เหล็ก SR24, SD30, SD40, SD50 คืออะไร และต่างกันอย่างไร เป็นคำถามที่เจอบ่อยทั้งจากช่างก่อสร้าง ผู้รับเหมา ฝ่ายจัดซื้อ และร้านเหล็กที่ต้องตัดเหล็กเส้นตามสั่ง ตัวอักษรและตัวเลขเหล่านี้คือ “ชั้นคุณภาพ” ของเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของไทย ได้แก่ มอก. 20-2559 (เหล็กเส้นกลม) และ มอก. 24-2559 (เหล็กข้ออ้อย) บทความนี้จะอธิบายความหมายของรหัส ค่ากำลังครากและกำลังดึงขั้นต่ำ วิธีอ่านตัวอักษรนูนบนเหล็ก การเลือกใช้งาน และเรื่องที่ควรรู้เมื่อต้องตัดเหล็กเส้นจำนวนมาก
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความสรุปจากมาตรฐาน มอก. ฉบับที่ระบุ เพื่อใช้เป็นความรู้พื้นฐาน การออกแบบโครงสร้างจริงต้องยึดตามแบบของวิศวกรผู้ออกแบบและเอกสารมาตรฐานฉบับเต็มจากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) เสมอ
เหล็กเส้นเสริมคอนกรีตมีกี่ประเภท
เหล็กเส้นเสริมคอนกรีตที่ใช้ในไทยแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักตามลักษณะผิว
- เหล็กเส้นกลม (Round Bar) ผิวเรียบ หน้าตัดกลม ควบคุมด้วย มอก. 20-2559 ใช้สัญลักษณ์ขนาดว่า RB ตามด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมิลลิเมตร เช่น RB6, RB9 มีชั้นคุณภาพเดียวคือ SR24
- เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar) ผิวมีบั้งหรือครีบนูนตลอดความยาว ช่วยให้ยึดเกาะคอนกรีตได้ดีกว่า ควบคุมด้วย มอก. 24-2559 ใช้สัญลักษณ์ขนาดว่า DB เช่น DB12, DB16 มีชั้นคุณภาพ SD30, SD40, SD50
เหล็กเส้นเสริมคอนกรีตเป็นสินค้าที่อยู่ในกลุ่มที่ต้องมีเครื่องหมายมาตรฐาน มอก. ผู้ซื้อจึงควรเลือกเหล็กที่ระบุมาตรฐานชัดเจน เพราะเหล็กเส้นเป็นส่วนที่รับแรงดึงในโครงสร้างคอนกรีต ถ้าคุณภาพไม่ถึง ความปลอดภัยของอาคารก็ได้รับผลกระทบโดยตรง
ความหมายของรหัส SR และ SD
รหัสชั้นคุณภาพประกอบด้วยตัวอักษรสองตัวและตัวเลข
- S = Steel (เหล็ก)
- R = Round (กลม) ส่วน D = Deformed (ข้ออ้อย)
- ตัวเลข = ระดับกำลังครากขั้นต่ำโดยประมาณ ในหน่วยร้อยกิโลกรัมแรงต่อตารางเซนติเมตร (ksc) เช่น SD40 หมายถึงกำลังครากประมาณ 4,000 ksc
ปัจจุบันมาตรฐานกำหนดค่าเป็นหน่วยเมกะพาสคัล (MPa) เมื่อแปลงกลับเป็น ksc (1 MPa ≈ 10.197 ksc) จะได้ค่าใกล้เคียงกับตัวเลขในชื่อเกรด เช่น 390 MPa ≈ 3,977 ksc ซึ่งปัดเป็น “40” นั่นเอง
ตารางค่ากำลังคราก กำลังดึง และความยืด ตาม มอก.
ค่าในตารางเป็นค่าต่ำสุดที่เหล็กแต่ละชั้นคุณภาพต้องผ่าน (เหล็กที่ผลิตจริงอาจมีค่าสูงกว่านี้ได้) ค่าในหน่วย ksc คำนวณแปลงจาก MPa เพื่อความสะดวกในการเปรียบเทียบ
| ชั้นคุณภาพ | มาตรฐาน | ประเภท | กำลังครากต่ำสุด (MPa) | ≈ ksc | กำลังดึงต่ำสุด (MPa) | ≈ ksc | ความยืดต่ำสุด (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SR24 | มอก. 20-2559 | เหล็กเส้นกลม | 235 | 2,396 | 385 | 3,926 | 21 |
| SD30 | มอก. 24-2559 | เหล็กข้ออ้อย | 295 | 3,008 | 480 | 4,895 | 17 |
| SD40 | มอก. 24-2559 | เหล็กข้ออ้อย | 390 | 3,977 | 560 | 5,710 | 15 |
| SD50 | มอก. 24-2559 | เหล็กข้ออ้อย | 490 | 4,997 | 620 | 6,322 | 13 |
สังเกตได้ว่า ยิ่งเกรดสูง กำลังครากยิ่งสูงขึ้น แต่ความยืดขั้นต่ำลดลง แปลว่าเหล็กเกรดสูงแข็งแรงกว่าแต่ “ยืดตัวได้น้อยกว่า” ก่อนขาด นอกจากนี้มาตรฐานยังกำหนดการทดสอบดัดโค้ง โดยเหล็กต้องไม่แตกร้าวเมื่อดัดตามมุมและขนาดแท่งดัดที่กำหนด ซึ่ง SR24, SD30 และ SD40 ทดสอบดัดที่ 180 องศา ส่วน SD50 ทดสอบดัดที่ 90 องศา
กำลังครากกับกำลังดึงต่างกันอย่างไร
- กำลังคราก (Yield Strength) คือแรงต่อพื้นที่ที่ทำให้เหล็กเริ่มเสียรูปถาวร ถ้าปล่อยแรงแล้วเหล็กจะไม่คืนรูปเดิม ค่านี้วิศวกรใช้เป็นหลักในการออกแบบ
- กำลังดึงสูงสุด (Tensile Strength) คือแรงต่อพื้นที่สูงสุดที่เหล็กรับได้ก่อนขาด
- ความยืด (Elongation) คือร้อยละที่เหล็กยืดออกเมื่อเทียบกับความยาวเดิมก่อนขาด สะท้อนความเหนียวของเหล็ก
เรื่องสมบัติเชิงกลของเหล็กกลุ่มอื่น เช่น เหล็กโครงสร้าง SS400 ที่ใช้ในงานเหล็กรูปพรรณ อ่านเพิ่มได้ที่ SS400 เหล็กโครงสร้างตามมาตรฐาน JIS G3101
วิธีดูตัวอักษรบนเหล็กเส้น
มาตรฐานกำหนดให้เหล็กเส้นทุกเส้นมีเครื่องหมายเป็นตัวนูนถาวรบนเนื้อเหล็ก โดยอย่างน้อยต้องแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ชื่อผู้ทำหรือเครื่องหมายการค้า ของโรงงานผู้ผลิต
- ชื่อขนาด เช่น RB9, DB12, DB16
- ชั้นคุณภาพ เช่น SR24, SD40
- สัญลักษณ์อื่นตามที่มาตรฐานกำหนด เช่น สัญลักษณ์กรรมวิธีหรือเตาที่ใช้ผลิต (เช่น EF, IF, BO) และอักษร T สำหรับเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนระหว่างรีด (เช่น SD40T)
ตัวอย่างการอ่าน: ถ้าเห็นตัวนูนเรียงกันว่า “ชื่อโรงงาน DB16 SD40 EF” แปลว่าเป็นเหล็กข้ออ้อยขนาดระบุ 16 มิลลิเมตร ชั้นคุณภาพ SD40 ผลิตด้วยเตาไฟฟ้า (Electric Furnace) ถ้ามีตัว T ต่อท้ายชั้นคุณภาพ แปลว่าผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนระหว่างรีด
ข้อควรระวัง: เหล็กที่ไม่มีตัวนูนครบ หรือขนาดจริงเล็กกว่าขนาดระบุอย่างเห็นได้ชัด (ที่ในวงการเรียกว่า “เหล็กเบา”) ควรตรวจสอบให้ดีก่อนรับเข้าหน้างาน วิธีง่ายๆ คือชั่งน้ำหนักต่อเมตรแล้วเทียบกับค่าทางทฤษฎี
น้ำหนักทางทฤษฎีต่อเมตรของเหล็กเส้นขนาดที่ใช้บ่อย
ค่าด้านล่างคำนวณจากพื้นที่หน้าตัดตามขนาดระบุ คูณความหนาแน่นเหล็ก 7,850 กก./ลบ.ม. ใช้เป็นค่าอ้างอิงเบื้องต้นเท่านั้น ค่าเผื่อน้ำหนักที่ยอมรับได้ให้ดูตามมาตรฐานฉบับเต็ม สำหรับเหล็กรูปทรงอื่นดู ตารางน้ำหนักเหล็กพร้อมสูตรคำนวณ
| ขนาด (มม.) | พื้นที่หน้าตัด (ตร.มม.) | น้ำหนักทางทฤษฎี (กก./ม.) | น้ำหนักต่อเส้นยาว 10 ม. (กก.) |
|---|---|---|---|
| 6 | 28.3 | 0.222 | 2.22 |
| 9 | 63.6 | 0.499 | 4.99 |
| 12 | 113.1 | 0.888 | 8.88 |
| 16 | 201.1 | 1.578 | 15.78 |
| 20 | 314.2 | 2.466 | 24.66 |
| 25 | 490.9 | 3.853 | 38.53 |
| 28 | 615.8 | 4.834 | 48.34 |
| 32 | 804.2 | 6.313 | 63.13 |
ขนาด 6 และ 9 มม. พบบ่อยในรูปเหล็กเส้นกลม (RB6, RB9) ส่วนขนาด 12 มม. ขึ้นไปพบบ่อยในรูปเหล็กข้ออ้อย ตรวจสอบรายการขนาดที่มาตรฐานรับรองได้จากเอกสาร มอก. ฉบับเต็ม
การเลือกใช้ SR24, SD30, SD40, SD50
หลักสำคัญคือ ใช้ตามที่วิศวกรระบุในแบบ เพราะการเปลี่ยนเกรดหรือขนาดมีผลต่อการคำนวณระยะทาบ ระยะฝัง และปริมาณเหล็ก แต่เพื่อให้เข้าใจภาพรวม การใช้งานโดยทั่วไปมีลักษณะดังนี้
- SR24 (เหล็กเส้นกลม) นิยมใช้เป็นเหล็กปลอก เหล็กยึด งานขนาดเล็ก งานที่ต้องดัดขึ้นรูปบ่อย เพราะเหนียวและดัดง่าย
- SD30 เหล็กข้ออ้อยกำลังต่ำสุดในกลุ่ม ใช้ในงานที่แบบกำหนด
- SD40 เป็นเกรดที่พบในงานก่อสร้างทั่วไปมาก ใช้เป็นเหล็กเสริมหลักในคาน เสา พื้น ฐานราก
- SD50 กำลังสูง ใช้ในงานโครงสร้างที่ต้องรับแรงมาก หรือเมื่อต้องการลดปริมาณเหล็กในหน้าตัดที่แน่น ตามที่วิศวกรออกแบบ
ตัวอย่างใช้งานจริง: เทียบแรงที่จุดครากของเหล็ก DB16
สมมติเหล็กข้ออ้อย DB16 มีพื้นที่หน้าตัดตามขนาดระบุ 201.1 ตร.มม. ถ้าคูณด้วยกำลังครากขั้นต่ำ จะได้แรงดึงที่จุดครากขั้นต่ำต่อเส้นโดยประมาณ
- SD30: 201.1 × 295 ≈ 59.3 kN
- SD40: 201.1 × 390 ≈ 78.4 kN
- SD50: 201.1 × 490 ≈ 98.5 kN
ตัวเลขนี้ใช้เพื่อให้เห็นความต่างระหว่างเกรดเท่านั้น ไม่ใช่ค่าที่ใช้ออกแบบโดยตรง เพราะการออกแบบจริงมีตัวคูณลดกำลังและเงื่อนไขอื่นตามมาตรฐานการออกแบบ
เปรียบเทียบเหล็กเส้นกลมกับเหล็กข้ออ้อยแบบสรุป
| หัวข้อ | เหล็กเส้นกลม (SR24) | เหล็กข้ออ้อย (SD30/SD40/SD50) |
|---|---|---|
| มาตรฐาน | มอก. 20-2559 | มอก. 24-2559 |
| สัญลักษณ์ขนาด | RB เช่น RB6, RB9 | DB เช่น DB12, DB16 |
| ลักษณะผิว | เรียบ | มีบั้ง/ครีบนูน |
| การยึดเกาะคอนกรีต | อาศัยแรงเสียดทานและการงอปลายเป็นหลัก | ดีกว่าเพราะครีบช่วยล็อกกับเนื้อคอนกรีต |
| กำลังครากขั้นต่ำ | 235 MPa | 295 / 390 / 490 MPa |
| ความยืดขั้นต่ำ | 21% | 17% / 15% / 13% |
| การใช้งานที่พบบ่อย | เหล็กปลอก เหล็กยึด งานเล็ก | เหล็กเสริมหลักในโครงสร้าง |
เช็คลิสต์ตรวจรับเหล็กเส้นก่อนใช้งานหรือก่อนตัด
ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้รับเหมา ฝ่ายจัดซื้อ หรือร้านที่รับเหล็กมาตัดต่อ การตรวจรับที่ดีช่วยลดปัญหาเหล็กไม่ตรงสเปกได้มาก ลองใช้เช็คลิสต์นี้
- ตรวจตัวนูนบนเหล็ก ต้องอ่านได้ชัดว่าเป็นของโรงงานใด ขนาดอะไร ชั้นคุณภาพอะไร และตรงกับใบสั่งซื้อ
- ตรวจป้ายมัดเหล็ก ป้ายควรระบุข้อมูลผู้ผลิต ขนาด ชั้นคุณภาพ และข้อมูลล็อตการผลิต เก็บไว้ใช้อ้างอิงเมื่อมีปัญหา
- วัดขนาดและชั่งน้ำหนัก สุ่มตัดชิ้นตัวอย่างความยาวที่แน่นอน ชั่งแล้วคำนวณน้ำหนักต่อเมตร เทียบกับค่าทางทฤษฎีในตารางด้านบนและค่าเผื่อที่มาตรฐานกำหนด
- ตรวจสภาพผิว สนิมผิวบางๆ โดยทั่วไปไม่ใช่ปัญหาใหญ่ แต่สนิมขุมลึก รอยแตก หรือเหล็กคดงอผิดปกติควรแยกออก
- ขอใบรับรองผลทดสอบ (Mill Certificate) สำหรับงานที่ต้องการเอกสารยืนยันค่าสมบัติเชิงกล
- ส่งทดสอบเพิ่มเติมเมื่อจำเป็น งานโครงสร้างสำคัญมักกำหนดให้สุ่มส่งทดสอบแรงดึงและการดัดโค้งที่ห้องปฏิบัติการ
ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยเกี่ยวกับเกรดเหล็กเส้น
- “เกรดสูงกว่าดีกว่าเสมอ” ไม่จริงเสมอไป เหล็กเกรดสูงยืดตัวได้น้อยกว่า และอาจมีข้อจำกัดเรื่องการดัดหรือการเชื่อม เกรดที่ “ดี” คือเกรดที่ตรงกับแบบ
- “เหล็กเส้นเบาแต่ตัวนูนครบก็ใช้ได้” ตัวนูนบอกว่าผู้ผลิตตั้งใจผลิตเกรดอะไร แต่ขนาดและน้ำหนักจริงก็ต้องอยู่ในเกณฑ์ด้วย
- “ตัดด้วยวิธีไหนก็เหมือนกัน” การตัดด้วยความร้อนทำให้ปลายเหล็กเปลี่ยนสีและอาจมีครีบ ซึ่งบางงานไม่ต้องการ ส่วนการตัดด้วยเลื่อยให้ปลายเรียบกว่า
เกี่ยวกับงานตัดเหล็กเส้นด้วยเครื่องเลื่อยสายพาน
ร้านเหล็กและโรงงานดัดเหล็กจำนวนมากต้องตัดเหล็กเส้นตามความยาวที่ลูกค้าสั่ง ซึ่งเครื่องเลื่อยสายพานมีข้อดีหลายอย่าง
- ตัดเป็นมัดได้ วางเหล็กหลายเส้นในปากกาแล้วตัดพร้อมกัน ลดเวลาต่อเส้น ดูเทคนิคได้ที่ ตัดงาน Bundle ด้วยเครื่องเลื่อยสายพาน
- ปลายรอยตัดเรียบ ไม่ไหม้ ต่างจากไฟเบอร์ตัดที่ปลายมักเปลี่ยนสีและมีครีบ
- ความยาวสม่ำเสมอ เมื่อใช้ระบบตั้งระยะหรือเครื่องแบบป้อนอัตโนมัติ
เหล็กข้ออ้อยมีครีบนูนรอบผิว และเมื่อตัดเป็นมัด หน้าสัมผัสของฟันเลื่อยกับเนื้อเหล็กจะเปลี่ยนตลอดการตัด จึงควรเลือกจำนวนฟันให้เหมาะกับความหนาของเนื้อเหล็กที่ฟันต้องผ่าน อ่านหลักการได้ที่ TPI ใบเลื่อยสายพานคืออะไร เลือกจำนวนฟันอย่างไร และถ้าสนใจความแตกต่างของเหล็กกล้าคาร์บอนกับเหล็กกลุ่มอื่น ดูที่ Carbon Steel, Alloy Steel และ Stainless Steel ต่างกันอย่างไร
สำหรับคนที่สับสนระหว่างมาตรฐานไทยกับมาตรฐานต่างประเทศ เช่น JIS หรือ ASTM ซึ่งพบในเหล็กรูปพรรณและเหล็กเพลา ดูบทความ มาตรฐานเหล็ก JIS vs DIN vs ASTM vs AISI
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
SD40 กับ SD40T ต่างกันอย่างไร?
ทั้งคู่ต้องผ่านค่าสมบัติเชิงกลขั้นต่ำของชั้นคุณภาพ SD40 เหมือนกัน ตัว T บอกว่าเหล็กผ่านกรรมวิธีทางความร้อนระหว่างการรีด หากงานต้องเชื่อมหรือดัดซ้ำ ควรสอบถามข้อกำหนดจากวิศวกรผู้ออกแบบและผู้ผลิต
ตัวเลข 24, 30, 40, 50 หมายถึงอะไร?
หมายถึงระดับกำลังครากขั้นต่ำโดยประมาณในหน่วยร้อย ksc เช่น SD40 ประมาณ 4,000 ksc ซึ่งตรงกับค่า 390 MPa ในมาตรฐานเมื่อแปลงหน่วย
ใช้ SD50 แทน SD40 ได้ไหม?
ไม่ควรเปลี่ยนเองโดยไม่ปรึกษาวิศวกร แม้ SD50 จะมีกำลังครากสูงกว่า แต่ความยืดขั้นต่ำต่ำกว่าและเงื่อนไขการดัดต่างกัน การเปลี่ยนเกรดอาจกระทบรายละเอียดการออกแบบ
เหล็กเส้นกลมมีเกรดอื่นนอกจาก SR24 ไหม?
ตาม มอก. 20-2559 เหล็กเส้นกลมมีชั้นคุณภาพเดียวคือ SR24
ตัดเหล็กข้ออ้อยด้วยเครื่องอะไรดีที่สุด?
ขึ้นกับปริมาณงาน ถ้าตัดน้อยหน้างาน เครื่องตัดเหล็กเส้นแบบใบมีดหรือไฟเบอร์ตัดก็ใช้ได้ ถ้าตัดเป็นมัดจำนวนมากและต้องการปลายเรียบ ความยาวแม่นยำ เครื่องเลื่อยสายพานเป็นทางเลือกที่ควรพิจารณา
สรุป
SR24 คือเหล็กเส้นกลมตาม มอก. 20-2559 ส่วน SD30, SD40, SD50 คือเหล็กข้ออ้อยตาม มอก. 24-2559 ตัวเลขในชื่อบอกระดับกำลังครากขั้นต่ำโดยประมาณ ยิ่งเลขสูงยิ่งแข็งแรงแต่ความยืดขั้นต่ำลดลง ก่อนรับเหล็กเข้าหน้างานควรตรวจตัวนูนบนเหล็กให้ครบ และชั่งน้ำหนักเทียบค่าทางทฤษฎี
ถ้าธุรกิจของคุณต้องตัดเหล็กเส้นหรือเหล็กเพลาเป็นประจำ และกำลังมองหาเครื่องเลื่อยสายพานหรือใบเลื่อยสายพาน Eberle ที่เหมาะกับงาน ติดต่อ CNE Service เพื่อขอคำแนะนำได้
