ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน เหล็ก Tempcore มีโครงสร้างที่แข็งแกร่งขึ้นโดยไม่ต้องพึ่งสารผสมเพิ่มเติม เช่น คาร์บอน (Carbon) หรือ แมงกานีส (Manganese) ส่งผลให้ประหยัดต้นทุน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันยังช่วยให้การก่อสร้างปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างได้อีกด้วย

เนื่องจากเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกระบวนการนี้มีคุณสมบัติเหนือกว่าเหล็กปกติ มาตรฐาน มอก. 24-2548 จึงกำหนดให้ต้องมีเครื่องหมาย “T” กำกับ เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถแยกแยะได้ง่ายและมั่นใจในคุณภาพของเหล็กที่เลือกใช้

เหล็กข้ออ้อยที่ไม่มี “T” หรือ เหล็ก Non-T

เหล็กข้ออ้อยที่ไม่มีเครื่องหมาย “T” หรือที่เรียกกันว่า เหล็ก Non T เป็นเหล็กที่ไม่ได้ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนพิเศษแบบ Tempcore แต่ใช้การปรับแต่งองค์ประกอบทางเคมีเพื่อเพิ่มความแข็งแรงแทน โดยการเพิ่มปริมาณ คาร์บอน (Carbon) และ แมงกานีส (Manganese) ตั้งแต่กระบวนการหลอมและหล่อเป็นเหล็กแท่ง (Billet)

จากนั้น เหล็กแท่งจะถูกนำไปอบและรีดเป็นเหล็กเส้นข้ออ้อย โดยปล่อยให้เย็นตัวลงเองตามธรรมชาติ โดยไม่มีการฉีดสเปรย์น้ำหรือผ่านกระบวนการทางความร้อนเพิ่มเติม ทำให้โครงสร้างภายในของเหล็กเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด มีความแข็งแรงสม่ำเสมอตลอดหน้าตัด และมีค่าความต้านทานแรงดึงเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด

อย่างไรก็ตาม เหล็ก Non-T จะไม่มีความเหนียวและความยืดหยุ่นสูงเหมือนเหล็กที่มี T แต่ยังคงมีคุณสมบัติพื้นฐานที่เหมาะสำหรับการใช้งานในงานก่อสร้างทั่วไปที่ไม่ต้องรองรับแรงดึงหรือแรงกระแทกสูงนัก

การยอมรับในเหล็กข้ออ้อย “T”

ปัจจุบัน หน่วยงานภาครัฐส่วนใหญ่ รวมถึงภาคเอกชน ยอมรับการใช้เหล็กข้ออ้อยที่มีสัญลักษณ์ “T” ในงานก่อสร้างทั่วไป อย่างไรก็ตาม กรมทางหลวงยังคงใช้เหล็ก Non-T สำหรับงานก่อสร้างถนน เนื่องจากงานประเภทนี้ต้องคำนึงถึง ปัญหาความล้า (Fatigue) ของเหล็ก ซึ่งเกิดจากแรงกระทำซ้ำ ๆ อย่างต่อเนื่อง เช่น แรงบิด แรงดึง และแรงสั่นสะเทือน จากการจราจร

ขณะนี้ ยังไม่มีการยืนยันทางวิศวกรรมว่าเหล็ก “T” มีความทนทานต่อความล้าได้ดีกว่าเหล็ก Non-T ดังนั้น ในโครงการที่เกี่ยวข้องกับการรับแรงกระแทกและการใช้งานที่มีการเคลื่อนไหวหรือสั่นสะเทือนต่อเนื่อง เช่น งานก่อสร้างทางหลวงที่ต้องรองรับน้ำหนักจากยานพาหนะเป็นเวลานาน กรมทางหลวงจึงเลือกใช้ เหล็ก Non-T เพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดด้านความทนทาน

สำหรับ ผู้ออกแบบและที่ปรึกษาด้านวิศวกรรม ส่วนใหญ่ เข้าใจและยอมรับการใช้เหล็กข้ออ้อย “T” แล้ว อย่างไรก็ตาม ในบางโครงการของภาครัฐ ยังคงต้อง อ้างอิงตามมาตรฐานและเอกสารก่อสร้างเดิม โดยเฉพาะในโครงการที่เกี่ยวข้องกับกรมทางหลวง

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการเลือกใช้ เหล็ก T และ Non-T หรือข้อกำหนดด้านมาตรฐาน สามารถติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ เพื่อขอคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ

เปรียบเทียบการใช้งานเหล็กข้ออ้อย T กับเหล็กข้ออ้อย Non-T

เหล็กข้ออ้อยทั้งสองประเภท—เหล็กข้ออ้อยที่มี “T” และเหล็กข้ออ้อย (Non-T)—ถูกออกแบบให้มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก.) โดยเฉพาะในด้าน กำลังดึง ความยืดตัว และการดัดโค้ง ดังนั้น ในแง่ของคุณสมบัติทางกล ทั้งสองประเภทมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน และสามารถใช้งานในงานก่อสร้างได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องความแข็งแรงทางโครงสร้าง

1. ความสามารถในการเชื่อม (Welding)

หนึ่งในจุดเด่นของเหล็กข้ออ้อยที่มี “T” คือ มีปริมาณธาตุผสม เช่น คาร์บอนและแมงกานีส น้อยกว่าเหล็กข้ออ้อยทั่วไป ส่งผลให้ สามารถเชื่อมได้ง่ายกว่า และลดความเสี่ยงของการแตกร้าวในบริเวณรอยเชื่อม ดังนั้น หากต้องใช้เหล็กข้ออ้อยที่สามารถเชื่อมได้ดี เหล็กข้ออ้อย “T” ได้เปรียบกว่าชัดเจน

2. การใช้ข้อต่อทางกล (Mechanical Coupler)

การใช้ข้อต่อทางกล (Mechanical Coupler) เป็นกระบวนการที่จำเป็นต้องใช้การกลึงผิวของเหล็กข้ออ้อยเพื่อสร้างเกลียว โดยเหล็กข้ออ้อยที่มีT ซึ่งค่อนข้างจะเป็นรองในหลายๆ ด้าน เนื่องจากการผลิตเหล็กแบบ Temp-core ที่ทำให้ผิวของเหล็กแข็งขึ้น แต่ภายในยังคงเหนียว การกลึงผิวหน้าออกจึงอาจทำให้กำลังของเหล็กลดลง ดังนั้นจึงต้องมีการระมัดระวังในการคำนวณระยะเกลียวที่สั้นที่สุดเพื่อให้สามารถใช้ข้อต่อทางกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยต้องมีการทดสอบกำลังให้เป็นไปตามข้อกำหนดของวสท. 

3. ความทนทานต่อไฟ

การศึกษาของ R. Felicetti ที่ทดสอบกำลังรับแรงดึงของเหล็กข้ออ้อย “T” และเหล็กข้ออ้อยทั่วไปในอุณหภูมิต่างๆ พบว่า ทั้งสองประเภทมีความทนทานต่อไฟใกล้เคียงกัน กล่าวคือ เมื่อถูกเผาที่อุณหภูมิเดียวกัน กำลังรับแรงดึงของเหล็กทั้งสองไม่ได้แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

หากใช้งานเสริมคอนกรีตและกำหนดระยะหุ้มคอนกรีตให้เป็นไปตามมาตรฐาน ทั้งเหล็กข้ออ้อย “T” และเหล็กข้ออ้อยทั่วไปจะมีความสามารถในการต้านทานไฟเท่ากัน

ข้อสรุปในการเลือกใช้เหล็กข้ออ้อย “T” และ Non-T

• เลือกเหล็ก “T” หากต้องการการเชื่อมที่ง่ายและปลอดภัย
• หากต้องใช้ข้อต่อทางกล ควรพิจารณาเหล็ก Non-T เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า หรือหากใช้เหล็กข้ออ้อย “T” ต้องคำนวณระยะเกลียวอย่างระมัดระวัง
• ด้านความทนทานต่อไฟ ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

ดังนั้น การเลือกประเภทเหล็กข้ออ้อยจึงควรพิจารณาจาก ลักษณะงาน และ ข้อกำหนดเฉพาะ ของโครงการ เพื่อให้ได้วัสดุที่เหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด

สรุปเหล็กข้ออ้อยที่มี “T” และไม่มี “T”

คุณสมบัติทางกล, การต่อเหล็ก, และความทนทานต่อไฟของ เหล็กข้ออ้อยที่มี “T” และ เหล็กข้ออ้อยทั่วไป (Non-T) ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยทั้งสองประเภทสามารถใช้งานได้ตามมาตรฐานที่กำหนด การเลือกใช้เหล็กทั้งสองประเภทจึงขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละโครงการ

ความแตกต่างหลัก อยู่ที่กระบวนการผลิต ซึ่งทำให้ เหล็กที่มี “T” มีลักษณะผิวแข็ง การกลึงผิวเหล็กที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนจึงควรทำด้วยความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพที่จุดนั้น

นอกจากนี้ เหล็กข้ออ้อยที่มี “T” ยังมีต้นทุนที่ ต่ำกว่าเหล็ก Non-T เนื่องจากขั้นตอนการผลิตที่ไม่ซับซ้อนเท่า การเลือกใช้เหล็กประเภทไหนจึงควรพิจารณาจากลักษณะการใช้งานและความต้องการเฉพาะในโครงการ เพื่อให้ได้วัสดุที่ตรงกับการใช้งานมากที่สุด.