MastaTan

แผนกวิชาชา่ งยนต์ มาตราฐานเหลก็ AISI อานาจ อ่ิมสุข 2561 วิ ท ย า ลั ย เ ท ค นิ ค ป ร า จี น บุ รี

ความรูท้ ่วั ไปเก่ยี วกบั มาตรฐานเหลก็ มาตรฐานเหลก็ อุตสาหกรรมไดก้ าเนิดมาหลาย มาตรฐาน เนอ่ื งจากประเทศบรวิ ารในเครือของ ตนเองหรือประเทศท่มี ีการจัดการอุตสาหกรรม แบบเดยี วกันยอมรบั และนาไปใช้ ซง่ึ ปรากฎว่า ในปัจจุบันมมี าตรฐานเหลก็ อุตสาหกรรมท่ีนิยมนามาใชง้ านกนั มี 3 มาตรฐาน คือ 1. ระบบอเมริกัน AISI ( American Iron and Steel Institute ) การกาหนดมาตรฐานแบบน้ี ตัวเลขดชั นีจะมีจานวนหลักและตัวชี้บอกสว่ นประสมจะ เหมอื นกับระบบ SAE จะต่างกนั ตรงทีร่ ะบบ AISI จะมตี วั อกั ษรนาหน้าตัวเลข ซงึ่ ตวั อกั ษรนี้จะ บอกถงึ กรรมวธิ กี ารผลติ เหล็กว่าได้ผลิตมาจากเตาชนิดใด ตัวอกั ษรท่ีบอกกรรมวิธกี ารผลติ เหล็กจะมดี ังนี้ A คอื เหล็กประสมท่ผี ลติ จากเตาเบสเซมเมอร์ ( Bessemer ) ชนิดทเ่ี ปน็ ดา่ ง B คอื เหลก็ ประสมที่ผลติ จากเตาเบสเซมเมอร์ ( Bessemer ) ชนดิ ทเ่ี ปน็ กรด C คอื เหลก็ ท่ีผลติ จากเตาโอเพน็ ฮารท์ ( Open Hearth ) ชนดิ ทเี่ ปน็ ด่าง D คอื เหลก็ ทผี่ ลิตจากเตาโอเพน็ ฮารท์ ( Open Hearth ) ชนดิ ทีเ่ ป็นกรด E คอื เหล็กที่ผลติ จากเตาไฟฟา้ 2. ระบบเยอรมัน DIN (Deutsch Institute Norms) การจาแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานเยอรมนั จะแบ่งเหล็กออกเปน็ 4 ประเภทดงั นี้ 2.1 เหลก็ กล้าคาร์บอน(หรือเหลก็ ไม่ประสม) 2.2 เหล็กกล้าผสมตา่ 2.3 เหล็กกลา้ ผสมสงู 2.4 เหลก็ หลอ่ 2.5 เหลก็ กล้าคารบ์ อน (หรอื เหลก็ ไม่ประสม) เหล็กที่นาไปใช้งานไดเ้ ลยโดยไม่ตอ้ งผา่ นกรรมวธิ ปี รับปรงุ คณุ สมบัติโดยใช้ ความร้อน (Heat Treatment) เหลก็ พวกนจี้ ะบอกยอ่ คาหนา้ วา่ St.และจะมีตวั เลขตามหลัง ซ่ึงจะบอกถงึ ความสามารถทีจ่ ะทนแรงดึงสูงสดุ ของเหลก็ ชนดิ นน้ั มหี น่วยเปน็ ก.ก/มม.2 หมายเหตุ การกาหนดมาตรฐานทงั้ สองน้ี เหลก็ ท่มี คี วามเคน้ แรงดึงสงู สดุ ประมาณ 37 ก.ก/ มม.2 จะสามารถใช้สญั ลักษณ์แทนเหล็กชนดิ นี้ได้ 2 ลกั ษณะ คือ เขียนเปน็ St. หรอื C20 การกาหนดมาตรฐานเหลา่ นจ้ี ะเหน็ มากในแบบสง่ั งาน ชิน้ สว่ นบางชนิดต้องนาไปชบุ แข็งกอ่ น ใชง้ าน กจ็ ะกาหนดวสั ดเุ ป็น C นาหนา้ สว่ นช้ินงานที่ไม่ต้องนาไปชบุ แขง็ ซง่ึ นาไปใช้งานได้ เลยจะกาหนดวสั ดุเป็นตวั St. นาหนา้ ทั้ง ๆ ท่ีวสั ดงุ านทง้ั สองชิ้นนี้ใชว้ สั ดอุ ยา่ งเดียวกนั

เหลก็ กลา้ ผสมต่า การกาหนด มาตรฐานเหลก็ ประเภทนีจ้ ะบอกจานวนคาร์บอนไวข้ า้ งหนา้ เสมอ แตไ่ มน่ ยิ มเขยี นตวั C กากับไว้ ตัวถัดมาจะเป็นชนิดของโลหะทเี่ ขา้ ไปประสม ซึ่งอาจมี ชนิดเดียวหรอื หลายชนิดก็ได้ ข้อสงั เกต เหลก็ กล้าประสมต่าตัวเลขทบ่ี อกปริมาณของโลหะประสมจะไมใ่ ชจ่ านวนเปอร์เซ็นต์ ทีแ่ ทจ้ รงิ ของโลหะประสมนัน้ การทจ่ี ะทราบจานวนเปอร์เซน็ ตท์ แ่ี ท้จรงิ จะต้อง เอาแฟกเตอร์ (Factor) ของโลหะประสมแต่ละชนดิ ไปหารซ่งึ คา่ แฟกเตอร์ (Factor) ของโลหะประสมตา่ ง ๆ มดี งั น้ี หารด้วย 4 ได้แก่ Co, Cr, Mn, Ni, Si, W หารดว้ ย 10 ไดแ้ ก่ Al, Cu, Mo, Pb, Ti, V หารด้วย 100 ได้แก่ C, N, P, S ไมต่ ้องหาร ไดแ้ ก่ Zn, Sn, Mg, Fe การใช้สญั ลกั ษณ์ดงั ตัวอย่างท่แี ลว้ เปน็ การบอกส่วนผสมในทางเคมี แตใ่ นบางครั้งจะมีการ เขยี นสญั ลักษณ์บอกกรรมวธิ ีการผลิตไวข้ า้ งหน้าอกี ดว้ ย เชน่ B = ผลิตจากเตาเบสเซมเมอร์ E = ผลิตจากเตาไฟฟ้าทั่วไป F = ผลติ จากเตานา้ มนั I = ผลติ จากเตาไฟฟา้ ชนิดเตาเหนย่ี วนา (Induction Furnace) LE = ผลติ จากเตาไฟฟ้าชนิดอารค์ (Electric Arc Furnace) M = ผลิตจากเตาซีเมนต์มารต์ ิน หรอื เตาพดุ เดลิ T = ผลิตจากเตาโทมสั TI = ผลติ โดยกรรมวธิ ี (Crucible Cast Steel) W = เผาดว้ ยอากาศบรสิ ทุ ธิ์ U = เหลก็ ที่ไมไ่ ดผ้ ่านการกาจดั ออกซิเจน (Unkilled Steel) R = เหลก็ ทีผ่ ่านการกาจดั ออกซิเจน (Killed Steel) RR = เหลก็ ทผี่ ่านการกาจัดออกซเิ จน 2 ครงั้ นอกจากนยี้ งั มี สญั ลกั ษณ์แสดงคณุ สมบตั ิพเิ ศษของเหลก็ นั้นอีกดว้ ย เช่น A = ทนต่อการกดั กร่อน Q = ตขี ้นึ รปู ง่าย X = ประสมสูง

 Z = รีดไดง้ า่ ย เหล็กกล้าผสมสงู (High Alloy Steel) เหลก็ กลา้ ประสมสูง หมายถงึ เหลก็ กล้าทีม่ วี สั ดุผสมอยู่ ในเนื้อเหลก็ เกินกว่า 8 % การเขยี นสญั ลักษณ์ของเหล็กประเภทน้ี เขยี นนาหน้าดว้ ยต้ว X ก่อน แล้วตามด้วยจานวนส่วนผสมของคารบ์ อนจากนน้ั ดว้ ยชนิดของโลหะประสม ซงึ่ จะมี ชนดิ เดยี วหรอื ชนิดกไ็ ด้ แล้วจึงตามดว้ ยตวั เลขแสดงปรมิ าณของโลหะประสม ตวั เลขทแ่ี สดงปรมิ าณของโลหะประสม ไมต่ ้องหารด้วย แฟกเตอร์ (Factor) ใด ๆ ทง้ั สิน้ (แตกต่างจากโลหะประสมต่า) ส่วนคารบ์ อนยังตอ้ งหารด้วย 100 เสมอ 3. ระบบญป่ี นุ่ JIS (Japaness Industrial Standards) การจาแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานญีป่ ุน่ ซึ่งจัดวางระบบโดยสานักงานมาตรฐาน อตุ สาหกรรมญ่ีปนุ่ (Japaness Industrial Standards, JIS) จะแบ่งเหล็กตามลักษณะงานที่ ใช้ ตัวอักษรชุดแรก จะมีคาว่า JIS หมายถึง Japaness Industrial Standards ตัวอกั ษร สัญลักษณต์ วั ถดั มาจะมีไดห้ ลายตวั แต่ละตัวหมายถึงการจัดกลมุ่ ผลติ ภณั ฑอ์ ุตสาหกรรมต่างๆ เชน่ A งานวิศวกรรมกอ่ สร้างและงานสถาปตั ย์ B งานวิศวกรรมเคร่ืองกล C งานวิศวกรรมไฟฟ้า D งานวศิ วกรรมรถยนต์ E งานวิศวกรรมรถไฟ F งานก่อสร้างเรอื G โลหะประเภทเหลก็ และโลหะวทิ ยา H โลหะทม่ี ใิ ช่เหลก็ K งานวิศวกรรมเคมี L งานวิศวกรรมสงิ่ ทอ M แร่ P กระดาษและเยื่อกระดาษ R เซรามิค S สินค้าท่ใี ชภ้ ายในบ้าน T ยา

 W การบิน ถดั จากตัวอักษรจะเป็นตัวเลขซง่ึ มอี ยู่ด้วยกนั 4 ตวั มีความหมายดังน้ี ตวั เลขตัวแรก หมายถึง กลมุ่ ประเภทของเหลก็ เชน่ 0 เรื่องทวั่ ๆ ไป การทดสอบและกฎต่าง ๆ 1 วิธวี เิ คราะห์ 2 วตั ถดุ บิ เหลบ็ ดบิ ธาตปุ ระสม 3 เหลก็ คาร์บอน 4 เหล็กกล้าประสม ตัวเลขตวั ที่ 2 จะเป็นตวั แยกประเภทของวสั ดใุ นกลมุ่ นน้ั เชน่ ถา้ เปน็ ในกรณีเหลก็ จะมีดังนี้ 1 เหลก็ กลา้ ประสมนิเกลิ และโครเมียม 2 เหลก็ กล้าประสมอลมู ิเนยี มแลโครเมยี ม 3 เหล็กไรส้ นิม 4 เหล็กเคร่ืองมอื 8 เหล็กสปรงิ 9 เหลก็ กลา้ ทนการกดั กรอ่ นและความรอ้ น ตวั เลขท่ีเหลอื 2 หลักสดุ ท้ายจะเปน็ ตัวแยกชนิดของสว่ นผสมทม่ี ีอยใู่ นวัสดนุ นั้ เช่น ถ้าเปน็ เหลก็ ตวั เลข 2 หลักสดุ ทา้ ยจะเป็นตวั แยกชนดิ เหลก็ ตาม สว่ นผสมธาตุทม่ี อี ยูใ่ นเหลก็ ชนดิ น้นั ๆ เชน่ 01 เหลก็ เคร่ืองมอื คาร์บอน 03 เหล็กไฮสปดี 04 เหลก็ เครื่องมอื ประสม 4. มาตรฐาน ASTM ท่ีผา่ นการรบั รองของสมาคมฯ และประกาศใช้เป็นมาตรฐาน สามารถแบง่ ตามเนื้อหา ออกได้ เปน็ ประเภทต่างๆ ดงั นี้1. Classification เปน็ มาตรฐานของ ระบบการจัดการ และการจดั แบง่ วสั ดุผลิตภัณฑ์ การ บริการ ระบบ หรือการใช้งาน ออกเป็นกลมุ่ ๆ โดยอาศยั คุณลกั ษณะ ท่ีเหมือนกนั เช่น แหล่งกาเนดิ สว่ นประกอบ คุณสมบตั ิหรือประโยชน์ใช้สอย

2. Specification เปน็ ขอ้ กาหนดทร่ี ะบแุ น่นอน ถงึ คุณลักษณะและสมบัติต่างๆ ทีต่ อ้ งการของ วสั ดุ ผลติ ภัณฑ์ ระบบหรอื การใชง้ าน ข้อกาหนดเหล่านี้ มกั จะแสดงคา่ เป็นตวั เลข และมี ข้อจากัดกาหนดไว้ พรอ้ มท้งั วิธหี าคา่ เหล่าน้ันด้วย3. Terminology เปน็ เอกสารมาตรฐาน ทก่ี าหนดคานยิ าม คุณลักษณะ คาอธบิ ายของศัพท์ ต่างๆ เคร่อื งหมาย ตวั ย่อ คายอ่ ที่ใชใ้ นมาตรฐานต่างๆ4. Test method เปน็ มาตรฐานเก่ียวกบั กรรมวธิ ี ทกี่ าหนดใหใ้ ช้ในการตรวจสอบ พสิ จู นว์ ัด และปริมาณคณุ ภาพ คุณลักษณะ คุณสมบตั อิ ย่างใดอยา่ งหนงึ่ หรอื หลายอยา่ งของวัสดุ ระบบ หรอื การใช้งาน ซึ่งมีผลการทดสอบ ทีส่ ามารถนาไปใช้ ในการประเมินค่าตามขอ้ กาหนด5. Guide เปน็ คาแนะนา หรอื ทางเลือก ใหผ้ ใู้ ช้เลือกใชเ้ ทคนิคต่างๆ ทมี่ อี ยู่ รวมทงั้ สง่ิ ทีจ่ ะไดจ้ าก การประเมิน และการมาตรฐานที่ใชน้ น้ั ๆดว้ ย6. Practice เป็นวธิ ีการปฏิบตั เิ ฉพาะ สาหรบั งานเฉพาะอยา่ ง ได้แก่ การเขยี นรายงาน การส่มุ ตวั อยา่ ง ความแมน่ ยา ความละเอียด การเลือก การเตรียม การประยกุ ต์ การตรวจสอบ ข้อ ควรระวงั ในการใช้ การกาจัดทิ้ง การติดตั้ง การบารงุ รกั ษา ตลอดจนการใช้เครือ่ งมอื ทดสอบ นอกจากนี้ ASTM มีการจดั แบ่งมาตรฐานออกเป็นกลมุ่ ๆ เฉพาะเร่ือง โดยใชต้ วั อักษร เป็น สญั ลกั ษณแ์ ทนกลุม่ ของเนอ้ื เรอื่ ง เรียงตามลาดบั ดงั นี้ A : Ferrous Metals B : Nonferrous Metals C : Cementitious, Ceramic, Concrete, and Masonry Meterials D : Miscellaneous Materials E : Miscellaneous Subjects F : Materials for Specific Applications G : Corrosion, Deterioration, and Degradation of Materials เดิม ASTM ไดแ้ บ่งประเภทมาตรฐาน ตามลักษณะการกาหนดมาตรฐาน ออกเป็น 3 ชนดิ คอื1. Standards เปน็ มาตรฐานที่จดั ทาขน้ึ ตามมตเิ อกฉนั ทข์ องสมาชกิ และผ่านการรบั รองตาม ขั้นตอน และกฎของสมาคมฯ เรียบรอ้ ยแลว้2. ES.(Emergency Standard) เป็นเอกสารทจ่ี ดั พิมพ์ตามความตอ้ งการ เร่งดว่ น แตย่ ังไม่ผา่ น การรบั รองของสมาคมฯ เพียงแตผ่ า่ นการพิจารณา ของคณะอนกุ รรมการบริหาร3. P. (Proposal) เป็นเอกสารมาตรฐานทีพ่ มิ พ์เพ่ือเผยแพร่ แนะนา ก่อนทจ่ี ะพจิ ารณาลงมติ ให้ ใชเ้ ป็นมาตรฐาน

แต่ในปี ค.ศ. 1995 สมาคม ASTM ได้กาหนดให้ใช้ PS. (Provisional Standards) ซง่ึ เป็นเอกสาร ทถี่ กู จดั พิมพ์ขึน้ มา ใช้แทน ES. และ P5. มาตรฐาน TISเปน็ คาย่อมาจาก”มาตรฐานผลิตภัณฑอ์ ุตสาหกรรม” หมายถึงข้อกาหนดทางวิชาการท่ีสานักงานมาตรฐานผลติ ภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม(สมอ.)ได้กาหนดข้นึ เพอ่ื เปน็ แนวทางแก่ ผผู้ ลิตในการผลิตสินคา้ ใหม้ คี ุณภาพในระดบั ทีเ่ หมาะสมกับการใช้งานมากทีส่ ุด โดยจัดทาออกมาเปน็เอกสารและจดั พิมพ์เปน็ เล่มภาย ในมอก.แตล่ ะเลม่ ประกอบด้วยเนื้อหาทเ่ี กยี่ วขอ้ งกับการผลติ ผลติ ภณั ฑน์ น้ั ๆ เช่น เกณฑ์ทางเทคนคิ คุณสมบัตทิ ส่ี าคญั ประสิทธิภาพของการนาไปใชง้ าน คุณภาพของวัตถุทีน่ ามาผลติ และวธิ ีการทดสอบเปน็ ตน้ปัจจบุ ันสินคา้ ท่ีสมอ. กาหนดเปน็ มาตรฐานปัจจุบนั มอี ยกู่ ว่า 2,000 เร่ือง ครอบคลุมสินค้าที่เราใช้ อยใู่ นชวี ิตประจาวันหลายๆ ประเภท ไดแ้ ก่ ประเภทอาหาร เครื่องใช้ไฟฟา้ ยานพาหนะสิ่งทอ วสั ดกุ ่อสร้าง เปน็ ต้นมอก. มปี ระโยชนต์ อ่ ผูเ้ กี่ยวข้องในหลายดา้ นด้วยกนั ดงั นี้ประโยชนต์ ่อผูผ้ ลิต1. ช่วยเพมิ่ ประสิทธภิ าพในการผลิต2. ลดรายจ่าย ลดเครอ่ื งจักร ลดขัน้ ตอนการทางานซา้ ซ้อน3. ช่วยให้ไดส้ ินคา้ ทมี่ คี ณุ ภาพสม่าเสมอ4. ทาใหส้ ินคา้ มคี ุณภาพดีขน้ึ และมีราคาถูกลง5. เพมิ่ โอกาสทางการค้า ในการจัดซอ้ื จัดจ้างของหน่วยงานราชการทีม่ กี ารกาหนดให้สนิ ค้านน้ั ๆตอ้ งได้รับมอก.ประโยชน์ผู้บรโิ ภค1. ชว่ ยในการตัดสินใจเลอื กซือ้ สินค้า และ2. สร้างความปลอดภยั ในการนาไปใช้3. ในกรณีท่ชี ารุด ก็สามารถหาอะไหลไ่ ดง้ ่าย เพราะสนิ คา้ มีมาตรฐานเดียวกัน ใช้ทดแทนกนั ได้4. วธิ ีการบารุงรักษาใกลเ้ คยี งกนั ไมต่ ้องหดั ใชส้ ินค้าใหมท่ กุ ครัง้ ท่ซี อื้5. ไดส้ นิ คา้ คณุ ภาพดขี น้ึ ในราคาท่เี ป็นธรรมคุ้มคา่ กับการใชง้ านประโยชนต์ อ่ เศรษฐกจิ สว่ นรวมหรอื ประโยชนร์ ว่ มกนั1. ช่วยเปน็ ส่อื กลางเปน็ บรรทดั ฐานทางการค้า ทาใหผ้ ู้ผลิตและผบู้ ริโภคมคี วาม เข้าใจที่

ตรงกนั2. กอ่ ใหเ้ กดิ ความยตุ ธิ รรมในการซื้อขาย3. ประหยดั การใชท้ รัพยากรของชาติ ทาให้มีการใช้ทรัพยากรอยา่ งเกดิ ประโยชน์สงู สดุ4. สร้างโอกาสทางการแข่งขนั ใหก้ บั ผ้ปู ระกอบการไทย5. ป้องกนั สินค้าคณุ ภาพตา่ เขา้ มาจาหน่ายในประเทศ6. สรา้ งความเขม้ แข็งใหก้ ับอตุ สาหกรรมและเศรษฐกิจ