เหล็ก เครื่องมือ 3 ชนิดที่ ทํา จากเหล็ก คาร์บอนสูง ได้แก่ อะไร

เหล็กเป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยทั่วๆ ไปแล้วจะไม่ค่อยพบในรูปของเหล็กบริสุทธิ์

ส่วนใหญ่จะพบในรูปของสารประกอบที่รวมตัวอยู่กับแร่ธาตุอื่นๆ เหล็กบริสุทธิ์จะพบเห็นได้จากสะเก็ดของดาวตกหรือลูกอุกาบาตในเวลากลางคืน ซึ่งเหล็กบริสุทธิ์จะไม่ค่อยเป็นสนิม แต่เราก็ไม่สามารถนำเหล็กบริสุทธิ์ไปใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ ได้เพราะคุณสมบัติของมันอ่อนเกินไปและมีคุณสมบัติทางเชิงกลที่แย่มาก ดังนั้นเหล็กที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จึงเป็นเหล็กผสม เช่นอุตสาหกรรมผลิต

คาร์บอน (

คาร์บอน (C) มีความหนาแน่นประมาณ 1.9 kg/dm3 จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 3540 °C เป็นธาตุอโลหะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่ได้มาจากถ่านหิน ถ่านโค้ก คาร์บอนเป็นธาตุที่มีความสำคัญที่สุด ซึ่งสามารถผสมอยู่ในเนื้อเหล็กได้ในลักษณะ 2 รูปแบบ คือในสภาวะเหล็กคาร์ไบด์ (Fe3C) และในสภาวะแกรไฟต์ (grafite) ปริมาณคาร์บอนที่เจืออยู่ในเหล็กจะช่วยทำให้จุดหลอมเหลวต่ำลง มีผลต่อความแข็งแรงและการอบชุบด้วยความร้อน หากมีปริมาณมากจะทำให้เหล็กแข็งและเปราะได้

ซิลิคอน (Si) Silicon

ซิลิคอน (Si) มีความหนาแน่นประมาณ 2.33 kg/dm3 จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1420 °C เป็นธาตุอโลหะที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนแล้วจะกลายเป็นซิลิกา (Silica = SiO2) ซึ่งได้แก่ หิน ควอตซ์ ทราย เมื่อทำปฏิกิริยากับคาร์บอนที่อยู่ในเนื้อเหล็กจะกลายเป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ซึ่งมีคุณสมบัติทำให้เหล็กแข็งแรงมากขึ้น  เพิ่มค่าแรงดึงที่จุดคราก (Yield Point) ของเหล็กให้สูงขึ้นมาก หากมีปริมาณสูงจะทำให้คุณสมบัติด้านการเชื่อมของเหล็กแย่ลงอย่างมาก จะทำให้เหล็กเปราะหักง่ายซึ่งซิลิคอนนี้เป็นตัวทำให้เกิดการแยกตัวของแกรไฟต์ที่อยู่ในเหล็กได้

แมงกานีส (Mn) Manganese

แมงกานีส (Mn) มีความหนาแน่นประมาณ 7.47 kg/dm3 จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1260 °C ได้มาจากหินสีน้ำตาล แมงกานีสไดออกไซด์ มีสีแดงเป็นวาว แข็ง และเปราะ ใช้เป็นสารดูดออกซิเจนออกจากเนื้อเหล็ก (Deoxidixer) เป็นธาตุที่หน่วงเหนี่ยวไม่ให้เกิดการแยกตัวเป็นแกรไฟต์ภายในเหล็ก แต่จะรวมตัวกับกำมะถันในเนื้อเหล็กได้ ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางกลและเพิ่มความต้านทานให้กับเหล็ก แต่ถ้ามีมากจะทำให้ความเหนียวลดลงได้

ฟอสฟอรัส (P) Phosphorus

ฟอสฟอรัส (P) มีความหนาแน่นประมาณ 1.83 kg/dm3 จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 44° C เป็นธาตุอโลหะที่อยู่ในแร่หินฟอสเฟต เป็นสารที่ไม่พึงประสงค์ในเนื้อเหล็ก ถ้ามีมากเกินพิกัดจะทำให้เหล็กเปราะและง่ายต่อการเกิดรอยแตกเมื่ออุณหภูมิเย็นลง  นอกจากนี้ยังทำให้คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กแย่ลงด้วย แต่การเจาะจงใส่ฟอสฟอรัสลงไปในเหล็กบางครั้ง (P  ประมาณ 0.35% w/w) จะทำให้เนื้อเหล็กหลอมเทลงแบบหล่อได้ง่าย และยังมีประโยชน์เพื่อต้องการเพิ่มความแข็งแรง เพิ่มคุณสมบัติเชิงกลได้อีกด้วย

กำมะถัน (S) Sulfur

กำมะถัน (S) มีค่าความหนาแน่นประมาณ 2.06 kg/dm3 มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 113 °C เป็นธาตุอโลหะลักษณะเป็นก้อนสีเหลืองเกิดในธรรมชาติ ถ้ามีมากเกินพิกัดในเนื้อเหล็กจะทำให้หักเปราะง่าย ใช้งานไม่ได้ที่อุณหภูมิสูงๆ ทำให้เทหล่อลงแบบได้ยาก มีคุณสมบัติทางกลแย่ลงและทำให้ชิ้นงานหล่อเกิดความเครียด (stress) และรอยร้าวได้ง่าย ต้องควบคุมปริมาณให้ต่ำกว่า 0.05 เปอร์เซ็นโดยน้ำหนัก

โมลิบดินัม (Mo) Molybdenum

โมลิบดินัม (Mo) ช่วยให้เกิดการจับตัวของคาร์ไบด์อย่างแน่นหนาและเป็นธาตุที่ช่วยไม่ให้เกิดการแตกร้าวได้ง่ายและยังป้องกันไม่ให้เกิดการขยายตัวของเกรนอีกด้วย

วาเนเดียม (V) เป็นองค์ประกอบโลหะผสมที่จำเป็นสำหรับเหล็ก เป็นธาตุที่ช่วยให้เกิดการจับตัวของคาร์ไบด์อย่างแน่นหนา มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความคงตัวของเหล็กกล้า ทำให้เกิดการชุบได้ง่ายขึ้น

เหล็กกล้า (Steel)

เหล็กกล้าเป็นเหล็กที่ผลิตได้จากการหลอมละลายเหล็กดิบสีขาว (Gray Pig Iron) ที่ได้จากเตาสูงให้บริสุทธิ์ขึ้น โดยทั่วไปเหล็กกล้าจะมีปริมาณธาตุคาร์บอน ( C ) ผสมอยู่ประมาณ 0.008% ถึง 2% โดยน้ำหนักนอกจากนี้ยังมีธาตุอื่นปนอยู่ในรูปของสารมลทิน (Impurities) อีกเช่น ซิลิกอน (Si) แมงกานีส (Mn) ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S) ซึ่งสารมลทินเหล่านี้จะถูกำจัดออกให้หมดหรือให้เหลือในปริมาณตามที่ต้องการโดยให้สารมลทินเหล่านี้รวมตัวกับ ฟลักซ์ (Flux) กลายเป็นขี้ตะกรัน (Slag) ออกมา 

ชนิดของเหล็กกล้า

เหล็กกล้าได้มีการคิดค้นเพื่อทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในหลายๆรูปแบบ ดังนั้นจึงมีการผลิตเหล็กกล้าออกมาหลายประเภทตามลักษณะโครงสร้างพื้นฐาน อัตราส่วนผสม และปริมาณคาร์บอนโดยน้ำหนัก ถ้าพิจารณาดูจาก Iron-carbon Equilibrium Diagram แล้วจะเห็นว่าเหล็กกล้ามีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.008% - 2% โดยน้ำหนัก แต่ในทางปฏิบัติแล้วเหล็กกล้าจะมีได้ไม่เกิน 1.7% ถ้ามีมากกว่านั้นจะขาดคุณสมบัติความแข็งแรงและความเหนียวไป หากยึดหลักตามอัตราส่วนปริมาณคาร์บอนและการใช้งานแล้วจะสามารถแบ่งประเภทเหล็กกล้าออกได้ 5 ประเภทใหญ่ๆ ดังนี้

1. เหล็กกล้าคาร์บอน (Cabon Steel) เป็นเหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของคาร์บอนเป็นหลักโดยจะมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 1.7% จะมีธาตุอื่นผสมอยู่ด้วยเช่น ซิลิคอน , ฟอสฟอรัส , กำมะถัน และ แมงกานีส ซึ่งธาตุเหล่านี้มีปริมาณน้อยมากจะติดมากับเนื้อเหล็กตั้งแต่เริ่มการผลิตเหล็ก เหล็กชนิดนี้เป็นวัสดุช่างชนิดเดียวที่มีคุณสมบัติทางความแข็งแรง (Strength) และความอ่อนตัว (Ductility) ที่เปลี่ยนแปลงได้กว้างมากตามปริมาณของคาร์บอนที่มีอยู่ในเหล็ก ทำให้เหมาะที่จะเลือกใช้งานตามความเหมาะสมของลักษณะงาน ซึ่งโดยทั่วไปจะนำมาใช้ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กโครงสร้าง (structure) ผลิตท่อ (pipe) หน้าแปลน (flange) หน้าแปลน เหล็ก ( 10 นิ้ว หน้าแปลนเหล็ก 12 นิ้ว ฯลฯ ) , สกรูน็อตหน้าแปลน (bolt flange)โบลท์หน้าแปลน สลักเกลียวหน้าแปลน , วาล์ว (valve)หรืออุปกรณ์ฟิตติ้ง ข้อต่อฟิตติ้ง ต่างๆ (fitting) เป็นต้น ในบางครั้งเราจะเรียกเหล็กชนิดนี้ว่า เหล็กกล้าอ่อน “Mild Steel” และเหล็กกล้ายังแยกออกตามปริมาณคาร์บอนที่อยู่ได้ 3 ชนิดคือ

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Steel) เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเป็นเหล็กที่มีคุณสมบัติเหนียว แต่ไม่แข็งแรงนักสามารถนำไปกลึง กัด ไส เจาะได้ง่าย นอกจากนี้จังเป็นเหล็กที่อ่อน สามารถรีดหรือตีเป็นแผ่นได้ง่ายเหล็กชนิดนี้เหมาะกันงานที่ไม่ต้องการความเค้นแรงดึงสูงนัก นอกจากนี้เหล็กชนิดนี้ไม่สามารถนำมาชุบแข็งหรือชุบผิวแข็งได้ แต่ถ้าต้องการชุบแข็งต้องใช้วิธีเติมคาร์บอนที่ผิวก่อน เพราะมีคาร์บอนน้อย 

เปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 0.2%

การใช้งาน เหล็กแผ่นหม้อน้ำ ท่อน้ำประปา , เหล็กเส้นในงานก่อสร้าง , เหล็กเคลือบดีบุก

เช่นกระป๋องบรรจุอาหาร , เหล็กอาบสังกะสี เช่น แผ่นสังกะสีมุงหลังคา , ทำตัว,ถังรถยนต์ ถังน้ำมัน , งานย้ำหมุด , ทำสกรู ลวด สลักเกลียว ชิ้นส่วนเครื่องจักร โซ่ , บานพับประตู

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium Carbon Steel) เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางเป็นเหล็กกล้าชนิดนี้มีความแข็งแรงและความเค้นแรงดึงมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่จะมีความเหนียวน้อยกว่า นอกจากนี้ยังให้คุณภาพในการแปรรูปที่ดี กว่าและยังสามารถนำไปชุบผิวแข็งได้ เหมาะกับงานที่ต้องการความเค้นดึงปานกลาง ต้องการป้องกันการสึกหรอที่ผิวหน้า และต้องการความแข็งแรง แต่มีความแข็งบ้างพอสมควร

เปอร์เซ็นต์คาร์บอน 0.2-0.5%

กรรมวิธีการผลิต เบสเซเมอร์ , โธมัส , เตากระทะ , LD

การใช้งาน ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล , ทำรางรถไฟ เพลาเครื่องกล เฟือง หัวค้อน ก้านสูบ สปริง , ชิ้นส่วนรถไถนา ไขควง ท่อเหล็ก , นอต สกรูที่ต้องแข็งแรง

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High Carbon steel) เหล็กกล้าคาร์บอนสูงเป็นเหล็กกล้าชนิดนี้เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรง ความแข็งและความเค้นแรงดึงสูงเนื่องจากมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน 0.5 –1.5% สามารถทำการชุบแข็งให้มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงได้ แต่เมื่อชุบแข็งให้มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงได้ แต่เมื่อชุบแข็งแล้วจะเปราะเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความต้านทานต่อการสึกหล่อ

การใช้งาน ทำเครื่องมือต่าง ๆ เช่น ดอกสว่าน สกัด กรรไกร มีดคลึงใบเลื่อยตัดเหล็ก ดอก

ทำเกลียว (tap) ใบมีดโกน ตะไบ แผ่นเกจ เหล็กกัด สปริงแหนบ ลูกบอล ในแบริ่งลูกปืน

2. เหล็กกล้าประสม (Alloy Steel) เป็นเหล็กกล้าผสมคาร์บอนไม่เกิน 1.7% และมีธาตุอื่นๆผสม เช่น แมงกานิส นิกเกิล โครเมียม วาเนเดียม โมลิบดินัม โคบอลต์ ทังสเตน การผสมธาตุต่างๆ ช่วยปรับคุณสมบัติให้เหมาะกับความต้องการ เช่น การทนต่อความร้อนเพื่อใช้ทำ เตากระทะ เตาไฟฟ้า และ เตาอินดักชั่น เป็นต้น

จุดมุ่งหมายของการผสมธาตุอื่นๆ คือ

เพิ่มความแข็งแรง

เพิ่มทนทานต่อการสึกหรอ และทนการเสียดสี

เพิ่มความเหนียวทนต่อแรงกระแทก

เพิ่มคุณสมบัติต้นทานการกัดกร่อน

ปรับปรุงคุณสมบัติด้านแม่เหล็ก

เหล็กกล้าประสมสามารถแบ่งตามปริมาณของวัสดุที่ผสมได้ 2 ชนิด คือ

- เหล็กกล้าประสมสูง (High Alloy Steel) เป็นเหล็กที่ผสมธาตุอื่นๆกว่า 10% เหล็กกล้าในกลุ่มนี้รวมถึง เหล็กเครื่องมือประสม (Alloy Tool Steel) มีคุณสมบัติในด้าน ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอได้ดี จึงถูกใช้งานในการทำเหล็กงานเครื่องมือต่างๆ

- เหล็กกล้าประสมต่ำ (Low Alloy Steel) เป็นเหล็กที่ผสมธาตุอื่นๆไม่เกิน 10% มีโครงสร้างคล้ายเหล็กคาร์บอนธรรมดา (Plain Carbon Steel) และมีคุณสมบัติเหมือนเหล็กกล้าประสมสูง

3. เหล็กกล้าประสมพิเศษ (Special Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมพิเศษ เป็นเหล็กกล้าประสมที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อให้เหมาะกับงานเฉพาะ เช่น

เหล็กกล้าประสมทนแรงดึงสูง (High Tensile Strength Alloy Steel) เป็นเหล็กกล้าที่มีคุณสมบัติต่างจากเหล็กกล้าประสมทั่วไปมีคุณสมบัติทนแรงดึงได้สูงมาก และมีความเหนียวสูง นอกจากนี้วิธีการชุบแข็งยังแตกต่างไปจากเหล็กกล้าประสมทั่วไป มีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.2% เหมาะกับงาน เพลาส่งกำลัง หรือ เฟือง เป็นต้น

เหล็กกล้าทนการเสียดสี และรับแรงกระแทก (Wear Resistant Steel) คือ เหล็กกล้าประสมแมงกานีส หรือ “เหล็กกล้าฮาดฟิลต์” มีธาตุผสมเช่น ซิลิคอน 0.4-1% แมงกานีส 11-14% แต่เหล็กที่ผลิตออกมาในตอนแรกยังไม่สามารถนำไปใช้งานได้ เพราะมีความเปราะต้องนำไปชุบที่อุณหภูมิ 1000-1100°C และจุ่มน้ำอย่างรวดเร็ว จะทำให้เหล็กชนิดนี้มีคุณสมบัติเหนียว ทนทานต่อการเสียดสี และรับแรงกระแทกได้ดี จึงไม่เหมาะกับ งานตัดเจาะ หรือกลึงขึ้นรูป เนื่องจากต้องใช้มีดกลึงที่มีความแข็งสูง และใช้ความเร็วในการตัดต่ำมาก เช่น ตะแรงเหล็ก อุปกรณ์ขุดแร่ รางรถไฟ เป็นต้น

เหล็กกล้าความเร็วสูง (High Speed Steel หรือ HSS) เป็นเหล็กที่พัฒนาขึ้นสำหรับงานเครื่องมือตัด กลึง กัด เจาะ ไส ซึ่งเดิมใช้เหล็กคาร์บอนสูง เหล็กชนิดนี้มีทังสเตนเป็นธาตุหลักประสม ก่อนนำไปใช้งานจะต้องชุบแข็งที่อุณหภูมิ ประมาณ 950-1300°C ขึ้นอยู่กับส่วนผสม

คุณสมบัติทั่วไป

– มีความแข็ง (หลังจากชุบแข็งแล้วจะเปราะ)

– รักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง

– ชุบแข็งได้ดีทนต่อการสึกหรอได้ดี

– เปอร์เซ็นต์คาร์บอน 0.6-0.8%

– ธาตุที่ผสมอยู่ ทังสเตน 6% ไมลิบดินัม 6% โครเมียม 4% วาเนเดียม 1%

– การใช้งาน ดอกสว่าน ดอกทำเกลียว มีด กลึง มีดใส แม่พิมพ์ เครื่องมือวัดต่างๆ

เหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel) มีธาตุโครเมียมผสมอยู่เพื่อให้มีคุณสมบัติต้านทานสนิม และต้องผสมโครเมียมให้สูงพอสมควร

คุณสมบัติทั่วไป

– ป้องกันการเกิดสนิม การกัดกร่อนจากสารเคมีประเภทกรด

– ทนความร้อน (ขึ้นอยู่กับปริมาณโครเมียมต้องสูง)

– เปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 0.4%

– ธาตุที่ผสม เช่นโครเมียม 15-18% นิกเกิล แมงกานีส อะลูมิเนียม

– การใช้งานที่ยึดส่วนต่างๆ เช่น ที่ยึดเตาท่อ มีด ช้อนส้อม หรืออุปกรณ์ในงานเคมี หรืออ่างล้างในครัว (Sink)

4. เหล็กกล้าหล่อ (Cast Steel) คือ เหล็กกล้าที่นำมาขึ้นรูปโดยวิธีการหล่อตามงานที่ต้องการ ซึ่งมีลักษณะรูปร่างซับซ้อนเกินกว่าที่จะทำการตีขึ้นรูป (forging) การอัดหรือ การรีด ซึ่งวิธีการหล่อนี้จะได้งานที่ขนาดใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการ เมื่อเปรียบเทียบเหล็กกล้าหล่อ (casting) กับเหล็กกล้าที่ผ่านการขึ้นรูปด้วยการตี หรือการอัด (forging) จะมีส่วนที่แตกต่างกันคือ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ผ่านการหล่อจะปรากฏมีรูพรุนเล็กๆ ระหว่างเกรน (gain) เหล็กกล้าหล่อในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5 – 4 เหล็กหล่อจะมีราคาถูก เนื่องจากมีจุดหลอมตัวที่ต่ำสามารถหล่อขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้า โดยส่วนใหญ่จะนำมาใช้ในอุตสาหกรรมผลิตที่ต้องการการขึ้นรูปอย่างเช่นอุตสาหกรรมผลิตปั้ม (pump)เครื่องอัดลม (compressor) พัดลมอุตสาหกรรม (blower)วาล์ว (valve)หรือสกรูน็อตหน้าแปลน (bolt flange)น๊อตหน้าแปลน เป็นต้น ชนิดของเหล็กหล่อสามารถจำแนกประเภทได้หลายลักษณะ แต่ที่แพร่หลายและเป็นที่ยอมรับกันนั้น จะอาศัยลักษณะโครงสร้างพื้นฐานและลักษณะการรวมตัวของคาร์บอน ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มด้วยกันคือ

เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ (Carbon Steel Castings) เป็นเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนเป็นหลักเพียงอย่างเดียวโดยมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 0.6% ธาตุอื่นที่ผสมอยู่เช่น แมงกานีส 0.5 –1% , ซิลิคอน 0.2 – 0.75 % , กำมะถัน <0.5%,>เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนต่ำ มีคาร์บอนไม่เกิน 0.2%

เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนปานกลาง มีคาร์บอน 0.2 –0.5%

เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนสูง มีคาร์บอน 0.5-0.6%

เหล็กกล้าประสมหล่อ (Alloy Steel Castings) เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 1.7% และธาตุอื่นผสมอยู่ด้วยเช่นแมงกานีส ,ซิลิคอน , โครเมียม , นิกเกิล, วาเนเดียม , โมลิบดินัม, โมลิบดินัม , ทังสเตน, ทองแดง หรือโคบอลต์ การที่มีธาตุต่าง ๆ ประสมลงในเหล็กกล้าคาร์บอนนั้นเพื่อที่จะปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่าง เช่นคุณสมบัติ ชุบแข็ง คุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนทั้งที่อุณหภูมิปกติและสูง คุณสมบัติตัวนำไฟฟ้า และคุณสมบัติเกี่ยวกับแม่เหล็ก กรรมวิธีการผลิตจะผลิตใน เตากระทะ , เตาไฟฟ้า และ เตาอินดักชั่น ส่วนใหญ่จะนำไปใช้งาน ทำชิ้นส่วนอุปกรณ์ในงานอุตสาหกรรมเคมี

เหล็กกล้าประสมหล่อ สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือ

เหล็กกล้าหล่อประสมต่ำ มีธาตุผสมที่สำคัญ เช่น แมงกานีส โครเมียม นิกเกิล ทังสเตน ไม่เกิน 10%

เหล็กกล้าหล่อประสมสูง มีธาตุผสมที่สำคัญเกินกว่า 10%

นอกจากนี้เรายังสามารถแบ่งย่อยเหล็กหล่อออกได้อีกหลายประเภท โดยพิจารณาจากโครงสร้างทางจุลภาค กรรมวิธีทางความร้อน ชนิดและปริมาณของธาตุผสม ได้แก่

- เหล็กหล่อเทา (grey cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่มีปริมาณคาร์บอนและซิลิคอนสูง ทำให้มีโครงสร้างคาร์บอนอยู่ในรูปของกราฟไฟต์

- เหล็กหล่อขาว (white cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่มีปริมาณซิลิคอนต่ำกว่าเหล็กหล่อเทา ทำให้ไม่เกิดโครงสร้างคาร์บอนในรูปกราฟไฟต์ โดยคาร์บอนจะอยู่ในรูปคาร์ไบด์ของเหล็ก (Fe3C) ที่เรียกว่า ซีเมนไตต์ เป็นเหล็กที่มีความแข็งสูงทนการเสียดสี แต่จะเปราะ

- เหล็กหล่อกราฟไฟต์กลมหรือเหล็กหล่อเหนียว (spheroidal graphite cast iron, ductile cast iron) เป็นเหล็กหล่อเทาที่ผสมธาตุแมกนีเซียมและหรือธาตุซีเรียมลงไปในน้ำเหล็ก ทำให้กราฟไฟต์ที่เกิดเป็นกลุ่มและมีรูปร่างกลม ซึ่งส่งผลถึงคุณสมบัติทางกลในทางที่ดีชึ้น

- เหล็กหล่ออบเหนียว (malleable cast iron) เป็นเหล็กหล่อขาวที่นำไปอบในบรรยากาศพิเศษเพื่อทำให้คาร์บอนในโครงสร้างคาร์ไบด์แตกตัวออกมารวมกันเป็นกราฟไฟต์เม็ดกลม และทำให้เหล็กรอบๆที่มีปริมาณคาร์บอนลดลงปรับโครงสร้างกลายเป็นเฟอร์ไรต์และหรือเพิร์ลไลต์ เหล็กชนิดนี้จะมีความเหนียวดีกว่าเหล็กหล่อขาว แต่จะด้อยกว่าเหล็กหล่อกราฟไฟต์กลมเล็กน้อย

- เหล็กหล่อโลหะผสม (alloy cast iron) เป็นเหล็กหล่อที่เติมธาตุผสมอื่นๆลงไปในปริมาณที่ค่อนข้างมาก เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเฉพาะด้านให้ดียิ่งขึ้น เช่นเติมนิกเกิลและโครเมียมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติด้านทนการเสียดสีและทนความร้อน เป็นต้น

5. เหล็กอ่อน (Wrought Iron) เป็นเหล็กที่มีส่วนผสมของธาตุคาร์บอน ไม่เกิน 0.1% และธาตุผสมอื่นๆ เช่น ซิลิคอน กำมะถัน ฟอสฟอรัส แมงกานีส ทำให้ได้เหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9%

เมื่อเผาให้ความร้อน เหล็กอ่อนนี้จะไม่หลอมละลาย แต่จะอ่อนเปียกตีขึ้นรูปได้ง่ายมาก สามารถตีชิ้นเหล็กให้ประสานกันได้ ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ท่อ หรือผลิตภัณฑ์ที่ต้องพบกับการเสื่อมสภาพโดยสนิม ข้อต่อรถไฟ โซ่ ขอเกี่ยว หรือ อุปกรณ์ที่ขึ้นรูปอย่างง่าย

บริษัท โคกุ อินดัสทรีส์ จำกัด นำเสนอข้อมูลอันเป็นประโยชน์ในการเลือกซื้อ เลือกใช้สำหรับผู้ที่ต้องการซื้อหน้าแปลนชนิดต่างๆ ทางบริษัท จำหน่ายหน้าแปลนเหล็ก หน้าแปลนสแตนเลส ตามมาตรฐาน ANSI JIS DIN ทุกขนาด และสามารถสั่งผลิตช่วงขนาดที่แตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานของลูกค้า โดยติดต่อสั่งซื้อได้ที่ Line:@kogu หรือ