ข้อแตกต่างระหว่างเหล็กรูปพรรณรีดร้อน เหล็กรูปพรรณรีดเย็น เหล็กขึ้นรูปเย็น

เหล็กรูปพรรณ คือเหล็กที่มีการกำหนดรูปร่างหน้าตาความหนา ความลึก ไว้เป็นตัวตั้ง เพื่อสะดวกในการเลือกและระบุหน้าตัดที่ต้องการ ซึ่งสามารถมีรูปแบบดังนี้

เหล็กรูปพรรณรีดร้อน

หรือ Hot Rolling คือการรีด Rolling ที่อุณหภูมิสูง ขณะที่สภาพวัสดุเหล็กยังเป็นของเหลว ซึ่งพลังงานที่ได้มาก็คือความร้อน ปัจจุบันใช้ มอก. 1227

เหล็กรูปพรรณรีดเย็น

หรือ Cold Rolling คือ การรีดที่อุณหภูมิห้อง มอก. 107

เหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น

หรือ Cold Forming คือการตัด พับเหล็กแผ่น ให้ได้รูปร่างตามที่ต้องการ มอก. 1228 นอกจากนี้ยังมีเหล็กประเภท เหล็กรูปพรรณรีดเย็นขึ้นรูปเย็น ซึ่งยังไม่มี มอก. แต่มีมาตรฐานที่บริษัทเป็นผู้กำหนด ซึ่งนิยมใช้กับหลังคาประเภท Truss

ซึ่งเหล็ก มอก. ที่เราใช้ในการก่อสร้าง บ้างก็เป็น มาตรฐาน มอก. หรือ JIS Japan Industrial Standard (JIS) แม้คุณสมบัติพื้นฐานจะคล้ายคลึงกันแต่มีสิ่งที่ต้องระวัง (ข้อมูลอ้างอิงจาก Jtepa steel Construction) คือ Section modulus, Zx และ Zy ที่ระบุในมาตรฐาน เป็นค่า Elastic Section Modulus ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ที่เรามักนึกถึง และอ้างอิงปกติ ซึ่งในมาตรฐาน วสท. คือ Sx และ Sy

ส่วนเกรดของเหล็กรูปพรรณรีดร้อน มอก. 1227 เช่น SM520 SS400 มีความแตกต่างกันดังนี้

SM520 ถ้าเห็นคำว่า SM ย่อมาจาก steel Marine ให้สังเกตว่าเป้นเกรดที่แสดงว่าเหมาะกับงานเชื่อม เป็นเหล็กสำหรับอุตสาหกรรมต่อเรือ ที่มีการเชื่อมต่อด้วยการเชื่อมเป็นหลัก ซึ่งมีการควบคุมให้เหล็กนี้สามารถเชื่อมติดได้ดี คือ การควบคุมปริมาณคาร์บอน หรือ Carbon Equivalent ซึ่งการประมาณการสัดส่วนของธาตุบางชนิดที่มีผลต่อ Weldability หรือความสามารถในการนำไปเชื่อมเช่น Si Mn Cr Mo V เป็นต้น 520 เป็นค่า Tensile Strength ในหน่วย MPa หรือ N/mm2 ซึ่งสำหรับ SM520 ก็มีค่าเท่ากัน 3600 ksc

SS400 เป็นเกรดที่ไม่ได้คุมปริมาณคาร์บอน SS ย่อมาจาก steel Structure เป็นเหล็กที่ความแข็งแรงอาจมีผลกระทบจากการเชื่อม

มาตรฐานอุตสาหกรรม Thai Indutrial Standard มอก. 1227-2537

ชั้นคุณภาพ ส่วนประกอบทางเคมี ร้อยละโดยน้ำหนัก ความต้านแรงดึงที่จุดครากต่ำสุด เมกะพาสคัล ความด้านแรงดึงเมกะพาสคัล ความยึดต่ำสุด ความต้านการกระแทกต่ำสุด
คาร์บอนสูงสุด ซิลิคอนสูงสุด แมงกานีส ฟอสฟอรัสสูงสุด กำมะถันสูงสุด หนาไม่เกิน 16มม. ความหนาเกิน 16มม.
SM400 0.20 0.35 0.6-1.40 0.035 0.035 245 235 400-510 23 27
SM490 0.18 0.55 1.60 0.035 0.035 325 315 490-610 22 27
SM520 0.20 0.55 1.6 0.035 0.035 365 355 520-640 19 27
SM570 0.18 0.55 1.6 0.035 0.035 460 450 570-720 19 47
SS400 - - - 0.050 0.050 245 235 400-510 21 -
SS490 - - - 0.050 0.050 285 275 490-610 19 -
SS540 0.30 - 1.60 0.040 0.040 400 390 540 16 -

การเลือกใช้เหล็ก

เหล็กรูปพรรณรีดร้อน Hot Rolled Section ถ้าจะเลือกใช้ทำคาน ควรมีการเลือก Section ตัวที่หน้าตัดลึกๆ แต่น้ำหนักเบาๆไว้ก่อน เช่นเลือก H300x150 หนัก 32กก/ม. ถ้ากำลังรับแรงพอ ถ้าไม่พอ ก็ขยับไป H300x150 หนัก 36.7กก./ม. แต่ถ้าไม่พอ หากเลือก H300x200 จะหนัก 56.8กก./ม. ซึ่งเราเลือก H350x175 จะหนักเพียง 41.4กก./ม. เป็นต้น ดังนั้นจึงควรเลือกเหล็กที่มีความลึกก่อน

ควรเลือกท่อเหล็กในการก่อสร้างโดยเฉพาะสำหรับการนำไปใช้รับแรงอัด เพราะท่อเหล็ก หรือรูปพรรณกลวง HSS Hollow Street Section มีความสามารถในการทนไฟมากกว่า กลุ่ม Open Section เพราะว่า ส่วนที่ปะทะไฟเมื่อเกิดเพลิงไหม้ มีพื้นที่น้อยกว่า H หรือ I Beam