เหล็กเกรด SS400 คืออะไร มีความหมายว่าอย่างไร?

สำหรับมาตรฐานของเหล็กที่ใช้อ้างอิงนั้นมีหลากหลายมาตรฐาน เช่น ระบบอเมริกัน AISI, ระบบเยอรมัน DIN, มาตรฐาน ASTM, ระบบญี่ปุ่น JIS ส่วนอีก 1 มาตรฐานที่คนไทยน่าจะรู้จักกันดี จะอ้างอิงมาตรฐานที่ออกมาโดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรม (สมอ.) ซึ่งหน่วยงานนี้จะออกมาตรฐานเล่มนึงออกมา คือ มาตรฐานอุตสาหกรรม หรือที่เราคุ้นหูคุ้นตาเรียกกันติดปากว่า มอก. (ภาษาอังกฤษจะใช้ตัวย่อว่า TIS) รวมถึงวัสดุเหล็กที่ใช้ในการก่อสร้างก็จะอ้างอิง มอก. หรือ TIS ด้วยเช่นกัน หากเป็นเหล็กรูปพรรณรีดร้อนก็จะอ้างอิง มอก. หมายเลข 1227

โดยหากเปิดเข้าไปดูในรายละเอียดแล้วก็จะเห็นว่ามีการระบุเกรดเหล็กไว้ 2 ประเภท 7 เกรดด้วยกัน ซึ่งจะมีลักษณะเป็น ตัวหนังสือ 2 ตัวแรก และตามด้วยตัวเลขอีก 3 ตัวต่อท้าย ดังนี้ SS400, SS490, SS540, SM400, SM490, SM520 และ SM570 วันนี้เราจะมาพูดกันถึงหัวข้อที่ว่า SS400 คืออะไร?

SS400 คือ? 

คือ เกรดเหล็กมาตราฐานที่ประเทศไทยนิยมนำมาใช้งานในหมวดเหล็กดำโครงสร้าง เหล็กดำรูปพรรรณ เหล็กดำต่างๆ 

เหล็กดำเกรด SS400 คือ วัตถุดิบหลักที่นำมาผลิตเหล็กโครงสร้างรีดร้อนต่างๆ เช่น ไอบีม ไวแฟรค์ เอชบีม เหล็กฉาก เหล็กรางน้ำ เหล็กแบน เหล็กแผ่นต่างๆ ซึ่งเหล็กเหล่านี้จะนำมาทำโครงสร้างสะพาน งานวิศวกรรมต่างๆ หรือ แม้กระทั่งโครงสร้างของเครื่องจักรขนาดใหญ่ หรือจุดประสงค์อื่นๆ ตามความต้องการของผู้ใช้งาน 

คุณสมบัติของเหล็กดำ SS400 มีความแข็งอ่อนเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำ ไม่แนะนำให้ใช้กับส่วนประกอบหลักที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอ หรือความแข็ง อย่างไรก็ตาม มีความสามารถในการเชื่อมและการแปรรูปที่ดีเยี่ยม 

SS400 แต่ละตัวมีความหมายอย่างไร?

S ตัวแรกย่อมาจาก "Steel" S ตัวที่สองย่อมาจาก "Structure" และ 400 สำหรับค่าความต้านทานแรงดึงต่ำสุดที่ 400 MPa เหล็กโครงสร้างธรรมดาที่มีความต้านทานแรงดึง 400 เมกกะปาสกาล 

เลข 3 หลักด้านหลัง : จะบอกถึงค่า Tensile Strength หรือ ค่า Fu ของเหล็ก ในหน่วย MPa (ถ้าจะแปลงเป็น ksc ก็คูณด้วย 10 เข้าไปโดยประมาณ)

คุณสมบัติทางกลทั่วไป

- Density = 7860 kg/m3 คือ ความหนาแน่น

- Young’s Modulus = 190-210 GPA คือ ยังส์โมดุลัส หรือบางครั้งเรียกว่า โมดุลัสความยืดหยุ่น (Modulus of Elasticity) คือ อัตราส่วนความเค้นต่อความเครียดในส่วนที่กราฟเป็นเส้นตรง 

- Tensile Strength = 400 - 510 MPa คือ ค่าต้านทานแรงดึง หรือบางครั้งเรียกว่า จุดประลัย (Ultimate Strength) คือ ค่าความเค้นสูงสุด ณ จุดที่วัสดุขาดหรือรูปร่างเสียหาย

- Yield Strength = 205-245 MPa คือ ค่าต้านแรงดึงจุดคราด จุดที่วัสดุจะยืดออกมากที่สุด โดยการใส่แรงเข้าไปเล็กน้อย หรือไม่ใส่เลย

- ค่าความแข็ง = 160 HB เป็นการทดสอบโดย Brinell Hardness Test คือการวัดความแข็งโดยอาศัยแรงกดคงที่กระทำกับลูกบอลเหล็กกล้าชุบแข็งลงบนผิวชิ้นงานทดสอบ ค่าความแข็งจะคำนวณจากแรงกดที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ผิว โดยพื้นที่ผิวมีลักษณะเป็นผิวโค้ง

เหล็กเกรด SS400 JIS G 3101 คือ

หลายคนอาจเคยเห็นในใบรับรองต่างๆ จะระบุเกรดเหล็ก SS400 JIS G3101 ซึ่ง JIS ย่อมาจาก Japanese Industrial Standard หมายถึงว่า วัตถุดิบเหล็กเกรด SS400 นั้นผ่านกระบวนการผลิตตามมาตราฐานของ JIS หรือ มาตราฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นนั้นเอง ซึ่งมาตราฐานนี้ก็เป็นที่นิยมในประเทศไทย เช่นกันกับมาตรฐานอื่นๆ โดยผู้นำเข้าและ ผู้ผลิตรายใหญ่ต่างนำเข้าวัตถุดิบเกรดและมาตราฐานนี้เข้ามาเพื่อผลิตเหล็กโครงสร้างต่างๆในประเทศไทย และใช้อ้างอิงควบคู่กับมาตราฐานผลิตภันฑ์ของประเทศไทย

ในการจำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐาน JIS จะแบ่งเหล็กตามลักษณะงานที่ใช้ ตัวอักษรชุดแรก จะมีคำว่า JIS หมายถึง Japaness Industrial Standards ตัวอักษรสัญลักษณ์ตัวถัดมาจะมีได้หลายตัวแต่ละตัวหมายถึงการจัดกลุ่ม ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ โดยจะมีการอ่านตามด้านล่างนี้

JIS = Japanese Industrial Standards (สำนักงานมาตรฐาน อุตสาหกรรมญี่ปุ่น)

G = โลหะประเภทเหล็กและโลหะวิทยา (การจัดกลุ่ม ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ)

3 = เหล็กคาร์บอน (กลุ่มประเภทของเหล็ก)

1 = เหล็กกล้าประสมนิเกิล และโครเมียม (ประเภทของวัสดุในกลุ่ม)

01 = เหล็กเครื่องมือ เหล็กคาร์บอน (ชนิดของส่วนผสมที่มีอยู่ในวัสดุนั้น)

สรุป

SS400 คือเกรดเหล็กมาตราฐานที่ประเทศไทยนิยมนำมาใช้งานในหมวดเหล็กดำโครงสร้าง เหล็กดำรูปพรรรณ เหล็กดำต่างๆ มีทั้งในมาตรฐานมอก. ของไทย(TIS) และ มาตรฐาน JIS G 3101 ซึ่งเป็นมาตราฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นนั้นเอง