บทความ เหล็ก (Iron) กับ เหล็กกล้า (Steel) แตกต่างกันอย่างไร

บทความ เหล็ก (Iron) กับ เหล็กกล้า (Steel) แตกต่างกันอย่างไร
IRON (credit : http://www.pichitmetal.com/)

IRON (credit : http://www.pichitmetal.com/)

IRON (credit : http://www.pichitmetal.com/)

Steel (Carbon Steel) http://www.zamzamsteel.com/projects/carbon-steel-bar/

เหล็ก (Iron) กับ เหล็กกล้า (Steel) แตกต่างกันอย่างไร

เหล็กเป็นวัสดุพื้นฐานที่สำคัญยิ่งในการพัฒนาสังคมและความเป็นอยู่ของมนุษย์ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน คำว่า “เหล็ก” ที่เรียกกันทั่วไปนั้น เป็นคำที่ใช้เรียกเหมารวมถึง เหล็ก (iron) และ เหล็กกล้า (steel) ซึ่งในความเป็นจริงนั้นวัสดุทั้ง 2 ชนิดนี้มีความแตกต่างกันหลายประการ

เหล็ก (iron)

เหล็กมีสัญลักษณ์ทางวิทยาศาสตร์คือ Fe ซึ่งย่อมาจาก Ferrum ในภาษาละติน เหล็กเป็นแร่ธาตุโลหะชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มีสีแดงอมน้ำตาล แม่เหล็กสามารถดูดติดได้ พบมากในชั้นหินใต้ดินบริเวณที่ราบสูงและภูเขา อยู่ในรูปก้อนสินแร่เหล็ก (iron ore) ปะปนกับโลหะชนิดอื่นๆ และหิน เมื่อนำมาใช้ประโยชน์จะต้องผ่านการทำให้บริสุทธิ์ด้วยกรรมวิธีการ “ถลุง” โดยใช้ความร้อนสูงถึง 3000 °F หรือประมาณ 1649 °C เผาให้สินแร่เหล็กหลอมละลายกลายเป็นของเหลว และแยกแร่อื่นที่ไม่ต้องการออกไป ก่อนนำโลหะนั้นไปเทลงแบบหล่อเหล็ก เพื่อให้ได้เป็นเหล็กออกมา

เหล็กกล้า (steel)

ปกติเหล็กที่ได้จากเตาถลุงจะมีความเปราะและไม่เหมาะที่จะนำไปใช้ประโยชน์ จึงต้องนำมาผ่านกระบวนการเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กให้ดีขึ้น ดังนั้น เหล็กกล้า จึงเป็นโลหะที่ไม่ได้มีอยู่ตามธรรมชาติ แต่ถูกผลิตขึ้นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติโดยรวมของเหล็กให้ดีขึ้นและให้เหมาะสมต่อสภาพการใช้งาน เช่น  ให้แข็งแรงสามารถรับน้ำหนักได้มาก ทนทานต่อแรงกระแทกหรือสภาวะทางธรรมชาติ มีความยืดหยุ่นดี ไม่ฉีกขาดหรือแตกหักง่าย เป็นต้น คำว่า “เหล็กกล้า” โดยทั่วไปจะหมายถึง “เหล็กกล้าคาร์บอน (carbon steel)” ซึ่งประกอบด้วยธาตุหลักๆ คือ เหล็ก (Fe) คาร์บอน (C) แมงกานีส (Mn) ซิลิคอน (Si) และธาตุอื่นๆ อีกเล็กน้อย

 

ข้อแตกต่างระหว่าง เหล็ก (iron) กับเหล็กกล้า (steel)

 

  • เหล็กกล้า ผลิตจาก เหล็ก ที่ผ่านการกำจัดคาร์บอนออกไปให้เหลืออยู่น้อยกว่า 2% (โดยน้ำหนัก) ทำให้มีความบริสุทธิ์ของเหล็กสูงกว่า 94% และมีธาตุอื่นประกอบอยู่เพียงเล็กน้อย
  • เหล็กกล้า มีความยืดหยุ่น คงทน สามารถดัดเป็นรูปร่างต่างๆ ได้ดีกว่า และใช้งานได้หลากหลายกว่า เหล็ก เนื่องจากผ่านกรรมวิธีในการปรับปรุงคุณภาพในกระบวนการหลอมน้ำเหล็กแล้ว
  • เหล็ก มีความแข็งกว่า เหล็กกล้า แต่ เหล็ก มีความแข็งแรงน้อยกว่า เหล็กกล้า
  • การเปลี่ยนแปลงรูปร่างรูปทรงของ เหล็ก ทำได้โดยการตีขึ้นรูป หรือหลอมเหลวเป็นน้ำเหล็กแล้วเทลงในเบ้าหล่อหรือแม่พิมพ์ (เราเรียกวิธีนี้ว่า “การหล่อ”) เช่น การตีดาบ การหล่อแท่นเครื่องยนต์ ในขณะที่เราเปลี่ยนรูปร่างหรือรูปทรงของ เหล็กกล้า โดยการรีด (ด้วยเครื่องลูกกลิ้งที่เรียกว่า “แท่นรีด”) การพับ ม้วน เชื่อม กระแทก กด ขึ้นรูป ฯลฯ ซึ่งหลากหลายวิธีตามความต้องในการแปรรูป เช่น พับเป็นเหล็กฉาก ม้วนแล้วเชื่อมเป็นท่อ กดและขึ้นรูปเป็นชิ้นส่วนรถยนต์ เป็นต้น
  • เหล็กกล้า มีชั้นคุณภาพ (เกรด) หลายหลากมากมาย ตามมาตรฐานของแต่ละประเทศ และตามข้อกำหนดเฉพาะของลูกค้าแต่ละราย ในขณะที่ เหล็ก มีจำนวนชั้นคุณภาพน้อยกว่ามาก หมายถึงการนำไปใช้งานที่มีจำกัดด้วย

ขอขอบคุณที่มา http://www.pichitmetal.com/?p=143

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *