วันนี้น้องที่ทำงานของผม AKA แม่กระต่าย
ส่งข้อความทักหาผมตั้งแต่เช้าเพื่อส่งลิงค์พร้อมกับดราม่าและคำถามให้ผมช่วยตอบให้หน่อยว่า...
"เหล็กข้ออ้อยเชื่อมได้ไหม?"
https://www.facebook.com/share/v/1EDYPgVSAT/
https://www.facebook.com/share/p/14gjbTRWNaU/
ที่จริงแล้วในงานวิศวกรรมก่อสร้าง คำถามที่ว่า
"เหล็กข้ออ้อยสามารถนำมาเชื่อมเพื่อต่อความยาวหรือยึดติดกันได้หรือไม่?"
เป็นประเด็นที่ถูกถามอยู่บ่อยครั้ง
หากตอบตามหลักวิชาการและข้อกำหนดมาตรฐานควบคุม คุณสมบัติของเหล็กเส้นสำหรับงานก่อสร้างส่วนใหญ่
"ไม่แนะนำให้ใช้วิธีการเชื่อมต่อ" ครับ โดยมี 3 ปัจจัยสำคัญทางด้านโลหะวิทยา
📌 1. การแบ่งเกรดและสมบัติของเหล็กเส้นในไทย
เหล็กเส้นก่อสร้างตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก:
เหล็กเส้นกลม (Round Bar : RB) เช่น เกรด SR24 (ตัว R = Round bar / 24 = กำลังครากประมาณ 2,400 ksc)
นิยมใช้ทำปลอกเหล็ก หรือโครงสร้างเบา
เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar : DB) เช่น เกรด SD40 (ตัว S = Steel, D = Deformed bar / 40 = กำลังครากขั้นต่ำประมาณ 4,000 ksc)
นิยมใช้ในโครงสร้างบ้านและอาคารทั่วไป รวมถึงเกรด SD30 และ SD50 สำหรับงานที่ต้องการกำลังรับแรงที่ต่างกันไป
📌 2. ปริมาณคาร์บอน: ตัวแปรสำคัญต่อความสามารถในการเชื่อม
มาตรฐาน มอก. จะระบุปริมาณคาร์บอน (Carbon Content) เป็น
"ค่าสูงสุด"
เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถปรับส่วนผสมของธาตุอื่น ๆ ร่วมได้ (เช่น Mn, Si, V)
โดยสัดส่วนคาร์บอนโดยประมาณในแต่ละเกรด คือ:
เกรด SR24 (เหล็กเส้นกลม) : ~0.15–0.25%
เกรด SD30 (เหล็กข้ออ้อย) : ~0.20–0.30%
เกรด SD40 (เหล็กข้ออ้อยกำลังสูง) : ~0.25–0.35%
เกรด SD50 (เหล็กข้ออ้อยกำลังสูงมาก) : ~0.30–0.40%
จะเห็นว่า
"ยิ่งเกรดเหล็กสูง ปริมาณคาร์บอนก็มักจะสูงตามเพื่อเพิ่มความแข็งแรง"
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันกระบวนการผลิตเหล็กข้ออ้อย ก็มีการใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่น
Quench & Temper (QT), กระบวนการ Thermo-Mechanical Treatment (TMT) หรือกระบวนการ
Tempcore
เพื่อลดคาร์บอนในเหล็กเพื่อให้เหล็กมีความแรงแข็งสูง และมีความเหนียวที่ดี เพื่อรองรับงานในอาคารสูงและป้องกันการเกิดแผ่นดินไหว
แต่อย่างไรก็ดี
ความร้อนจากการเชื่อมหน้างานก็ยังสร้างผลกระทบต่อเนื้อเหล็กโดยตรง
📌 3. ผลกระทบของความร้อนจากการเชื่อมต่อโครงสร้างจุลภาค
กระบวนการเชื่อมที่ทำให้เนื้อเหล็กหลอมละลาย จะส่งผลเสียต่อโครงสร้างจุลภาค (Microstructure) ของเหล็ก 2 รูปแบบหลัก:
❌
กรณีเหล็กคาร์บอนสูง (เกิน 0.3%):
ความร้อนจากการเชื่อมและการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว จะกระตุ้นให้เหล็กเกิดโครงสร้าง
"มาร์เทนไซต์" (Martensite)
ซึ่งเป็นโครงสร้างที่แข็งแต่เปราะและมีความเหนียวต่ำ
❌
กรณีเหล็กคาร์บอนต่ำ (ต่ำกว่า 0.3%): แม้จะไม่เกิดเฟสมาร์เทนไซต์ที่มีสมบัติเปราะ แ
ต่ความร้อนจะเข้าไปทำลายโครงสร้างจุลภาคเดิมที่ได้มาจากกระบวนการทางความร้อนของโรงงาน
ส่งผลให้สมบัติทางกลและกำลังการรับแรงในบริเวณนั้นลดลง
💡ใช้ลวดเชื่อมสเปกสูงแก้ปัญหานี้ได้ไหม ?:
การเลือกใช้ลวดเชื่อมคาร์บอนต่ำหรือผสมนิกเกิลสูงเพื่อเพิ่มความเหนียว
เป็นการแก้ปัญหาเฉพาะที่เนื้อเชื่อม (Weld Deposit) เท่านั้น เพราะบริเวณที่เรียกว่า
HAZ (Heat Affected Zone)
หรือ "แนวกระทบร้อน" ที่อยู่ติดกับแนวเชื่อม จะยังคงเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคจนสูญเสียความแข็งแรงไปเช่นเดิม
📝 สรุป
ด้วยเหตุผลทางโลหะวิทยาข้างต้น
"การเชื่อมต่อเหล็กข้ออ้อยจึงเป็นสิ่งที่ไม่ควรทำและเป็นข้อห้ามในข้อกำหนดงานก่อสร้าง"
แนวทางการต่อเหล็กข้ออ้อยที่ถูกต้อง ปลอดภัย และได้มาตรฐานตามหลักวิศวกรรม คือ
"การผูกลวดทับซ้อน" (Lap Splicing) ตามระยะทาบที่วิศวกรคำนวณ หรือการเลือกใช้
"ข้อต่อเชิงกล" (Mechanical Coupler) ในส่วนโครงสร้างที่ต้องรองรับแรงดึงสูงแทนการเชื่อมครับ
Ref.:
1. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย (มอก. 24-2559). กระทรวงอุตสาหกรรม.
2. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กเส้นกลม (มอก. 20-2559). กระทรวงอุตสาหกรรม.
3. American Welding Society (AWS). AWS D1.4/D1.4M: Structural Welding Code - Reinforcing Steel.
4. American Concrete Institute (ACI). ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete.
5. William D. Callister, David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering: An Introduction. Wiley.
6. เอนก ศิริพานิชกร. (2564). สมบัติของเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตผ่านกรรมวิธีทางความร้อน SD40T และ SD50T. วารสารวิศวกรรมโยธาและวัสดุศาสตร์.
7. ฉัตรชัย สมศิริ, "ข้อเท็จจริงทางเทคนิคของกระบวนการผลิตเหล็กเสริมคอนกรีต: เปรียบเทียบเทคโนโลยีเตาหลอมและกระบวนการ Tempcore กับการทำให้เย็นด้วยอากาศ," เอกสารประกอบการสัมมนา, จัดโดยสภาวิศวกร, 2568.
8. นิธิ แสนอาจหาญ. 2025. "เหล็กกล้าเสริมแรง ในงานคอนกรีต." เอกสารประกอบการสัมมนา, จัดโดยสภาวิศวกร, 2568.
9.
https://www.facebook.com/share/p/1DwBds8yYj/
บรรลัยวิทยา: เหล็กข้ออ้อยเชื่อมได้ไหม ?
ส่งข้อความทักหาผมตั้งแต่เช้าเพื่อส่งลิงค์พร้อมกับดราม่าและคำถามให้ผมช่วยตอบให้หน่อยว่า...
"เหล็กข้ออ้อยเชื่อมได้ไหม?"
https://www.facebook.com/share/v/1EDYPgVSAT/
https://www.facebook.com/share/p/14gjbTRWNaU/
ที่จริงแล้วในงานวิศวกรรมก่อสร้าง คำถามที่ว่า
"เหล็กข้ออ้อยสามารถนำมาเชื่อมเพื่อต่อความยาวหรือยึดติดกันได้หรือไม่?"
เป็นประเด็นที่ถูกถามอยู่บ่อยครั้ง
หากตอบตามหลักวิชาการและข้อกำหนดมาตรฐานควบคุม คุณสมบัติของเหล็กเส้นสำหรับงานก่อสร้างส่วนใหญ่
"ไม่แนะนำให้ใช้วิธีการเชื่อมต่อ" ครับ โดยมี 3 ปัจจัยสำคัญทางด้านโลหะวิทยา
📌 1. การแบ่งเกรดและสมบัติของเหล็กเส้นในไทย
เหล็กเส้นก่อสร้างตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก:
เหล็กเส้นกลม (Round Bar : RB) เช่น เกรด SR24 (ตัว R = Round bar / 24 = กำลังครากประมาณ 2,400 ksc)
นิยมใช้ทำปลอกเหล็ก หรือโครงสร้างเบา
เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar : DB) เช่น เกรด SD40 (ตัว S = Steel, D = Deformed bar / 40 = กำลังครากขั้นต่ำประมาณ 4,000 ksc)
นิยมใช้ในโครงสร้างบ้านและอาคารทั่วไป รวมถึงเกรด SD30 และ SD50 สำหรับงานที่ต้องการกำลังรับแรงที่ต่างกันไป
📌 2. ปริมาณคาร์บอน: ตัวแปรสำคัญต่อความสามารถในการเชื่อม
มาตรฐาน มอก. จะระบุปริมาณคาร์บอน (Carbon Content) เป็น "ค่าสูงสุด"
เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถปรับส่วนผสมของธาตุอื่น ๆ ร่วมได้ (เช่น Mn, Si, V)
โดยสัดส่วนคาร์บอนโดยประมาณในแต่ละเกรด คือ:
เกรด SR24 (เหล็กเส้นกลม) : ~0.15–0.25%
เกรด SD30 (เหล็กข้ออ้อย) : ~0.20–0.30%
เกรด SD40 (เหล็กข้ออ้อยกำลังสูง) : ~0.25–0.35%
เกรด SD50 (เหล็กข้ออ้อยกำลังสูงมาก) : ~0.30–0.40%
จะเห็นว่า "ยิ่งเกรดเหล็กสูง ปริมาณคาร์บอนก็มักจะสูงตามเพื่อเพิ่มความแข็งแรง"
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันกระบวนการผลิตเหล็กข้ออ้อย ก็มีการใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่น
Quench & Temper (QT), กระบวนการ Thermo-Mechanical Treatment (TMT) หรือกระบวนการ Tempcore
เพื่อลดคาร์บอนในเหล็กเพื่อให้เหล็กมีความแรงแข็งสูง และมีความเหนียวที่ดี เพื่อรองรับงานในอาคารสูงและป้องกันการเกิดแผ่นดินไหว
แต่อย่างไรก็ดี ความร้อนจากการเชื่อมหน้างานก็ยังสร้างผลกระทบต่อเนื้อเหล็กโดยตรง
📌 3. ผลกระทบของความร้อนจากการเชื่อมต่อโครงสร้างจุลภาค
กระบวนการเชื่อมที่ทำให้เนื้อเหล็กหลอมละลาย จะส่งผลเสียต่อโครงสร้างจุลภาค (Microstructure) ของเหล็ก 2 รูปแบบหลัก:
❌ กรณีเหล็กคาร์บอนสูง (เกิน 0.3%):
ความร้อนจากการเชื่อมและการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว จะกระตุ้นให้เหล็กเกิดโครงสร้าง "มาร์เทนไซต์" (Martensite)
ซึ่งเป็นโครงสร้างที่แข็งแต่เปราะและมีความเหนียวต่ำ
❌ กรณีเหล็กคาร์บอนต่ำ (ต่ำกว่า 0.3%): แม้จะไม่เกิดเฟสมาร์เทนไซต์ที่มีสมบัติเปราะ แ
ต่ความร้อนจะเข้าไปทำลายโครงสร้างจุลภาคเดิมที่ได้มาจากกระบวนการทางความร้อนของโรงงาน
ส่งผลให้สมบัติทางกลและกำลังการรับแรงในบริเวณนั้นลดลง
💡ใช้ลวดเชื่อมสเปกสูงแก้ปัญหานี้ได้ไหม ?:
การเลือกใช้ลวดเชื่อมคาร์บอนต่ำหรือผสมนิกเกิลสูงเพื่อเพิ่มความเหนียว
เป็นการแก้ปัญหาเฉพาะที่เนื้อเชื่อม (Weld Deposit) เท่านั้น เพราะบริเวณที่เรียกว่า HAZ (Heat Affected Zone)
หรือ "แนวกระทบร้อน" ที่อยู่ติดกับแนวเชื่อม จะยังคงเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคจนสูญเสียความแข็งแรงไปเช่นเดิม
📝 สรุป
ด้วยเหตุผลทางโลหะวิทยาข้างต้น "การเชื่อมต่อเหล็กข้ออ้อยจึงเป็นสิ่งที่ไม่ควรทำและเป็นข้อห้ามในข้อกำหนดงานก่อสร้าง"
แนวทางการต่อเหล็กข้ออ้อยที่ถูกต้อง ปลอดภัย และได้มาตรฐานตามหลักวิศวกรรม คือ "การผูกลวดทับซ้อน" (Lap Splicing) ตามระยะทาบที่วิศวกรคำนวณ หรือการเลือกใช้ "ข้อต่อเชิงกล" (Mechanical Coupler) ในส่วนโครงสร้างที่ต้องรองรับแรงดึงสูงแทนการเชื่อมครับ
Ref.:
1. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย (มอก. 24-2559). กระทรวงอุตสาหกรรม.
2. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กเส้นกลม (มอก. 20-2559). กระทรวงอุตสาหกรรม.
3. American Welding Society (AWS). AWS D1.4/D1.4M: Structural Welding Code - Reinforcing Steel.
4. American Concrete Institute (ACI). ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete.
5. William D. Callister, David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering: An Introduction. Wiley.
6. เอนก ศิริพานิชกร. (2564). สมบัติของเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตผ่านกรรมวิธีทางความร้อน SD40T และ SD50T. วารสารวิศวกรรมโยธาและวัสดุศาสตร์.
7. ฉัตรชัย สมศิริ, "ข้อเท็จจริงทางเทคนิคของกระบวนการผลิตเหล็กเสริมคอนกรีต: เปรียบเทียบเทคโนโลยีเตาหลอมและกระบวนการ Tempcore กับการทำให้เย็นด้วยอากาศ," เอกสารประกอบการสัมมนา, จัดโดยสภาวิศวกร, 2568.
8. นิธิ แสนอาจหาญ. 2025. "เหล็กกล้าเสริมแรง ในงานคอนกรีต." เอกสารประกอบการสัมมนา, จัดโดยสภาวิศวกร, 2568.
9. https://www.facebook.com/share/p/1DwBds8yYj/