วสท.ร่วมกับสมาคมผู้ผลิตเหล็กฯ จัดงาน“เหล็กข้ออ้อยกับงานก่อสร้างยุคประเทศไทย 4.0”

รศ.สิริวัฒน์ ไชยชนะ (Assoc.Prof.Siriwat ChaiChana) เลขาธิการ วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.) กล่าวว่า เหล็กเป็นวัสดุสำคัญยิ่งต่อความมั่นคงแข็งแรงของอาคาร และสิ่งปลูกสร้าง ตลอดจนความคงทนต่อภัยพิบัติ ขณะที่การพัฒนากำลังก้าวสู่เป้าหมายประเทศไทย 4.0 และการเติบโตขยายตัวของอุตสาหกรรมก่อสร้างและสาธารณูปโภคนั้นเหล็กข้ออ้อยในปัจจุบันเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่เป็นไปตามมาตรฐานบังคับ มอก. 24-2548 ซึ่งได้รับการปรับปรุงจากมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย ที่ มอก.24-2536 สาระสำคัญประการหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานของเหล็กข้ออ้อยในครั้งนี้ ได้แก่การอนุญาตให้มีการผลิตเหล็กข้ออ้อยโดยผ่านกรรมวิธีทางความร้อน (Heat Treatment Rebar หรือ Tempcored Rebar) โดยกำหนดให้ผู้ผลิตต้องจัดทำเครื่องหมายที่เหล็กข้ออ้อยโดยใช้สัญลักษณ์ "T"ประทับเป็นตัวนูนถาวรบนเนื้อเหล็กตามหลังชั้นคุณภาพที่ผลิตขึ้น ดังนั้นเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตด้วยกรรมวิธีนี้ในชั้นคุณภาพ SD40และ SD50 จึงปรากฏสัญลักษณ์ตัวนูนเป็น SD40T และ SD50T ตามลำดับ

ภายหลังจากอนุญาตให้ผลิตเหล็กข้ออ้อยตามมาตรฐานนี้เมื่อปี พ.ศ. 2548 จนถึงปัจจุบัน ผู้ผลิตส่วนใหญ่ได้ปรับมาใช้วิธีการผลิตเหล็กข้ออ้อยด้วยกรรมวิธีความร้อนทั้งสิ้น ทำให้เหล็กข้ออ้อยการผลิตในชั้นคุณภาพ SD40 และ SD50 ที่ปราศจากตัวนูนอักษร "T" มีปริมาณน้อย การพิจารณาถึงข้อกำหนดในรายการประกอบแบบ (Specification) ที่ระบุชั้นคุณภาพไว้เป็นเพียง SD40และ SD50 จึงเป็นปัญหาด้านการยอมรับจากเจ้าของโครงการ ทั้งส่วนราชการ และเอกชนที่เกี่ยวข้อง ทั้ง ๆ ที่การระบุอักษร "T"เป็นเพียงทำให้ผู้ใช้ทราบถึงกรรมวิธีการผลิตเท่านั้น ไม่ได้เป็นชั้นคุณภาพของเหล็กข้ออ้อยแต่อย่างใด ทั้งนี้มีประเด็นสำหรับการปฏิบัติโดยมีข้อแนะนำบางประการ ประกอบไปด้วย การต่อเหล็กเส้น (Bar Splices) โดยการเชื่อมไฟฟ้า (welding) หรือการทำเกลียว เพื่อทำข้อต่อทางกล (Mechanical Coupler) การดัดโค้ง (Bending) และความทนทานต่อไฟ (Fire Resistance)

รศ.เอนก ศิริพานิชกร (Assoc.Prof.Anek Siripanichgorn) ประธานสาขาวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.) และประธานกรรมการวิชาการ คณะที่ 9 (กว.9) สมอ. กล่าวว่า หลักการผลิต และขั้นตอนการผลิตเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนนั้น จะเริ่มต้นด้วยกระบวนการรีดร้อนเช่นเดียวกับเหล็กข้ออ้อยปกติ โดยภายหลังจากการรีดร้อนแท่นสุดท้ายที่ทำให้เหล็กข้ออ้อยมีขนาดตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมแล้ว เหล็กเส้นดังกล่าวจะผ่านกระบวนการทำให้เย็นโดยการฉีดสเปรย์น้ำ เหล็กเส้นจะเกิดการเย็นตัวเร็วกว่าการเย็นในอากาศปกติ จนได้การเย็นตัวที่เหมาะสมพอแล้วจึงหยุดการฉีดสเปรย์น้ำ โครงสร้างของเหล็กเส้นบริเวณขอบด้านนอกที่โดนน้ำจึงเกิดเปลี่ยนแปลงเป็นเฟสที่มีความแข็งสูง ในขณะที่โครงสร้างบริเวณใจกลางของเหล็กเส้นจะยังคงมีความร้อนอยู่ และยังไม่เกิดการเปลี่ยนเฟส บริเวณแกนกลางของเหล็กเส้นก็จะเริ่มเย็นตัวในบรรยากาศ และแผ่ความร้อนจากด้านในออกมาบริเวณผิวของเหล็กข้ออ้อย ด้วยความร้อนดังกล่าวจึงทำให้เกิดกระบวนการอบคลายความเครียดของโครงสร้างบริเวณขอบของเหล็กเส้นที่มีความแข็ง ในขณะที่โครงสร้างบริเวณแกนกลางของเหล็กเส้นก็จะเย็นตัวจนถึงอุณหภูมิห้อง และท้ายที่สุดจึงได้เหล็กเส้นที่มีสมบัติทางกลตามที่ต้องการ และเรียกเหล็กเส้นที่ผลิตชนิดนี้ว่าเป็น "TEMP-CORE" ซึ่งแสดงถึงกรรมวิธีที่ทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วบริเวณขอบ และอบคลายความเครียดตกค้างการแผ่ความร้อนจากแกนกลางออกมาด้านนอก จัดเป็นกรรมวิธีทางความร้อน (Heat Treatment) ประเภทหนึ่ง ด้วยกระบวนการผลิตดังที่กล่าวมานี้ ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นเหล็กเส้นที่มีการเติมธาตุ C และ Mn ที่น้อยกว่าการผลิตเหล็กข้ออ้อยด้วยการปรุงแต่งทางเคมีปรกติ โดยที่เหล็กข้ออ้อยยังมีสมบัติทางกลทั้งในด้านความแข็งแรง และความเหนียวที่เท่าเทียมกัน อย่างไรก็ตามเหล็กเส้นที่ผลิตจากกรรมวิธีทางความร้อนจะมีความแข็งแรงมากที่ขอบมากกว่าแกนใน จึงควรหลีกเลี่ยงการกลึง หรือลดขนาดเหล็กอย่างมากก่อนนำไปใช้งาน

นายอดิศร สุขพันธุ์ถาวร (Mr.Adisorn Sukapuntavorn) ผู้แทนสมาคมผู้ผลิตเหล็กทรงยาวด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า กล่าวว่า ปัจจุบันสถานการณ์การผลิตเหล็กเส้นก่อสร้างมีประมาณปีละ 2 ล้านตัน เป็นเหล็กเส้นข้ออ้อย 85 % มีเหล็กที่ผลิตด้วยกระบวนการทางความร้อน คิดเป็น 90 % ที่เหลือเป็นเหล็ก Bar in coil โดยมาตรฐานและกระบวนการนี้ได้ออกมาตั้งแต่ปี 2548 และก็มีการใช้งานเป็นเวลานาน อย่างปลอดภัยและไม่พบปัญหาการนำไปใช้งานจริงแต่อย่างใด กระบวนการผลิตที่แตกต่างระหว่างเหล็กข้ออ้อยเกรด SD40 และ SD40T คือกระบวนการควบคุมการเย็นตัวของเหล็กเส้นในระหว่างการรีดร้อนเท่านั้น โดยเหล็กทั้งสองเกรด คือ SD40 และ SD40T จะมีคุณสมบัติที่ทัดเทียมกัน ไม่ว่าจะเป็นคุณสมบัติทางกายภาย ทางเคมี ทางกล คุณสมบัติการใช้ที่อุณหภูมิสูง และการเชื่อม นอกจากนี้ ในการนำไปใช้งานก็จะมีการนำตัวอย่างเพื่อใช้ในการทดสอบคุณสมบัติของการใช้งานอยู่แล้ว ซึ่งที่ผ่านมาไม่พบปัญหาคุณภาพที่เกิดจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันของเหล็กทั้งสองชนิด ซึ่งหากเปรียบเทียบกับระยะเวลาที่มีการใช้งานมานาน รวมถึงใช้การใช้งานกันอย่างแพร่หลายจนมีประมาณมากกกว่า 90 % ของการใช้งาน ทำให้สรุปได้แน่นอนว่าไม่มีปัญหาการใช้งานแต่อย่างใด

นายธวัชชัย คูณชัยพานิชย์ (Mr.Thawatchai Koonchaipranich) กรรมการผู้จัดการ บริษัท งามวงศ์วานการช่าง จำกัด และบริษัท กิจการร่วมค้างามวงศ์วาน จำกัด กล่าวว่า มีการใช้เหล็กข้ออ้อยเกรด SD40 และ SD40T นี้ในการออกแบบอาคารโครงสร้างมาเป็นเวลานานแล้ว โดยไม่มีการจำกัดเงื่อนไขการใช้งานแต่อย่างใด และจากผลการออกแบบและใช้งาน ก็ไม่พบปัญหาแต่อย่างใด ดังนั้นหากมีการจำกัดและกำหนดยกเลิกการใช้งาน เหล็กเกรด SD40T จะสร้างความเดือดร้อนในการขาดแคลนสินค้าเหล็กข้ออ้อย ที่ปัจจุบันผลิตด้วยกระบวนการทางความร้อนเกือบทั้งหมด อย่างไม่มีความจำเป็นแต่อย่างใด

วสท.ขอเสนอแนะวิธีการใช้เหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน ดังนี้ 1.เหล็กข้ออ้อยที่มีสัญลักษณ์ตัวนูน"T" เป็นเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเท่านั้นโดยยังคงมีชั้นคุณภาพตามที่กำหนดไว้ใน มอก. 24-2548 ทุกประการ 2.สมบัติทางกลของเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนซึ่งประกอบไปด้วยกำลังดึง ความยืด และการดัดโค้งไม่แตกต่างกับเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตจากการปรุงแต่งด้วยธาตุ 3.สมรรถนะในการต่อเหล็กเส้นที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนไม่มีความแตกต่างกับเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตจากการปรุงแต่งด้วยธาตุ ทั้งนี้ต้องปฏิบัติให้ถูกต้องตามหลักวิชาการ และต้องจัดให้มีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อให้เป็น ไปตามมาตรฐาน และหลักปฏิบัติที่ดี 4.ความทนทานต่อไฟไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และหากนำไปใช้เสริมคอนกรีต และกำหนดระยะหุ้มให้เป็นไปตามมาตรฐาน และกฎหมายจะมีสมรรถนะในการต้านทานไฟที่ดี ไม่แตกต่างกัน5.ในคราวการปรับปรุงมาตรฐานผลิตภัณฑ์เหล็กเส้นเสริมคอนกรีตครั้งต่อไป คณะกรรมการวิชาการ คณะที่ 9 จะพิจารณาขอบข่าย และการกำหนดสำหรับเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนให้ชัดเจนขึ้นเพื่อให้ผู้ใช้มีความมั่นใจ และเข้าใจผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมนี้ให้มากยิ่งขึ้น

• ข่าววิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย
• ข่าววิศวกรรมสถาน
• ข่าวอ้อย
• ข่าวสมาคมผู้ผลิต
• ข่าววิศวกรรม
• ข่าววิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ
• ข่าวสมาคมผู้ผลิตฯ
• ข่าวสมาคมผู้ผลิตเหล็กฯ