การดำเนินธุรกิจใดๆ ก็ตาม ล้วนต่างมีเป้าหมายในเรื่องของกำไรจากการค้า และธุรกิจให้ได้มากที่สุด (Profit Maximization) ทำให้ต้องเสาะแสวงหาวิธีต่างๆ เพื่อลดต้นทุนการผลิต หนึ่งในวิธีที่นิยมใช้ คือ การสั่งซื้อวัตถุดิบ สำหรับผลิตสินค้าในปริมาณมาก บางรายอาจลดต้นทุน ด้วยการใช้วัตถุดิบ หรือวัสดุคุณภาพต่ำ
อย่างไรก็ดี วิธีการดังกล่าว อาจไม่สามารถใช้ได้กับธุรกิจทุกประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุตสาหกรรมแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบจากวัสดุโลหะ (Metal Materials) เนื่องจากวัสดุโลหะแต่ละชนิด ที่จะนำมาใช้ในการแปรรูป หรือผลิตจะถูกกำหนด และควบคุมคุณภาพโดยเกณฑ์มาตรฐานต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทอุตสาหกรรมของชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบที่นำชิ้นงานไปใช้ ด้วยเหตุนี้ จึงไม่สามารถเลือกคุณภาพ และมาตรฐานวัสดุโลหะ สำหรับแปรรูป หรือผลิตชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบได้ตามอำเภอใจ เพื่อกำหนดต้นทุน หรือให้ได้ต้นทุนตามที่ต้องการ
ศิรินครโลหะกิจ ขอนำเสนอความรู้เบื้องต้น และแนวทาง สำหรับการเลือกใช้วัสดุโลหะให้สอดคล้องกับคุณภาพ และมาตรฐานต่างๆ รวมไปถึงคุณสมบัติของวัสดุโลหะ สำหรับใช้ในงานแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบที่ต้องการ
ความรู้เบื้องต้น และแนวทางการเลือกวัสดุโลหะ ตามมาตฐาน และคุณสมบัติของวัสดุ สำหรับผลิต หรือแปรรูป
ความสำคัญอีกประการ สำหรับการแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบจากโลหะ คือ การเลือกวัสดุโลหะ ที่จะนำมาใช้ในการทำงาน หรือแปรรูป วัสดุจะต้องได้คุณภาพ และได้มาตรฐานที่อ้างอิง หรือกำหนด คุณภาพ และมาตรฐานของวัสดุโลหะ สำหรับแปรรูป หรือผลิตชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบในที่นี้ หมายถึง วัสดุโลหะมีการผลิตตามมาตรฐานที่อ้างอิง นอกจากมาตรฐานการผลิต ยังมี “ชั้นคุณภาพ” หรือ “เกรด” ของวัสดุโลหะที่ต้องพิจารณา ชั้นคุณภาพของวัสดุโลหะจะมีหลายชั้น หรือหลายเกรด และเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของโลหะ หรือเหล็ก สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม หรือพาณิชย์ จะใช้เกรดโลหะชนิดไหน ขึ้นอยู่กับกรรมวิธี หรือเทคนิคที่ใช้ในการแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบเป็นสำคัญ รวมไปถึงมาตรฐานที่โรงงาน หรือผู้ผลิตอ้างอิง สำหรับดำเนินการผลิต
เกรดของวัสดุโลหะ ที่คนในวงการแปรรูปโลหะ หรืออุตสาหกรรมต่างๆ ที่คุ้นหูกันเป็นอย่างดี คือ เกรดเหล็ก SS400 SS41 SPHC SPCC หรือ SECC เป็นต้น ซึ่งเกรดเหล็กดังกล่าว เป็นเกรดเหล็กที่จำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานญี่ปุ่น โดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (Japanese Industrial Standards หรือ JIS คนในอุตสาหกรรมแปรรูปโลหะ รวมถึงผู้ผลิต หรือแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบของสินค้าญี่ปุ่น จะรู้จักเป็นอย่างดี SS400 SS41 ตามมาตรฐานญี่ปุ่น JIS G3101 ส่วน SPHC SPCC ตามมาตรฐานญี่ปุ่น JIS G3131 และบทความนี้ จะอ้างอิงเกรดเหล็กตามมาตรฐานญี่ปุ่น โดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่นเป็นหลัก)
แนวทางการเลือกใช้เกรดเหล็กให้ตรงกับงาน และคุณสมบัติของเหล็กที่ใช้ในอุตสาหกรรม
วัสดุโลหะ หรือเกรดเหล็กที่ใช้ในการแปรรูป ขึ้นรูป หรือผลิตชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบสำหรับสินค้า หรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ จำเป็นต้องเลือกใช้เกรดเหล็กตามมาตรฐาน โดยมีแนวทางในการเลือกเกรดเหล็กตามคุณสมบัติ ดังต่อไปนี้
1. เหล็กแผ่นรีดร้อน (Hot Rolled Steel Sheet) หรือเหล็กแผ่นดำ เป็นเหล็กที่ผลิต ด้วยการนำเหล็กแผ่นหนา เข้าสู่กรรมวิธีรีดร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1000 องศาเซลเซียส เพื่อให้ได้ขนาดของแผ่นเหล็กที่ต้องการ หลังจากนั้นจะนำไปม้วนขึ้นรูป
คุณสมบัติ : สามารถนำเหล็กแผ่นดำไปแปรรูป หรือใช้กับอุตสาหกรรมหนักได้หลากหลาย และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน เหมาะกับเป็นส่วนประกอบในงานโครงสร้าง สะพานโครงสร้างเหล็ก งานปูพื้น เชื่อมต่อขึ้นโครงสร้างรถยนต์ ชิ้นส่วนต่อเรือ และงานขึ้นรูปทั่วไป
2. เหล็กแผ่นดำขัดผิว (Pickled and Oiled Steel หรือ P/O) หรือเหล็กปิ๊กเกอร์ เป็นการนำเหล็กแผ่นดำ ที่ผ่านกระบวนการรีดร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส เพื่อเพิ่มคุณภาพผิวให้สูง และใช้ลูกกลิ้ง หรือแท่นรีดขนาดใหญ่ เพื่อลดขนาด และได้ความหนาของแผ่นเหล็กที่ต้องการ และนำไปม้วน เมื่อผ่านการกัดกรด หรือล้างผิว และเคลือบน้ำมัน จะทำให้ได้เหล็กแผ่นผิวด้านสีขาวเทา
คุณสมบัติ : เป็นเหล็กที่มีสีออกขาวเทา พื้นผิวสวยงาม และละเอียด เหมาะกับงานขึ้นรูปชิ้นส่วนอุตสาหกรรมต่างๆ และงานโชว์ผิว มีความเหนียว คงทน และแข็งแรง ทนต่อการสึกกร่อน อายุการใช้งานยาวนาน มีคุณสมบัติการเชื่อมที่ดี สามารถพับ หรือปั๊มขึ้นรูปได้ นำไปใช้ในงานวิศวกรรมโยธา งานผลิตถังก๊าซ ถังคอมเพรสเซอร์ (ระบบทำความเย็น) ถังแรงดัน งานชุบ และงานทำสี ชิ้นส่วนรถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า เฟอร์นิเจอร์ และงานโครงสร้างต่างๆ
3. เหล็กแผ่นรีดเย็น (Cold Rolled Steel Sheet) หรือเหล็กแผ่นขาว เป็นเหล็กที่เกิดจากการนำเหล็กแผ่นดำ ผ่านกระบวนการรีดเย็น (Cold Rolling) ที่อุณหภูมิปกติ เพื่อลดความหนา สามารถขจัดสนิม และทำให้ผิวของเหล็กแผ่นดำกลายเป็นสีขาวเทา และปิดท้ายด้วยการขัดเคลือบผิว และความเงาที่ต้องการ เหล็กแผ่นขาว จะมีลักษณะสี่เหลี่ยมผืนผ้า
คุณสมบัติ : มีพื้นผิวมันวาว อ่อนนุ่มกว่าเหล็กดำ (ง่ายต่อการขึ้นรูป หรือพับเป็นรูปทรงที่ต้องการ) คงทนต่อการกัดกร่อน และไม่เป็นสนิม เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป งานขึ้นรูปที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น ตัวเครื่องใช้ไฟฟ้า งานก่อสร้างทั่วไป งานที่เน้นโชว์คุณภาพผิวของงาน เช่น ตัวถังรถยนต์ นอกจากนี้ เมื่อนำเหล็กแผ่นขาวไปเคลือบดีบุก สามารถแปรรูป หรือผลิตเป็นกระป๋องเครื่องดื่มได้
4. เหล็กแผ่นสังกะสี (Galvanized Steel Sheet) สามารถแบ่งออกได้ 2 ชนิดตามกระบวนการเคลือบสังกะสี คือ เหล็กที่เคลือบสังกะสี ด้วยการจุ่มร้อน (Hot-Dip Galvanization) และเหล็กที่เคลือบสังกะสี ด้วยด้วยวิธีการทางไฟฟ้า (Electro- Galvanization)
4.1 เหล็กเคลือบสังกะสี ด้วยการจุ่มร้อน (Hot-Dip Galvanized Steel) : เหล็กชนิดนี้ ผลิตจากการนำแผ่นเหล็กรีดเย็น (Cold-Rolled Steel) มาผ่านกระบวนการเคลือบสังกะสี (Zinc) ด้วยกระบวนการจุ่มร้อน (Hot Dip Galvanizing) พื้นผิวเรียบ มันวาว และเมื่อนำมาตัดซอยเป็นแผ่น มีลายดอกสีเงินบนแผ่น ขนาดของลายดอกอาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความหนาของเหล็กแผ่นสังกะสี
คุณสมบัติ : ต่อการกัดกร่อน และสนิม ผิวเรียบ มันวาว เหมาะกับงานโชว์ผิวของสินค้า ทนทานต่อน้ำ และความชื้น อายุการใช้งานยาวนาน เหมาะกับการใช้งานโครงสร้างเหล็ก เครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เครื่องใช้ต่างๆ และงานโครงสร้างทั่วไป เช่น กันสาด ราวบันได และรั้ว อย่างไรก็ดี เหล็กแผ่นสังกะสีชนิดนี้ ไม่เหมาะกับงานเชื่อมต่อเนื่อง
4.2 เหล็กเคลือบสังกะสี ด้วยวิธีการทางไฟฟ้า (Electro-Galvanized Steel) : เป็นชนิดเหล็ก ที่ผลิตจากแผ่นเหล็กรีดเย็น ผ่านกระบวนการเคลือบสังกะสี ด้วยวิธีการทางไฟฟ้า เป็นวัสดุโลหะที่มีราคาไม่แพง นำความร้อนได้ดี
คุณสมบัติ : ป้องกันการสึกกร่อน ขึ้นสนิม สามารถนำไปใช้ได้ ตั้งแต่งานโครงสร้าง ไปจนถึงงานขึ้นรูปลึก รวมถึงงานขึ้นรูปทั่วไป จนถึงงานที่ต้องการความแข็งสูง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เครื่องใช้ภายในบ้าน หรือสำนักงาน เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศ เฟอร์นิเจอร์ กลุ่มยานยนต์ เช่น ตัวถัง ชิ้นส่วน อุปกรณ์ตกแต่ง และกลุ่มก่อสร้าง เช่น ประตู ป้ายโฆษณา
งานปั๊มขึ้นรูปโลหะ : เหล็กแผ่นดำ (เกรดเหล็ก SPHC, SPHD และ SPHE) และเหล็กแผ่นขาว (เกรดเหล็ก SPCC, SPCD, SPCE, SPCF และ SPCG) สามารถนำมาแปรรูป หรือผลิตชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ ด้วยการปั๊มขึ้นรูป (Stamping Process) ได้ทั้งสองชนิด แต่เหล็กแผ่นขาว หรือเหล็กแผ่นรีดเย็น มีคุณสมบัติที่เหมาะกับงานปั๊มขึ้นรูปได้ดีกว่าเหล็กแผ่นดำ โดยเฉพาะงานปั๊มขึ้นรูปที่ลึกมาก เพราะมีคุณสมบัติการยืดตัวที่สูงกว่าเหล็กแผ่นดำ
มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรมของประเทศไทย
สำหรับประเทศไทย มีการอ้างอิงมาตรฐานการผลิตเหล็กอยู่หลายมาตรฐาน แต่มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในประเทศ และระดับสากลมีอยู่ 5 มาตรฐาน ได้แก่ มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบอเมริกัน มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบเยอรมัน มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมญี่ปุ่น มาตรฐานเหล็ก ASTM และมาตรฐานเหล็ก TIS
(1) มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบอเมริกัน เป็นมาตรฐานเหล็กที่มี 2 ระบบ คือ ระบบ SAE หรือ Society of Automotive Engineer เช่น SAE 4320 และระบบ AISI หรือ American Iron and Steel Institute เช่น AISI E 3310
(2) มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบเยอรมัน DIN หรือ Deutsch Institute Norms เช่น ST37, C25, 20MnCr54 และ X20CrNi108 เป็นต้น
(3) มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมญี่ปุ่น หรือ Japanese Industrial Standards (JIS) แบ่งเหล็กตามลักษณะการใช้งาน โดยมีตัวอักษร JIS นำหน้า ตามด้วย G ที่หมายถึง กลุ่มโลหะประเภทเหล็ก และโลหะวิทยา และปิดท้ายด้วยตัวเลข 4 หลัก ตัวอย่างเช่น JIS G3141
(4) มาตรฐานเหล็ก ASTM หรือ American Society for Testing and Materials คือ มาตรฐานของสมาคมวิชาชีพด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่นิยมใช้ และยอมรับกันทั่วโลก ตัวอย่างมาตรฐานเหล็ก ASTM เช่น ASTM A572
(5) มาตรฐานเหล็ก TIS หรือ มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (Thai Industrial Standards Institute) โดยมีสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) กำหนดแนวทางการผลิตสินค้าให้มีคุณภาพ และเหมาะกับการใช้งานมากที่สุด
เวลาเลือกเหล็ก สำหรับแปรรูป หรือผลิตชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบ ที่ต้องการให้ยึดมาตรฐานของสินค้า หรือผลิตภัณฑ์ที่อ้างอิงเป็นลำดับแรก หลังจากนั้น ค่อยพิจารณาเลือกเกรดเหล็ก หรือชั้นคุณภาพของเหล็ก ที่เหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด อย่างไรก็ดี ผู้ผลิต หรือโรงงานแปรรูปเหล็ก ควรตกลง หรือพูดคุยกับลูกค้าในเรื่องชั้นคุณภาพของเหล็ก ที่จะทำมาใช้ให้ตรงกัน เพื่อป้องกันความผิดพลาด และความเสียหาย อันเกิดจากการเลือกชั้นคุณภาพของเหล็กไม่สอดคล้องกับงาน
ความสำคัญ และคุณประโยชน์ ที่ได้จากการใช้เหล็กตามมาตรฐาน และชั้นคุณภาพ (เกรดเหล็ก)
การใช้เกรดเหล็ก ที่ผลิตตามมาตรฐานต่างๆ มีความสำคัญ และประโยชน์เป็นอย่างมาก ต่อผู้ผลิต ผู้บริโภค และเศรษฐกิจของประเทศ สำหรับผู้ผลิต สิ่งสำคัญการใช้เกรดเหล็กตามมาตรฐาน คือ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต ลดรายจ่าย หรือลดต้นทุนในการผลิต ลดจำนวนเครื่องจักร ที่ต้องใช้ในการผลิต หรือแปรรูป ลดขั้นตอนการทำงานที่ซ้ำซ้อน
การเลือกใช้เกรดตามมาตรฐาน ช่วยให้ได้สินค้าที่มีคุณภาพสม่ำเสมอ ทำให้สินค้ามีคุณภาพดีขึ้น และต้นทุนต่อหน่วยถูกลง ส่งผลให้สามารถตั้งราคาขายที่เหมาะสมได้มากขึ้น นอกจากนี้ คุณประโยชน์ที่จะได้จาการใช้เกรดเหล็กตามมาตรฐาน คือ การเพิ่มโอกาสทางการค้าในการจัดซื้อจัดจ้าง ทั้งจากหน่วยงานราชการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บริษัทเอกชนที่มีมาตรฐาน
สำหรับผู้บริโภค มาตรฐาน และชั้นคุณภาพ มีส่วนช่วยในการตัดสินใจเลือกสินค้า สร้างความปลอดภัยในการนำไปใช้ ในกรณีชำรุดสามารถเปลี่ยนอะไหล่ได้ง่าย เพราะสินค้ามีมาตรฐานเดียวกัน สามารถใช้ทดแทนกันได้ วิธีการบำรุงรักษาใกล้เคียงกัน ไม่ต้องหัดใช้สินค้าใหม่ทุกครั้งที่ซื้อ ได้สินค้าคุณภาพดีขึ้น ในราคาที่เป็นธรรม คุ้มค่ากับการใช้งาน ทางด้านเศรษฐกิจของประเทศ มาตรฐาน และชั้นคุณภาพเหล็ก ทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง และบรรทัดฐานทางการค้า ช่วยสร้างความเข้าใจที่ตรงกันระหว่างผู้ผลิต และผู้บริโภค สร้างความยุติธรรมในการซื้อขาย ใช้ทรัพยากรของชาติน้อยลง และเกิดประโยชน์สูงสุด สร้างโอกาสทางการแข่งขัน ป้องกันสินค้าคุณภาพต่ำเข้ามาจำหน่ายในประเทศ และสร้างความเข้มแข็งให้กับอุตสาหกรรม และเศรษฐกิจ
สรุป
มาตรฐาน และชั้นคุณภาพของวัสดุโลหะ ที่จะนำมาใช้ในการผลิต หรือแปรรูปชิ้นส่วน หรือส่วนประกอบ มีความสำคัญเป็นอย่างมากต่อสินค้า หรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป หากใช้วัสดุที่ไม่ได้มาตรฐาน จะส่งผลต่อการประกอบชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ และการนำไปใช้งานเป็นอย่างมาก
บริษัท ศิรินครโลหะกิจ จำกัด เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วน และส่วนประกอบอะไหล่รถทุกประเภท รวมถึงการผลิตชิ้นส่วน และส่วนประกอบตามความต้องการ (Made-to-Order) มากกว่า 30 ปี เชี่ยวชาญการผลิต และออกแบบชิ้นส่วน และส่วนประกอบด้วยงานปั๊ม งานพับ งานตัด งานกลึง และงานเชื่อม พร้อมเข้ารูป ด้วยเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และเครื่องจักรสมัยใหม่ พร้อมช่างระดับมืออาชีพ
