การแบ่งประเภทของเหล็ก

Last updated: Dec 21, 2016  |  5760 จำนวนผู้เข้าชม  |  การแบ่งประเภทของเหล็ก

การแบ่งประเภทของเหล็ก

เหล็กมีหลายประเภทสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทดังนี้

เหล็กหล่อ คือ เหล็กที่มีปริมาณธาตุคาร์บอน > 1.7% หรือ = 2% ซึ่งเหล็กชนิดนี้จะขึ้นรูปได้ด้วยกระบวนการหล่อเท่านั้น เนื่องจากหากปริมาณคาร์บอนที่สูงจะทำให้โครงสร้างของเหล็กมีคุณสมบัติที่แข็งแต่เปราะบาง ซึง่จะทำให้ไม่สามารถขึ้นรูปด้วยวิธีการรีดหรือวิธีทางกลอื่นๆได้

ซึ่งยังสามารถแบ่งย่อยๆ ออกเป็นดังนี้ 
เหล็กหล่อเทา (Grey cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่มีปริมาณคาร์บอนและซิลิคอนสูง ทำให้โครงสร้างคาร์บอนอยู่ในรูปของกราฟไฟต์
เหล็กหล่อขาว (White cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่มีปริมาณซิลิคอนน้อยกว่าเหล็กหล่อเทา ทำให้ไม่เกิดโครงสร้างคาร์บอนในรูปกราฟไฟต์ โดยธาตุคาร์บอนจะอยู่ในรูปคาร์ไบด์ของเหล็ก (Fe3C) ที่เรียกว่า "ซีเมนไตต์" ซึ่งมีความแข็งและทนการเสียดสีสูง แต่จะเปราะบางมาก 
เหล็กหล่อกราฟไฟต์กลมหรือเหล็กหล่อเหนียว (Spheroidal graphite cast iron, Ductile cast iron) เป็นเหล็กหล่อเทาที่ผสมธาตุแมกนีเซียมและหรือธาตุซีเรียมลงไปในน้ำเหล็ก ทำให้กราฟไฟต์ที่เกาะเป็นกลุ่มและมีรูปทรงกลม ทำให้คุณสมบัติทางกลดีขึ้น
เหล็กหล่ออบเหนียว (Malleable cast iron) เป็นเหล็กหล่อขาวที่นำไปอบในบรรยากาศพิเศษเพื่อทำให้คาร์บอนในโครงสร้างคาร์ไบด์แตกตัวออกมารวมกันเป็นกราฟไฟต์เม็ดกลม และทำให้เหล็กรอบๆที่มีปริมาณคาร์บอนลดลง ปรับกลายเป็นเฟอร์ไรต์และหรือเพิร์ลไลต์ เหล็กชนิดนี้จะมีความเหนียวดีกว่าเหล็กหล่อขาว แต่จะด้อยกว่าเหล็กหล่อกราฟไฟต์กลมเล็กน้อย
เหล็กหล่อโลหะผสม (Alloy cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่เติมธาตุผสมอื่นๆลงไปในปริมาณมาก เพื่อปรับคุณสมบัติเฉพาะด้านให้ดียิ่งขึ้น เช่น เติมนิกเกิลและโครเมียมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติด้านทนการเสียดสีและทนความร้อน เป็นต้น


เหล็กกล้า คือเหล็กที่มีปริมาณธาตุคาร์บอน < 1.7% หรือ = 2% เหล็กชนิดนี้มีความเหนียวมากกว่าเหล็กหล่อทำให้สามารถทำการขึ้นรูปโดยใช้กรรมวิธีทางกลได้ ทำให้เหล็กชนิดนี้ถูกนำไปใช้งานอย่างกว้างขวาง จึงพบเห็นได้ทั่วๆไป เช่น เหล็กเส้น เหล็กแผ่น เหล็กโครงรถยนต์ ท่อเหล็กต่างๆ ฯลฯ

ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นกลุ่มต่างๆ ได้แก่ 
เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon steel) ส่วนผสมหนักเป็นคาร์บอน โดยอาจมีธาตุอื่นผสมอยู่บ้างแต่ไม่ได้เจาะจงจะผสมลงไป มักติดมาจากกรรมวิธีการถลุงและการผลิต

เราสามารถแบ่งย่อยกว้างๆออกได้ 3 ประเภท คือ
เหล็กคาร์บอนต่ำ (Low carbon steel) ส่วนผสมคาร์บอน < 0.2% เหล็กชนิดนี้มีความแข็งแรงต่ำสามารถรีดหรือเรียกได้ว่าสามารถตีเป็นแผ่นได้ง่าย ตัวอย่างเหล็กเช่น เหล็กเส้น เหล็กแผ่นที่ใช้กันทั่วไป
เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium carbon steel) เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนอยู่ระหว่าง 0.2 - 0.5% เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กคาร์บอนต่ำ ใช้ทำชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลทั่วไป เหล็กประเภทนี้สามารถทำการอบชุบความร้อนได้
เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High carbon steel) ส่วนผสมคาร์บอน > 0.5% มีความแข็งแรงและความแข็งสูง สามารถทำการอบชุบความร้อนให้คุณสมบัติความแข็งเพิ่มขึ้นได้ ใช้ทำพวกเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆที่ต้องการผิวแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูง
เหล็กกล้าผสม (Alloy steel) เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีธาตุอื่นผสมอยู่อย่างเจาะจงเพื่อวัตถุประสงค์ในการแก้ไขคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความสามารถในการชุบแข็ง (Hardiness) ความต้านทานการกัดกร่อน การนำไฟฟ้า และคุณสมบัติทางแม่เหล็กเป็นต้น ธาตุผสมที่เติมลงไป เช่น โครเมียม นิกเกิล โมลิบดินัม วาเนเดียม โคบอลต์ แมงกานีสและซิลิคอน โดยแมงกานีสและซิลิคอนจะต้องมีปริมาณมากพอ จึงจะจัดได้ว่าเป็นเหล็กกล้าผสม เพราะในเหล็กกล้าคาร์บอนก็มีปริมาณธาตุทั้งสองผสมอยู่ในปริมาณพอเหมาะ

แบ่งย่อยกว้างๆออกได้ 2 ประเภทคือ
เหล็กกล้าผสมต่ำ (Low alloy steel) เป็นเหล็กกล้าผสมที่มีปริมาณธาตุผสม  < 10%
เหล็กกล้าผสมสูง (High alloy steel) เป็นเหล็กกล้าผสมที่มีปริมาณธาตุผสม > 10%

Powered by MakeWebEasy.com