เหล็กรูปพรรณมีกี่ประเภท ? เลือกใช้อย่างไรให้เหมาะสม

เหล็กรูปพรรณมีกี่ประเภท ? เลือกใช้อย่างไรให้เหมาะสม

      ผู้ออกแบบหลายท่านคงเคยมีข้อสงสัยว่า การเลือก “วัสดุเหล็กรูปพรรณ” ที่จะนำมาใช้ในงานออกแบบนั้น ควรเลือกใช้อย่างไรให้เหมาะสมกับการก่อสร้าง แม้ว่าเราอาจจะคุ้นเคยกับการใช้เหล็ก H-BEAM กันมาบ้างแล้ว แต่การรู้จักวัสดุเหล็กประเภทต่าง ๆ ก็ยังช่วยให้เราสามารถวางแผนการสั่งเหล็กเพื่อการดีไซน์ได้ประหยัดมากขึ้น และเพื่อโครงสร้างอาคารที่ยั่งยืนกว่า 

      สำหรับเหล็กรูปพรรณโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปในงานอาคารที่พักอาศัย สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ได้แก่ เหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดร้อน (Hot rolled structural steel) และเหล็กโครงสร้างรูปพรรณขึ้นรูปเย็น (Cold formed structural steel) ซึ่งมีความแตกต่างกันตั้งแต่กระบวนการผลิต และการนำไปใช้

กระบวนการผลิต เหล็กรีดร้อน vs เหล็กขึ้นรูปเย็น

      เหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดร้อน หรือ “เหล็กรีดร้อน” ที่เรารู้จัก คือเหล็กที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตโดยการรีดให้มีหน้าตัดและรูปทรงตามที่ต้องการ ภายใต้อุณภูมิสูงถึงประมาณ 1,200 องศา จึงสามารถรีดเหล็กให้มีหน้าตัดที่ใหญ่ มีความหนาและผลิตได้หลายรูปทรง ได้แก่ เหล็กเอชบีม (H-beam), ไอบีม (I-Beam), เหล็กรางน้ำ (Channel), เหล็กฉาก (Angle) และ คัทบีม (Cut Beam) เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลายรูปแบบ 

      ส่วนอีกประเภทหนึ่ง คือ เหล็กโครงสร้างรูปพรรณขึ้นรูปเย็น หรือ “เหล็กขึ้นรูปเย็น” เกิดจากการขึ้นรูปเหล็กแผ่นในอุณหภูมิปกติ โดยใช้การพับหรือม้วนงอแผ่นเหล็ก และเชื่อมเหล็กเข้าด้วยกันให้มีรูปทรงตามต้องการ เช่น เหล็กกล่อง, เหล็กท่อกลม, เหล็กตัวซี (Light Lip Channel) ซึ่งหลายคนอาจจำสับสนกับ “เหล็กรีดเย็น (Cold-Rolled)” ที่เกิดจากการนำแผ่นเหล็กรีดร้อนชนิดม้วน มารีดเย็นต่อเพื่อลดความหนา ซึ่งไม่เหมาะสำหรับงานโครงสร้างแต่เหมาะกับงานที่ต้องการความบางและคุณภาพผิวสูง อาทิเช่น แผ่นหลังคา เฟอร์นิเจอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น

เหล็กรีดร้อน กับการรับแรงที่เหนือกว่า

      เนื่องจากเหล็กรีดร้อน ถูกรีดในขณะที่เหล็กมีอุณหภูมิสูง เหล็กที่รีดจึงได้รับความร้อนและเย็นตัวลงเป็นลำดับทำให้ผลึกเหล็กมีความละเอียดมากขึ้น เหล็กประเภทนี้จึงมีกำลังและความเหนียวสูง ผลิตภัณฑ์เหล็กที่ได้จะมีหน้าตัดใหญ่ มีความแข็งแรงและคงทนกว่า จึงเหมาะสำหรับการนำไปใช้กับงานโครงสร้างหลัก อย่าง เสา-คานหลัก เพื่อรับน้ำหนักพื้น รับโครงหลังคาช่วงพาดกว้าง หรือแม้แต่โครงหลังคาดาดฟ้าที่ต้องรับคอนกรีตซึ่งมีน้ำหนักมาก ๆ เป็นต้น 

      ในขณะที่เหล็กขึ้นรูปเย็น เนื้อเหล็กจะมีความเหนียวน้อยและบางกว่า มีหน้าตัดที่เล็กกว่าเหล็กรีดร้อน จึงควรใช้กับงานโครงสร้างชั่วคราว เช่น นั่งร้าน ศาลาพักคอย หรือโครงสร้างส่วนที่ไม่เน้นการรับน้ำหนัก เช่น งานหลังคา โดยข้อดีของน้ำหนักที่เบาของวัสดุก็สามารถใช้ทดแทนโครงสร้างส่วนที่รับแรงน้อย เพื่อลดน้ำหนักและขนาดของเหล็กลงได้ 

หน้าตัดเหล็ก ช่วยลดภาวะการเกิดสนิม

      เหล็กรีดร้อนมีคุณสมบัติที่โดดเด่น ทั้งเรื่องความหนาและรูปทรง โดยจะมีหน้าตัดแบบ Open section ที่สามารถทำสีได้ทุกพื้นที่ผิวรอบด้าน ไม่มีรูกลวงด้านใน ลดภาวะการเกิดสนิมในอนาคต แตกต่างกับเหล็กขึ้นรูปเย็นที่เกิดจากการพับเหล็กที่มีความบางเป็นหน้าตัดแบบ Close section มีลักษณะเป็นกล่องหรือท่อกลม ซึ่งอากาศและความชื้นสามารถเข้าไปก่อเกิดเป็นสนิมทั้งด้านในและบริเวณโคนเสาได้ง่ายกว่า เหล็กรีดร้อนหรือเหล็กบีมจึงง่ายต่อการบำรุงรักษาและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเหล็กขึ้นรูปเย็น

มาตรฐานผลิตภัณฑ์เหล็กรูปพรรณรีดร้อนจาก SYS

      นอกจากเหล็กรูปพรรณรีดร้อนจะมีความแข็งแรงมากกว่า ในกระบวนการผลิตยังต้องผ่านมาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นมาตรฐานบังคับเพื่อควบคุมคุณภาพเหล็กให้ดีที่สุด ซึ่งมีความสำคัญต่อการก่อสร้างเพราะส่งผลอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยแก่ชีวิตและทรัพย์สินของผู้อยู่อาศัย ซึ่งมั่นใจได้เลยในผลิตภัณฑ์เหล็กรูปพรรณรีดร้อนจาก SYS ด้วยคุณภาพ สอดคล้องตามคุณสมบัติ ตลอดจนชั้นคุณภาพต่าง ๆ และมีการผลิตที่ได้มาตรฐานตาม มอก.1227: 2558 อีกทั้งเหล็ก H-BEAM ยังตอบโจทย์อย่างครอบคลุมกับการใช้งานในทุกองค์ประกอบของโครงสร้าง ไม่ว่าจะเป็นงานเสา คาน หรืองานหลังคา ก็สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยน จึงเป็นอีกหนึ่งตัวช่วยให้การทำงานในโครงการของคุณสะดวกมากยิ่งขึ้น