วิธีการผลิตเหล็กข้ออ้อย
วิธีการผลิตเหล็กข้ออ้อย
SD-40T และ SD-50T
เหล็กข้ออ้อย หรือ เหล็ก SD ก็คือเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตประเภทข้ออ้อย มีลักษณะของผิวเป็นเกลียวคล้ายกับข้ออ้อย สาเหตุที่เหล็กชนิดนี้ต้องมีผิวเป็นเกลียวก็เนื่องจากต้องการเพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็กเส้น เพราะผิวลักษณะแบบข้ออ้อย จะทำให้เหล็กรับแรงดึง แรงกดได้มากกว่าเหล็กเส้นกลมปกติ ในปัจจุบันเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่เป็นไปตามมาตรฐานกำหนด มอก. 24-2548 ซึ่งได้รับการปรับปรุงจากมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย ที่ มอก.24-2536 สาระสำคัญประการหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานของเหล็กข้ออ้อยในครั้งนี้ ได้แก่การอนุญาตให้มีการผลิตเหล็กข้ออ้อยโดยผ่านกรรมวิธีทางความร้อน (Heat Treatment Rebar หรือ Temp-cored Rebar)
โดยกำหนดให้ผู้ผลิตต้องจัดทำเครื่องหมายที่เหล็กโดยใช้สัญลักษณ์ “T” ประทับเป็นตัวนูนถาวรบนเนื้อเหล็กตามหลังชั้นคุณภาพที่ผลิตขึ้น ดังนั้นเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตด้วยกรรมวิธีนี้ในชั้นคุณภาพ SD40 และ SD50 จึงปรากฏสัญลักษณ์ตัวนูนเป็น SD40T และ SD50T ตามลำดับ
- จะเริ่มต้นด้วยกระบวนการรีดร้อนเหมือนกับเหล็กข้ออ้อยปกติ ภายหลังจากการรีดร้อนแท่นสุดท้ายที่ทำให้เหล็กข้ออ้อยมีขนาดตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
- เหล็กเส้นดังกล่าวจะผ่านกระบวนการทำให้เย็นโดยการฉีดสเปรย์น้ำ เหล็กเส้นจะเกิดการเย็นตัวเร็วกว่าการเย็นในอากาศปกติ จนได้การเย็นตัวที่เหมาะสมพอแล้วจึงหยุดการฉีดสเปรย์น้ำ
- โครงสร้างของเหล็กเส้นบริเวณขอบด้านนอกที่โดนน้ำจึงเกิดเปลี่ยนแปลงเป็นเฟสที่มีความแข็งสูง
- โครงสร้างบริเวณใจกลางของเหล็กเส้นจะยังคงมีความร้อนอยู่และยังไม่เกิดการเปลี่ยนเฟสบริเวณแกนกลางของเหล็กเส้นก็จะเริ่มเย็นตัวในบรรยากาศและแผ่ความร้อนจากด้านในออกมาบริเวณผิวของเหล็กข้ออ้อย
- ด้วยความร้อนดังกล่าวจึงทำให้เกิดกระบวนการอบคลายความเครียดของโครงสร้างบริเวณขอบของเหล็กเส้นที่มีความแข็ง ในขณะที่โครงสร้างบริเวณแกนกลางของเหล็กเส้นก็จะเย็นตัวจนถึงอุณหภูมิห้อง
- และสุดท้ายจะได้เหล็กเส้นที่มีสมบัติทางกลตามที่ต้องการ และเรียกเหล็กเส้นที่ผลิตชนิดนี้ว่าเป็น Temp-Core ซึ่งแสดงถึงกรรมวิธีที่ทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วบริเวณขอบ และอบคลายความเครียดตกค้างการแผ่ความร้อนจากแกนกลางออกมาด้านนอก จัดเป็นกรรมวิธีทางความร้อน (Heat Treatment) ประเภทหนึ่ง
แต่เหล็กเส้นที่ผลิตจากกรรมวิธีทางความร้อนจะมีความแข็งแรงมากที่ขอบมากกว่าแกนใน จึงควรหลีกเลี่ยงการกลึง หรือลดขนาดเหล็กอย่างมากก่อนนำไปใช้งาน
ภายหลังจากอนุญาตให้ผลิตเหล็กข้ออ้อยตามมาตรฐานนี้เมื่อปี พ.ศ. 2548 จนถึงปัจจุบัน (ผลิตเหล็กข้ออ้อยตามมาตรฐาน ปี มอก.24-2559) ผู้ผลิตส่วนใหญ่ได้ปรับมาใช้วิธีการผลิตเหล็กข้ออ้อยด้วยกรรมวิธีความร้อนทั้งสิ้น ทำให้เหล็กข้ออ้อยการผลิตในชั้นคุณภาพ SD40 และ SD50 ที่ปราศจากตัวนูนอักษร “T” มีปริมาณน้อย การพิจารณาถึงข้อกำหนดในรายการประกอบแบบ Specification ที่ระบุชั้นคุณภาพไว้เป็นเพียง SD40 และ SD50 จึงเป็นปัญหาด้านการยอมรับจากเจ้าของโครงการ ทั้งส่วนราชการ และเอกชนที่เกี่ยวข้อง ทั้งๆ ที่การระบุอักษร “T” เป็นเพียงทำให้ผู้ใช้ทราบถึงกรรมวิธีการผลิตเท่านั้น ไม่ได้เป็นชั้นคุณภาพของเหล็กข้ออ้อยแต่อย่างใด
ดังนั้น เหล็กเส้นข้ออ้อยชนิดทั่วไป กับชนิดที่มีตัว T ต่อท้ายเลขบอกชั้นคุณภาพนั้น จะต่างกันแค่กระบวนการผลิต โดยเหล็กที่มีสัญลักษณ์รูปตัว T จะยังคงมีชั้นคุณภาพตามที่กำหนดไว้ใน มอก. 24-2548 (ปัจจุบันเป็น มอก. 24-2559) ทุกประการ มีสมบัติทางกลด้านกำลังดึง ความยืด และการดัดโค้งไม่ต่างกับเหล็กเส้นข้ออ้อยทั่วไปที่ไม่มี สัญลักษณ์ ตัว T บนผิวเหล็ก ในเรื่องสมรรถนะการต่อเหล็กเส้นก็ไม่ต่างกัน แต่จะต้องปฏิบัติให้ถูกตามหลักวิชาการ และต้องจัดให้มีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อให้เป็นไปตามมาตรฐานและหลักปฏิบัติที่ดี
วิธีการผลิตเหล็กข้ออ้อย
SD-40 (Non-T) และ SD-50 (Non-T)
สำหรับเหล็กเส้นที่ไม่มีสัญลักษณ์ T หรือที่เรียกกันว่าเหล็ก Non-T นั้นเป็นเหล็กที่เพิ่มค่าเคมีบางตัวเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเหล็ก เช่น คาร์บอน หรือ แมงกานีสในกระบวนการหลอม และหล่อออกมาเป็นเหล็กแท่ง หรือ Billet จากนั้นจะนำเหล็กแท่งไปอบ และรีดเป็นเหล็กเส้นข้ออ้อย โดยปล่อยให้เย็นตัวตามปกติ และ ไม่มีการสเปร์น้ำหรือผ่านกระบวนการทางความร้อนอื่นใดเพิ่มเติม ทำให้โครงสร้างของเหล็ก Non-T จะเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด มีความแข็งแรงเท่ากันตลอดหน้าตัด ดังนั้นการทดสอบเหล็กชนิดนี้ทาง มอก.จึงอนุญาติให้กลึงลดขนาดเพื่อทดสอบได้ ซึ่งต่างจากเหล็กที่มีสัญลักษณ์ T ที่ทาง มอก.ไม่อนุญาตให้กลึงลดขนาดเพื่อทดสอบเพราะจะทำให้ผลทดสอบผิดเพี้ยนไป
การยอมรับจากหน่วยงานราชการ
ปัจจุบันหน่วยงานราชการทุกๆหน่วยงาน ยกเว้นกรมทางหลวง ได้มีการยอมรับเหล็กข้ออ้อยที่ไม่มี “T” เนื่องจากเหล็กที่ใช้ในงานถนนนั้น มีเรื่องการล้า (Fatigue) ของเหล็กเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งยังไม่มีการยืนยันถึงคุณสมบัติในด้านความทนทานการล้าของเหล็กที่มี “T” ดังนั้น ผู้รับเหมาที่รับงานถนนก็ยังคงต้องหาเหล็กข้ออ้อยที่ไม่มี “T” รอให้ทางวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยยืนยันคุณสมบัติของเหล็ก ส่วนการนำไปใช้งานกับภาคเอกชนอื่นๆนั้น ผู้ดูแลด้านการออกแบบและผู้ดูแลด้านการให้คำปรึกษาส่วนใหญ่เข้าใจและยอมรับด้านคุณสมบัติของเหล็กข้ออ้อยที่มี “T” แล้วนำไปใช้งานแล้วในหน่วยงาน
ดังนั้น เหล็กเส้นข้ออ้อยชนิดทั่วไป กับชนิดที่มีตัว T ต่อท้ายเลขบอกชั้นคุณภาพนั้น จะต่างกันแค่กระบวนการผลิต โดยเหล็กที่มีสัญลักษณ์รูปตัว T จะยังคงมีชั้นคุณภาพตามที่กำหนดไว้ใน มอก. 24-2548 (ปัจจุบันเป็น มอก. 24-2559) ทุกประการ มีสมบัติทางกลด้านกำลังดึง ความยืด และการดัดโค้งไม่ต่างกับเหล็กเส้นข้ออ้อยทั่วไปที่ไม่มี สัญลักษณ์ ตัว T บนผิวเหล็ก ในเรื่องสมรรถนะการต่อเหล็กเส้นก็ไม่ต่างกัน แต่จะต้องปฏิบัติให้ถูกตามหลักวิชาการ และต้องจัดให้มีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อให้เป็นไปตามมาตรฐานและหลักปฏิบัติที่ดี
สรุปเกี่ยวกับ เหล็กข้ออ้อย มี T และ Non-T
- คุณสมบัติทางกลไม่ว่าจะเป็นการรับแรงดึง ความยืด การดัดโค้งไม่ต่างกัน
- การต่อเหล็กข้ออ้อย ได้แก่ การทาบ การต่อเชื่อม ไม่ต่างกันแต่ต้องมีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อ
- ความทนทางต่อไฟไม่ต่างกัน
- เหล็กตัวT มีการผลิตจากทางความร้องทำให้มีความแข็งแรงมากที่ขอบ ควรหลีกเลี่ยงการกลึง หรือลดขนาดเหล็กอย่างมากก่อนนำไปใช้งาน
หากใครยังไม่แน่ใจว่างานประเภทไหนควรใช้เหล็กอะไร แบบไหน สามารถเข้ามาปรึกษากับทาง จีเอสวัสดุ ได้เลย ด้วยประสบการณ์ในวงการเหล็กยาวนานกว่า 30 ปี เรามีทั้งเหล็กมี T และ Non-T ให้ลูกค้าเลือกใช้ให้ตรงตามประเภทงานทุกงาน นอกจากนี้เรายังมีเหล็กประเภทอี่นๆ ไม่ว่าจะเป็นเหล็กรูปปพรรณ ไวร์เมช ตะแกรงเหล็กฉีก และวัสดุก่อสร้าง อุปกรณ์งานช่างครบครัน พร้อมบริการจัดส่งฟรี 200 กม. และบริการจัดส่งทั่วประเทศ จะซอกไหน มุมไหนที่มีการก่อสร้าง หรือต้องการใช้เหล็ก เราส่งให้ได้ทุกที่…