DIN
JIS
AISI
ASTM

มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมมีหลากหลายมาตรฐาน เนื่องจากประเทศมหาอำนาจมีกลุ่มผู้ใช้ในเครือ หรือ กลุ่มประเทศที่มีการจัดการมาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมแบบเดียวกันยอมรับและนิยมนำมาใช้งานอย่างแพรหลายมีหลัก 3 มาตรฐาน ดังนี้

 

1. ระบบอเมริกัน AISI (American Iron and Steel Institute)

กำหนดมาตรฐานด้วยการใช้ตัวเลขดัชนี โดยมีจำนวนหลักและตัวชี้บอกส่วนประสม (คล้ายกับระบบ SAE จะต่างกันตรงที่ระบบ AISI จะมีตัวอักษรนำหน้าตัวเลข) ซึ่งตัวอักษรนี้ อ้างอิงถึงกรรมวิธีการผลิตเหล็กว่าได้ผลิตมาจากเตาชนิดใด ตัวอักษรที่บอกกรรมวิธีการผลิตเหล็กจะมีดังนี้

  • A คือ เหล็กประสมที่ผลิตจากเตาเบสเซมเมอร์ (Bessemer) ชนิดที่เป็นด่าง
  • B คือ เหล็กประสมที่ผลิตจากเตาเบสเซมเมอร์ (Bessemer) ชนิดที่เป็นกรด
  • C คือ เหล็กที่ผลิตจากเตาโอเพ็นฮารท์ (Open Hearth) ชนิดที่เป็นด่าง
  • D คือ เหล็กที่ผลิตจากเตาโอเพ็นฮารท์ (Open Hearth) ชนิดที่เป็นกรด
  • E คือ เหล็กที่ผลิตจากเตาไฟฟ้า

 

การแบ่งชนิดของเหล็กกล้าตามชนิดและปริมาณของสารที่นำมาผสม แต่เหล็กกล้าตามระบบ AISI ยังมีการแบ่งกลุ่มตามลักษณะของกรรมวิธีการชุบแข็ง

ชื่อกลุ่ม สัญลักษณ์
     กลุ่มที่ชุบแข็งด้วยน้ำW
     กลุ่มเหล็กที่ทนต่อแรงกระแทกS
     กลุ่มที่ชุบแข็งด้วยน้ำมันO
     กลุ่มที่ผลิตโดยกรรมวิธีแปรรูปเย็น (Cold Work) สำหรับเหล็กล้า
     คาร์บอนปานกลางและชุบแข็งโดยปล่อยให้เย็นตัวในอากาศA
     กลุ่มเหล็กกล้าที่ผลิตโดยกรรมวิธีแปรรูปเย็นสำหรับเหล็กกล้า
     คาร์บอนสูงและเหล็กกล้าประสมโครเมียมสูงD
     กลุ่มเหล็กที่ผลิตโดยกรรมวิธีแปรรูปร้อน (Hot Work)H
     กลุ่มเหล็กกล้ารอบสูง (High Speed Steel)T (ประสมทังสเตนเป็นหลัก)
     กลุ่มเหล็กกล้ารอบสูง (High Speed Steel)M (ประสมโมลิบดินั่ม)
     กลุ่มเหล็กกล้าคุณสมบัตพิเศษ (มีคาร์บอนและทังสเตน เป็นหลัก)
     กลุ่มเหล็กทำแม่พิมพ์

 

2. ระบบเยอรมัน DIN (Deutsch Institute Norms)

ประเภทของเหล็กตามมาตรฐานเยอรมัน สามารถแบ่งออกเป็น 5 ประเภทดังนี้

  1. เหล็กกล้าคาร์บอน (หรือเหล็กไม่ประสม)
  2. เหล็กกล้าผสมต่ำ
  3. เหล็กกล้าผสมสูง
  4. เหล็กหล่อ
  5. เหล็กกล้าคาร์บอน (หรือเหล็กไม่ประสม)

เหล็กที่นำไปใช้งานได้เลยโดยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีปรับปรุงคุณสมบัติโดยใช้ความร้อน (Heat Treatment) เหล็กกลุ่มนี้จะมีอักษรนำหน้าด้วย St และจะมีตัวเลขตามหลัง ซึ่งจะบอกถึงความสามารถที่จะทนแรงดึงสูงสุดของเหล็กชนิดนั้น มีหน่วยเป็น ก.ก/มม.2

หมายเหตุ การกำหนดมาตรฐานทั้งสองนี้ เหล็กที่มีความเค้นแรงดึงสูงสุดประมาณ 37 ก.ก/มม.2 จะสามารถใช้สัญลักษณ์แทนเหล็กชนิดนี้ได้ 2 ลักษณะ คือ เขียนเป็น St หรือ C20

การกำหนดมาตรฐานเหล่านี้ จะเห็นมากในแบบสั่งงาน ชิ้นส่วนบางชนิดต้องนำไปชุบแข็งก่อนใช้งาน ก็จะกำหนดวัสดุเป็น C นำหน้า ส่วนชิ้นงานที่ไม่ต้องนำไปชุบแข็ง ซึ่งนำไปใช้งานได้เลยจะกำหนดวัสดุเป็นตัว St นำหน้า ทั้งๆ ที่วัสดุงานทั้งสองชิ้นนี้ใช้วัสดุอย่างเดียวกันเหล็กกล้าผสมต่ำ  การกำหนดมาตรฐานเหล็กประเภทนี้จะบอกจำนวนคาร์บอนไว้ข้างหน้าเสมอ แต่ไม่นิยมเขียนตัว C กำกับไว้ ตัวถัดมาจะเป็นชนิดของโลหะที่เข้าไปประสม ซึ่งอาจมีชนิดเดียวหรือหลายชนิดก็ได้

ข้อสังเกต เหล็กกล้าประสมต่ำตัวเลขที่บอกปริมาณของโลหะประสมจะไม่ใช่จำนวนเปอร์เซ็นต์ที่แท้จริงของโลหะประสมนั้นการที่จะทราบจำนวนเปอร์เซ็นต์ที่แท้จริงจะต้องเอาแฟกเตอร์ (Factor) ของโลหะประสมแต่ละชนิดไปหารซึ่งค่าแฟกเตอร์ (Factor) ของโลหะประสมต่างๆ มีดังนี้

  • หารด้วย 4 ได้แก่ โคบอลต์ (Co), โครเมี่ยม (Cr), แมงกานีส (Mn), นิกเกิล (Ni), ซิลิคอน (Si), ทังสเตน หรือ วุลฟรัม (W)
  • หารด้วย 10 ได้แก่ อลูมิเนียม (Al), ทองแดง (Cu), โมลิบดีนัม (Mo), ตะกั่ว (Pb), ไทเทเนียม (Ti), วาเนเดียม (V)
  • หารด้วย 100 ได้แก่ คาร์บอน (C), ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P), ซัลเฟอร์ (S)
  • ไม่ต้องหาร ได้แก่ สังกะสี (Zn), ดีบุก (Sn), แมงกานีส (Mg), เหล็ก (Fe)

 

การใช้สัญลักษณ์ดังตัวอย่างที่แล้ว เป็นการบอกส่วนผสมในทางเคมี แต่ในบางครั้งจะมีการเขียนสัญลักษณ์บอกกรรมวิธีการผลิตไว้ข้างหน้าอีกด้วย เช่น

  • B = ผลิตจากเตาเบสเซมเมอร์
  • E = ผลิตจากเตาไฟฟ้าทั่วไป
  • F = ผลิตจากเตาน้ำมัน
  • I = ผลิตจากเตาไฟฟ้าชนิดเตาเหนี่ยวนำ (Induction Furnace)
  • LE = ผลิตจากเตาไฟฟ้าชนิดอาร์ค (Electric Arc Furnace)
  • M = ผลิตจากเตาซีเมนต์มาร์ติน หรือ เตาพุดเดิล
  • T = ผลิตจากเตาโทมัส
  • TI = ผลิตโดยกรรมวิธี (Crucible Cast Steel)
  • W = เผาด้วยอากาศบริสุทธิ์
  • U = เหล็กที่ไม่ได้ผ่านการกำจัดออกซิเจน (Unkilled Steel)
  • R = เหล็กที่ผ่านการกำจัดออกซิเจน (Killed Steel)
  • RR = เหล็กที่ผ่านการกำจัดออกซิเจน 2 ครั้ง

 

นอกจากนี้ยังมี สัญลักษณ์แสดงคุณสมบัติพิเศษของเหล็กนั้นอีกด้วย เช่น

  • A = ทนต่อการกัดกร่อน
  • Q = ตีขึ้นรูปง่าย
  • X = ประสมสูง
  • Z = รีดได้ง่าย

 

เหล็กกล้าผสมสูง (High Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมสูง หมายถึง เหล็กกล้าที่มีธาตุผสมอยู่ในเนื้อเหล็กเกินกว่า 8% การเขียนสัญลักษณ์ของเหล็กประเภทนี้ นำหน้าด้วยต้ว X แล้วตามด้วยจำนวนส่วนผสมของคาร์บอนจากนั้นด้วยชนิดของโลหะประสม ซึ่งจะมีชนิดเดียวหรือชนิดก็ได้ แล้วจึงตามด้วยตัวเลขแสดงปริมาณของโลหะประสม ตัวเลขที่แสดงปริมาณของโลหะประสม ไม่ต้องหารด้วย แฟกเตอร์ (Factor) แตกต่างจากโลหะประสมต่ำ ส่วนคาร์บอนยังต้องหารด้วย 100 เสมอ

 

3. ระบบญี่ปุ่น JIS (Japanese Industrial Standards)

การจำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานญี่ปุ่น ซึ่งจัดวางระบบโดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (Japanese Industrial Standards หรือ JIS) แบ่งตามลักษณะงาน ดังนี้

ตัวอักษรชุดแรก จะมีคำว่า JIS หมายถึง Japanese Industrial Standards ตัวอักษรสัญลักษณ์ตัวถัดมาจะมีได้หลายตัวแต่ละตัวหมายถึงการจัดกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ 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

 

ถัดจากตัวอักษรจะเป็นตัวเลขซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 4 ตัว มีความหมายดังนี้

ตัวเลขตัวแรก หมายถึง กลุ่มประเภทของเหล็ก เช่น

  • 0 = เรื่องทั่วไป การทดสอบ และกฎต่างๆ
  • 1 = วิธีวิเคราะห์
  • 2 = วัตถุดิบ เหล็บดิบ ธาตุประสม
  • 3 = เหล็กคาร์บอน
  • 4 = เหล็กกล้าประสม

 

ตัวเลขตัวที่ 2 จะเป็นตัวแยกประเภทของวัสดุในกลุ่มนั้น เช่น ถ้าเป็นในกรณีเหล็ก จะมีดังนี้

  • 1 = เหล็กกล้าประสมนิเกิล และโครเมียม
  • 2 = เหล็กกล้าประสมอลูมิเนียม และโครเมียม
  • 3 = เหล็กกล้าไร้สนิม
  • 4 = เหล็กเครื่องมือ
  • 8 = เหล็กสปริง
  • 9 = เหล็กกล้าทนการกัดกร่อนและความร้อน

 

ตัวเลขที่เหลือ 2 หลักสุดท้ายจะเป็นตัวแยกชนิดของส่วนผสมที่มีอยู่ในวัสดุนั้น เช่น ถ้าเป็นเหล็กตัวเลข 2 หลักสุดท้ายจะเป็นตัวแยกชนิดเหล็กตามส่วนผสมธาตุที่มีอยู่ในเหล็กชนิดนั้น ๆ เช่น

  • 01 = เหล็กเครื่องมือ คาร์บอน
  • 03 = เหล็กไฮสปีด
  • 04 = เหล็กเครื่องมือประสม

 

ตาราง แสดงจำนวนมาตรฐาน และชื่อประเทศที่ใช้มาตรฐาน

  • สหรัฐอเมริกา = AISI
  • ฝรั่งเศส = AFNOR
  • อังกฤษ = B.S.
  • เชโกสโลวะเกีย = CSN
  • เยอรมัน = DIN
  • โซเวียต = GOST
  • ญี่ปุ่น = JIS
  • โปแลนด์ = PN
  • สวีเดน = SS
  • สเปน = UNE
  • อิตาลี = UNI
  • มาตรฐานสากล = UNS
Please follow and like us:
error