วัสดุช่างเชื่อม-01

หนว่ ยการเรียนร้ทู ่ี 1 มาตรฐานเหลก็ ในอตุ สาหกรรม

มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา ในปัจจุบันมีประเทศที่ผลิตเหล็กและเหล็กกล้าชนิดต่าง ๆ มากมาย แต่ละประเทศและแต่ละกลุ่มผู้ผลิตจะกาหนด มาตรฐานท่แี ตกตา่ งกันออกไป ซึ่งอาจจะกาหนดตามช่ือการคา้ กาหนดตามกรรมวธิ กี ารผลิต หรือกาหนดตามการนาไปใชง้ าน สถาบนั ท่กี าหนดมาตรฐานที่มีอยใู่ นปจั จบุ ัน เช่น AISI = American Iron and Steel Institute AISC = American Institute of Steel Construction ASTM = American Society for Testing and Materials SAE = Society of Automotive Engineers BS = British Standard DIN = Deutsche Industrial Norm EN = European Standard JIS = Japanese Industrial Standards TISI = Thai Industrial Standard Institute มาตรฐานเหล็กท่ีนามาใช้งานและเป็นที่รู้จักกันท่ัวไปในประเทศไทย มีอยู่หลายสถาบันด้วยกัน ดังน้ัน จึงต้องมีความ เขา้ ใจมาตรฐานของแตล่ ะสถาบันให้ถกู ตอ้ ง

มาตรฐานเหลก็ ของระบบอเมริกา มาตรฐานของสถาบนั เหล็กและเหลก็ กลา้ ของอเมริกา (AISI) และของสมาคมวิศวกรรมยานยนต์ของอเมริกา (SAE) ได้ กาเนิดมาตรฐานเหล็กเป็นอักษรย่อของสถาบันหรือสมาคมนาหน้าตามด้วยตัวอักษร และตามด้วยตัวเลข 4 หรือ 5 ตัว สาหรับเหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าผสมสาหรับเหล็กสเตนเลส หรือเหล็กกล้าผสมต่าความแข็งแรงสูง บางครั้งอาจจะมี อักษรอยู่ระหว่างกลางตัวเลข ดงั ตัวอย่างตอ่ ไปนี้ AISI, SAE X X X X XX ➄ ตวั เลขบอกปรมิ าณธาตคุ าร์บอนหารด้วย 100 (%) ➃ ตวั อักษรบอกธาตุเตมิ เฉพาะ ➂ ตวั เลขบอกปรมิ าณของธาตผุ สม ➁ ตวั เลขบอกชนิดของเหล็กกล้าตามมาตรฐาน ➀ ตวั อักษรบอกกรรมวิธกี ารผลติ และใชง้ าน จากสัญลกั ษณ์ของตัวเลขและตวั อักษร สามารถอธิบายไดด้ ังน้ี

มาตรฐานเหลก็ ของระบบอเมริกา 1. อกั ษรบอกกรรมวิธีการผลติ และการใชง้ านของเหลก็ จะมอี กั ษรดังตอ่ ไปน้ี A หมายถงึ เหล็กกล้าทผี่ ลิตดว้ ยเตาเบสเซมเมอร์ (Bessemer) ชนิดด่าง B หมายถึง เหล็กกล้าท่ผี ลติ ดว้ ยเตาเบสเซมเมอร์ ชนดิ กรด C หมายถึง เหลก็ กล้าทีผ่ ลิตด้วยเตาโอเพนฮารท์ (Openhearth) ชนิดด่าง D หมายถงึ เหลก็ กล้าทผี่ ลิตดว้ ยเตาโอเพนฮาร์ท ชนดิ กรด E หมายถงึ เหลก็ กลา้ ที่ผลติ ดว้ ยเตาไฟฟา้ 2. ตัวเลขบอกชนิดของเหลก็ สามารถแบง่ ไดด้ ังตอ่ ไปน้ี เหลก็ กล้าคารบ์ อน จะใชต้ ัวเลข 1 เป็นสัญลักษณ์ แบง่ กล่มุ ได้ดังน้ี กลุ่ม 10XX หมายถงึ เหลก็ กลา้ คารบ์ อนท่มี ีแมงกานสี ผสมไมเ่ กนิ 1% กลมุ่ 11XX หมายถึง เหล็กกลา้ คาร์บอนเตมิ กามะถนั สงู กลุ่ม 12XX หมายถึง เหล็กกลา้ คารบ์ อนเติมกามะถันและฟอสฟอรสั กลุม่ 15XX หมายถึง เหล็กกล้าคารบ์ อนเติมแมงกานีสสูงระหวา่ ง 0.75 - 1.65% เหลก็ กลา้ ผสม จะใชต้ วั เลขที่นอกเหนือจากเหล็กกล้าคาร์บอน 3. ตวั เลขบอกปรมิ าณธาตผุ สม ซง่ึ จะเปน็ ตัวเลขตัวที่ 2 ตามสญั ลักษณ์ เช่น AISI 25XX หมายถึง เหลก็ กลา้ นกิ เกิล มีปรมิ าณของนกิ เกลิ ผสมอยู่ 5%

มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา 4. ตัวอักษรบอกธาตุที่เติมเฉพาะ จะมีสัญลักษณ์ของธาตุท่ีผสมรวมอยู่ในสัญลักษณ์ของเหล็ก เช่น XXXBXX หมายถึง เหล็กกล้าโบรอน เป็นต้น 5. ตัวเลขบอกปรมิ าณเปอร์เซน็ ตข์ องธาตคุ าร์บอน ทม่ี ีคารบ์ อนผสมอยู่ AISI 1060 หมายถงึ เหลก็ กลา้ คารบ์ อนทมี่ คี าร์บอนผสมอยู่ 0.6% (60/100) AISI 51100 หมายถึง เหล็กกลา้ โครเมยี มท่ีมีคารบ์ อนผสมอยู่ 1% (100/100) สาหรับเหล็กกล้าเคร่อื งมอื ซึ่งนาไปทาเครือ่ งมือชนดิ ต่าง ๆ จะแบ่งเปน็ กลุม่ ไดด้ งั ตาราง

มาตรฐานเหลก็ ของระบบอเมรกิ า แสดงกลุม่ ของเหลก็ กล้าเครือ่ งมือ

มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมนั มาตรฐานเหลก็ ของระบบเยอรมัน (DIN) ได้กาหนดมาตรฐานเป็นตวั อักษรและตวั เลขดังตวั อยา่ งตอ่ ไปน้ี DIN X X X X X ➄ ตัวอกั ษรบอกลักษณะของการอบชุบและการใชง้ าน ➃ ตวั เลขบอกเปอร์เซ็นตข์ องธาตุผสม ➂ ตัวอักษรสัญลักษณ์ของธาตุผสมในเหล็ก ➁ ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์คาร์บอน และค่าความต้านทานแรงดึงต่าสุด หน่วยเป็น กก./ มม.2 ➀ ตวั อกั ษรบอกชนิดเหล็ก กรรมวธิ ีการผลติ และคุณสมบัติพิเศษ จากตวั อยา่ งสญั ลกั ษณข์ องเหล็กตามมาตรฐาน DIN สามารถอธิบายไดด้ ังนี้ 1. ตวั อักษรบอกชนดิ เหล็ก กรรมวิธกี ารผลิต และคุณสมบตั ิพิเศษ ดงั แสดงในตาราง

มาตรฐานเหลก็ ของระบบเยอรมัน แสดงชนดิ ของเหลก็ กรรมวธิ กี ารผลติ และคุณสมบตั พิ เิ ศษ

มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมนั 2. ตวั เลขบอกเปอรเ์ ซน็ ตค์ าร์บอนท่ีผสมอยใู่ นเหลก็ ซึ่งตอ้ งหารดว้ ย 100 หรือคา่ ความต้านทานแรงดึงต่าสุด ซ่ึงมีหน่วย เปน็ กิโลกรัมต่อตารางมลิ ลิเมตร ตัวอย่างเช่น St.37 หมายถึง เหล็กกล้ามคี วามต้านทานแรงดึงตา่ สุด 37 กก./มม.2 St.C35 หมายถงึ เหลก็ กล้าคาร์บอนมีปรมิ าณคาร์บอนผสมอยู่ 0.35 % (13050) 3. ตัวอกั ษรสญั ลักษณ์ของธาตทุ ีผ่ สมในเหล็ก ตวั อยา่ งเชน่ 42 CrMo หมายถงึ เหลก็ กลา้ ทม่ี คี าร์บอนผสมอยู่ 0.42% (14020) ผสมธาตุโครเมียมและโมลิบดนิ มั GS-E 24 CrMo หมายถงึ เหล็กกล้าผสมหลอ่ จากเตาไฟฟา้ ท่มี ีคาร์บอนผสมอยู่ 0.24% ผสมโครเมยี มและโมลบิ ดินมั 4. ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์ของธาตุผสม จะมีตัวเลข 1-3 หลัก ซึ่งจะบอกปริมาณของธาตุที่ผสมในเหล็ก ซ่ึงจะต้องหาร ด้วยตวั เลข 4, 10, 100 สว่ นธาตสุ ังกะส,ี ดบี กุ , แมกนเี ซียม และเหลก็ ไม่ตอ้ งมตี ัวเลขหาร รายละเอียดดังแสดงในตาราง

มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมนั แสดงสญั ลกั ษณธ์ าตผุ สม ตวั หาร และไมต่ ้องหาร

มาตรฐานเหลก็ ของระบบเยอรมัน ตัวอย่างเช่น LE 15 Cr 3 หมายถึง เหล็กกล้าผลิตจากเตาไฟฟ้าชนิดอาร์ก มีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่ 0.15% และโครเมียม 0.75% (34) 42 CrNi 46 หมายถงึ เหลก็ กล้าท่ีมปี ริมาณคารบ์ อนผสมอยู่ 0.42% โครเมยี ม 1% (44) และนิกเกิล 1.5% (64) หมายถงึ เหลก็ กลา้ หลอ่ ทีม่ ีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่ 0.22% และโมลบิ ดนิ มั 0.4% (140) GS-22 Mo4 X 5 CrNiMo 1810 หมายถึง เหล็กกล้าผสมสูง มีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่ 0.5% โครเมียม 18% นิกเกิล 10% และ โมลบิ ดินมั 0.2% 5. ตวั อักษรบอกลกั ษณะกรรมวธิ ีผลติ และการใชง้ าน ซงึ่ จะมตี ัวอักษรแสดงในตาราง

มาตรฐานเหลก็ ของระบบเยอรมัน แสดงอกั ษรสญั ลักษณ์ของการอบชบุ และใชง้ านของเหลก็

มาตรฐานเหล็กของระบบญีป่ ุ่น มาตรฐานของสานักมาตรฐานอุตสาหกรรมญ่ีปุ่น (JIS) ได้กาหนดมาตรฐานเป็นตัวอักษรและตัวเลข หรือบางครั้งอาจจะ เป็นตัวอักษรเพยี งอยา่ งเดียว ซง่ึ ตามหลงั อกั ษร JIS ดังตัวอย่างตอ่ ไปนี้ JIS X X X X ➃ตัวอักษรหรอื ตวั เลข แสดงชน้ั คุณภาพของการผลิต หรือพิกัดความเที่ยงตรงของขนาดหรือ ความเผ่อื ➂ตวั อกั ษรบอกกรรมวิธกี ารผลิตหรอื กระบวนการอบชุบ ➁ตัวเลขบอกค่าความต้านทานแรงดึงต่าสุด ความเค้นท่ีจุดคราก (หน่วยเป็น กก./มม.2) หรอื ปรมิ าณคาร์บอน (หาร 100) และชนั้ คณุ ภาพของเหล็ก ➀ตวั อักษรบอกชนิดของเหลก็ และธาตผุ สม 1. ตัวอกั ษรบอกชนดิ ของเหลก็ และชนิดของธาตผุ สม ดงั แสดงในตาราง

มาตรฐานเหลก็ ของระบบญี่ปุ่น แสดงชนดิ ของเหลก็

มาตรฐานเหลก็ ของระบบญป่ี ุ่น 2. ตัวเลขบอกคา่ ความตา้ นทานแรงดึงต่าสดุ ความเค้นจุดคราก ซึ่งมีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อตารางมิลลิเมตร หรือปริมาณ คารบ์ อน และช้ันคุณภาพของเหล็ก ดังตัวอย่างต่อไปน้ี JIS S 35 C หมายถึง เหลก็ กล้าคารบ์ อน มีประมาณคารบ์ อนผสม 0.35% JIS FC 15 หมายถึง เหลก็ หลอ่ สีเทา มคี วามต้านทานแรงดงึ ต่าสดุ 15 กิโลกรมั /ตารางมิลลิเมตร JIS FCA-NiMn 147 หมายถึง เหล็กหล่อออสเทนนติ ิก มีนิกเกลิ ผสม 13% และแมงกานสี 7%

มาตรฐานเหล็กของระบบญ่ปี ่นุ 3. ตวั อกั ษรบอกกรรมวิธกี ารผลติ หรือขบวนการอบชบุ ดังแสดงในตาราง แสดงตัวอกั ษรบอกกรรมวธิ กี ารผลติ หรือกระบวนการอบชบุ

มาตรฐานเหลก็ ของระบบญ่ปี นุ่ ตวั อยา่ งเช่น JIS S40C-QG หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอน 0.45% ผ่านกรรมวิธีชุบแข็งและอบคืนไฟ และทาการ เจยี ระไน JIS S37C-DAS หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอน 0.37% ผ่านกรรมวิธีดึงข้ึนรูปเย็น และอบอ่อนให้ โครงสรา้ งเป็นเมด็ กลม

มาตรฐานเหล็กของระบบญ่ีปุ่น 4. ตวั อักษรหรอื ตวั เลข แสดงชั้นคณุ ภาพการผลติ หรอื พกิ ัดความเทย่ี งตรงของขนาดหรือความเผ่อื ดังแสดงในตาราง แสดงตัวอักษรชน้ั คณุ ภาพการผลติ ตวั อย่างเชน่ JIS S29CM หมายถึง เหลก็ กลา้ คารบ์ อน มปี ริมาณคารบ์ อน 0.29% และแมงกานสี 0.6-0.9% JIS SK2M หมายถงึ เหลก็ กล้าคารบ์ อนทาเครื่องมอื คณุ ภาพชน้ั 2 ผสมแมงกานีส 0.6-0.9%