‘เหล็ก’ ที่เราใช้กันในปัจจุบันถูกออกแบบและผลิตมาให้มีหลากหลายประเภทตอบโจทย์กับการใช้งานในแต่ละอุตสาหกรรมมากที่สุด แต่ประเภทของเหล็กแผ่นมีอะไรบ้างและการนำไปใช้ประโยชน์ทำได้อย่างไร บทความนี้มีคำตอบ
เหล็กแผ่นคืออะไรและมีกี่ประเภท
เหล็กแผ่น คือ หนึ่งในเหล็กรูปพรรณที่ถูกผลิตออกมาจากโลหะผสมกับเหล็ก และอื่นๆ ให้อยู่ในลักษณะแบนเป็นแผ่นเรียบหรือแผ่นขด มีหลายขนาดและหลายความหนา นิยมนำไปใช้งานโครงสร้างทั่วไป การปูพื้น การเชื่อมต่อโครงสร้างยานยนต์ งานต่อเรือ ฯลฯ ก ส่วนประเภทของเหล็กแผ่นบนโลกใบนี้มีหลายสิบประเภท แต่ในไทยนิยมใช้งานอยู่ประมาณ 4 ประเภท ได้แก่ เหล็กแผ่นดำ, เหล็กแผ่นขาว, เหล็กแผ่นดำขัดผิว และเหล็กแผ่นสังกะสี
ประเภทของเหล็กแผ่น ทั้ง 4 ประเภท และการใช้ประโยชน์
สำหรับประเภทเหล็กแผ่นที่ได้รับความนิยมในการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆ ในปัจจุบัน ทั้ง 4 ประเภท มีความแตกต่างและการใช้ประโยชน์ ดังนี้
1) เหล็กแผ่นดำ (Hot Rolled Steel Sheet)
เหล็กแผ่นดำ หรือ เหล็กแผ่นรีดร้อน คือ เหล็กที่ผ่านกระบวนการรีดจากอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำ (ปกติจะอยู่ที่ประมาณ 1,700° F หรือสูงกว่า) เริ่มจากการเอาแผ่นโลหะขนาดใหญ่แบบเหล็กแท่งไปหลอมแล้วรีดและม้วนขึ้นรูปจนกลายเป็นเหล็กแผ่นดำหนาประมาณ 2-25 มิลลิเมตร ซึ่งเป็นเหล็กแผ่นที่ได้รับความนิยมสูงสุดในไทย มีจุดเด่นที่
- ต้นทุนต่ำกว่าเหล็กแผ่นรูปแบบอื่น เพราะกระบวนการและขั้นตอนผลิตน้อยกว่า ไม่ยุ่งยาก
- กระบวนการรีดร้อนทำให้ขึ้นรูปง่ายตามต้องการ
- เหล็กแผ่นเย็นลงแบบช้าๆ ทำให้โครงสร้างปรับมาจนปกติและความเครียดภายในต่ำไปจนถึงปราศจากความเครียดจากการเปลี่ยนรูปโลหะแผ่น
การนำไปใช้ประโยชน์ของเหล็กแผ่นดำ :
ปกติเหล็กแผ่นดำหรือแผ่นเหล็กรีดร้อนจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายตามแต่ละแบบ ซึ่งองค์ประกอบและค่าเคมีแตกต่างกัน เช่น
- ขึ้นรูปทั่วไปตามต้องการ ที่ไม่เน้นเรื่องพื้นผิว
- ปูพื้นทางเดิน กันลื่น และพื้นรถบรรทุก
- ส่วนประกอบของโครงสร้าง
- สะพาน
- ท่อ ฝาท่อ รางน้ำ ถังแก๊ส
- ต่อเรือ (ใช้เหล็กแผ่นดำเกรดพิเศษ เพื่อการต่อเรือโดยเฉพาะ)
2) เหล็กแผ่นขาว (Cold Rolled Steel Sheet)
เหล็กแผ่นขาว หรือ เหล็กแผ่นรีดเย็น คือ เหล็กแผ่นที่ผ่านกระบวนการรีดร้อน (หรือเหล็กแผ่นดำ) จนปล่อยให้เย็นตัวลงตามอุณหภูมิห้องแล้วมาเข้ากระบวนการรีดเย็นให้พื้นผิวสวยงามกำจัดสนิมและปรับสีจากดำเป็นเทาก่อนจะปรับลดขนาดและความหนาลงประมาณ 0.35 – 3.40 มิลลิเมตร แล้วนำไปขัดผิวให้เรียบเงาตามต้องการอีกครั้ง มีจุดเด่นที่
- ความสวยงามไม่ต้องกังวลเรื่องผิวเกิดสนิมร้อน ผิวมันเงาสวย
- เคลือบผิวด้วยสารเคมีไอออนฟอสเฟต ความแข็งแกร่งของเหล็กแผ่นขาวมากกว่าเหล็กแผ่นดำถึง 20%
- เพิ่มความแข็งแกร่ง ต้านทานแรงดึง และต้านทานการเสียรูป เนื่องจากกระบวนการชุบแข็ง
- มีสามารถในการปั๊มขึ้นรูปลึกมากกว่าเหล็กแผ่นดำ
การนำไปใช้ประโยชน์ของเหล็กแผ่นขาว :
เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสวยงามและค่าความคลาดเคลื่อนเข้มงวด เน้นความแม่นยำสูง เช่น
- อุตสาหกรรมยานยนต์
- ชิ้นส่วนโครงสร้าง
- เฟอร์นิเจอร์ เครื่องใช้ในครัวเรือน ภาชนะ
- ตู้คอมพิวเตอร์
3) เหล็กแผ่นดำขัดผิว (Pickled and Oiled Steel Sheet)
เหล็กแผ่นดำขัดผิว คือ เหล็กแผ่นรีดร้อนจนกลายเป็นเหล็กแผ่นดำ แล้วนำไปผ่านกระบวนการผลิตที่เน้นปรับพื้นผิวให้กลายเป็นผิวด้านสีขาวเทา ด้วยการใช้น้ำหล่อเย็นและเข้าเครื่องรีดจากนั้นไปกัดล้างพื้นผิวและเคลือบน้ำมันตามลำดับ มีจุดเด่นที่
- แม้จะเป็นเหล็กแผ่นดำ แต่ก็มีพื้นผิวด้านให้ความสวยงามที่มากกว่า
- เพิ่มความแข็งแรงทนทาน ลดโอกาสสึกกร่อนมากกว่าเหล็กแผ่นดำทั่วไป และเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานคุ้มค่าแก่การลงทุน
- มีความเหนียว เพิ่มคุณสมบัติในการเชื่อมให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การนำไปใช้ประโยชน์ของเหล็กแผ่นดำขัดผิว :
- ขึ้นรูปชิ้นส่วนยานยนต์
- เครื่องใช้ไฟฟ้า
- งานวิศวกรรมโยธา
- งานโครงสร้าง
- ถังก๊าซ ถังคอมเพรสเซอร์ (ระบบทำความเย็น) ถังแรงดัน
4) เหล็กแผ่นสังกะสี (Galvanized Steel Sheet)
เหล็กแผ่นสังกะสี คือ แผ่นเหล็กเคลือบสังกะสีโดยผ่านกระบวนการทางไฟฟ้า เพิ่มความทนทาน และปรับพื้นผิวให้การเคลือบสีสามารถยึดเกาะได้ยาวนานมากกว่าเหล็กแผ่นทั่วไปจากการเคลือบสังกะสีไว้บนพื้นผิว โดยใส่ของเหลวลงอ่างกัลป์วาไนซ์ที่มีความร้อนสูงและการชุบผิวจะมีความหนาตั้งแต่ 0.1 –3.2 มิลลิเมตร มีจุดเด่นที่
- มีความแข็งแรงทนทาน ลดโอกาสเกิดสนิมจากน้ำและความชื้นได้ดี
- ผิวสวยสามารถลงลวดลายบนพื้นผิวได้ เพื่อให้เหมาะกับงานที่โชว์ผิวเหล็กแผ่น
- สังกะสีจะลดโอกาสการผุกร่อน หากใช้ไปนานๆ ในส่วนของสังกะสีที่เคลือบไว้จะผุกร่อนแทนเหล็ก ในบริเวณขอบตัดของแผ่นเหล็กหรือบริเวณที่เกิดรอยขีดข่วน แต่ไม่แนะนำให้ใช้งานภายใต้สภาวะที่มีการกัดกร่อนที่รุนแรง เช่น ชายฝั่งทะเล เป็นต้น
การนำไปใช้ประโยชน์ของเหล็กแผ่นสังกะสี :
- โครงสร้างเหล็ก
- โครงสร้างทั้งภายในและภายนอกอาคาร เช่น กันสาด ราวบันได รั้ว โครงระเบียง กรอบประตู พื้นสำเร็จรูป ผนัง เป็นต้น
- เครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ต่างๆ
- ป้ายโฆษณา
- งานการเกษตร
แม้ว่า เหล็กแผ่นทั้ง 4 ประเภทจะมีลักษณะและการนำไปใช้ประโยชน์ค่อนข้างใกล้เคียงกัน แต่ก็ยังคงมีคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างที่ผู้ใช้งานและอุตสาหกรรมทุกประเภทควรใส่ใจ เพื่อให้ใช้งานได้อย่างเหมาะสมและคุ้มค่าแก่การลงทุน ดังนั้น หากมีข้อสงสัยประการใดสามารถปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญของ SMK Steel ผ่านช่องทางที่ท่านสะดวก หรือติดตามข้อมูลเกี่ยวกับ ‘เหล็ก’ ได้ในบทความเพิ่มเติม