‘เหล็ก’ ในภาษาไทยส่วนใหญ่ถูกใช้รวมๆกันทุกอย่าง ทั้งที่จริงๆ แล้วเหล็กแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน หากเลือกใช้งานผิดชนิดหรือผิดเกรดอาจเกิดการสูญเสียได้ ทั้งใช้เชิงโครงสร้างและความปลอดภัย และบทความนี้จะพาคุณเข้าใจที่มาของเหล็ก ประเภท ชนิดและเกรดต่างๆ รวมถึงวิธีการเลือกใช้ให้เหมาะกับงานและวิธีการสังเกตมาตรฐาน มอก. ด้วยตนเอง
เหล็ก (Iron) กับเหล็กกล้า (Steel) — ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน
• เหล็กกล้า (Steel) คือโลหะผสมที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยนำเหล็ก (Fe) มาผสมกับคาร์บอน (C) ในปริมาณที่ควบคุมได้ (0.008-2.0%) และอาจเติมธาตุอื่นเพิ่มเพื่อปรับคุณสมบัติ ผลลัพธ์คือวัสดุที่แข็งแรงกว่า เหนียวกว่า แปรรูปได้มากกว่า และทนทานกว่าเหล็กบริสุทธิ์ในแทบทุกมิติ
• เหล็ก (Iron) คือธาตุโลหะในตารางธาตุ สัญลักษณ์ Fe (ย่อมาจาก Ferrum ในภาษาละติน) เลขอะตอม 26 พบในธรรมชาติในรูปของสินแร่เหล็ก (Iron Ore) ที่ต้องนำไปถลุงในเตาสูง (Blast Furnace) ก่อนถึงจะนำมาใช้งานได้ เหล็กบริสุทธิ์นั้นแข็งดีแต่เปราะ และคุณสมบัติหลายอย่างยังไม่ดีพอสำหรับงานก่อสร้าง
| เหล็ก (Iron) | เหล็กกล้า (Steel) | |
| แหล่งที่มา | ธรรมชาติ (ต้องถลุงจากสินแร่) | มนุษย์สร้างขึ้น (ผสมเหล็ก + คาร์บอน) |
| ปริมาณคาร์บอน | 2% (เหล็กหล่อ) หรือเกือบ 0% | 0.008 – 2.0% |
| ความแข็งแรง | แข็งแต่เปราะ | แข็งแรงและเหนียว |
| ดัด/รีด/เชื่อม | ยากหรือทำไม่ได้ | ได้ง่าย |
| ใช้ในงานก่อสร้าง | น้อยมาก | 90%+ ของงานก่อสร้างทั้งหมด |
*ดังนั้น เหล็ก (Iron) = ธาตุในธรรมชาติ และ เหล็กกล้า (Steel) = สูตรที่มนุษย์ปรับให้ใช้งานได้ดีขึ้น ตัวนูนบนเส้นเหล็กที่คุณซื้อทุกวันนี้คือเหล็กกล้า ไม่ใช่เหล็กบริสุทธิ์
มนุษย์รู้จักใช้เหล็กมาตั้งแต่ยุคเหล็ก (Iron Age) ราว 2,700-2,000 ปีก่อนคริสตกาล และตั้งแต่นั้นมา เหล็กก็กลายเป็นวัสดุขับเคลื่อนอารยธรรม ทั้งงานเกษตร อาวุธ เครื่องจักร ไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานยุคปัจจุบัน เช่น บ้าน อาคาร สะพาน รถยนต์ ล้วนมีเหล็กกล้าเป็นวัตถุดิบหลักทั้งสิ้น ในปี 2566 World Steel Association รายงานว่าโลกผลิตเหล็กกล้าไปแล้วกว่า 1,888 ล้านตัน และไทยบริโภคเหล็กกล้ากว่า 18-20 ล้านตันต่อปี ส่วนใหญ่นำเข้าจากจีน ญี่ปุ่น เกาหลี
เหล็กมีกี่ประเภท?
ในทางวัสดุศาสตร์ปริมาณการใช้คาร์บอน (Carbon Content)เป็นเกณฑ์หลักในการแบ่งประเภทของเหล็ก คล้ายกับการแบ่งเหล้าตามดีกรีแอลกอฮอล์ ยิ่งคาร์บอนมากเหล็กยิ่งแข็งแต่เปราะง่าย แต่หากคาร์บอนน้อยจะทำให้เหนียวและดัดง่าย เหล็กจึงถูกแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
1. เหล็กกล้า (Steel) — วัสดุหลักในงานก่อสร้าง
ปริมาณคาร์บอน 0.008-2.0% เหล็กกล้าแข็งแรง เหนียว ยืดหยุ่น ดัด รีด พับ เชื่อม ตัด เจาะได้ทุกอย่าง จึงใช้ในงานก่อสร้างทั่วโลก สามารถแปรรูปได้หลากหลาย
2. เหล็กหล่อ (Cast Iron) — แข็งมาก แต่ไม่ควรดัด
ปริมาณคาร์บอน 2.0-6.67% (ที่ใช้งานจริงมักอยู่ที่ 2.5-4%) เหล็กหล่อมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเหล็กกล้า ทำให้หล่อขึ้นรูปในแม่พิมพ์ได้ง่าย มีคุณสมบัติเด่นคือความแข็งที่มาก ทนต่อการสึกหรอ รับแรงอัดได้ดี และดูดซับแรงสั่นสะเทือนสูง แต่เปราะง่าย การรับแรงดึงจึงน้อย ดัดไม่ได้ เชื่อมยาก ถ้าหากกระแทกแรงอาจแตกหักทันที เหล็กประเภทนี้มักใช้ในงานฝาท่อระบายน้ำ ฐานเครื่องจักร กระบอกสูบเครื่องยนต์ เตาหุงต้มและกระทะหล่อ
3. เหล็กดัด (Wrought Iron) — เหนียว ใช้งานน้อย
ปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.08% เกือบเป็นเหล็กบริสุทธิ์ เหนียวมาก ตีขึ้นรูปได้ ทนการกัดกร่อนดี มีลายเส้นใย (fibrous) ที่เป็นเอกลักษณ์ ปัจจุบันเหล็กดัดถูกแทนที่ด้วยเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในเกือบทุกงาน ยังเห็นได้ในงานตกแต่งสั่งทำพิเศษ เช่น ราวบันไดศิลปะ ประตูรั้วโบราณ ม้านั่งวินเทจ
เหล็กกล้า (Steel) มีกี่ชนิด?
เหล็กกล้าถูกแบ่งออกเป็น 4 ชนิดตามส่วนผสมของธาตุและการนำไปใช้
1. เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel) – แบ่งออกเป็น 3 ระดับ
| ระดับ | % คาร์บอน | คุณสมบัติหลัก | ตัวอย่างการใช้งาน |
| คาร์บอนต่ำ (Low Carbon / Mild Steel) | < 0.25% | เหนียว นิ่ม ดัดง่าย เชื่อมง่าย ราคาถูก | เหล็กเส้น เหล็กฉาก H-Beam เหล็กกล่อง เหล็กแผ่น |
| คาร์บอนปานกลาง (Medium Carbon) | 0.25-0.5% | แข็งแรงขึ้น ทนสึกหรอ ชุบผิวแข็งได้ | เพลา เฟือง สลักเกลียว รางรถไฟ สปริง |
| คาร์บอนสูง (High Carbon) | 0.5-1.5% | แข็งมาก คมทนทาน แต่เปราะกว่า | ดอกสว่าน ใบเลื่อย ตะไบ มีด สปริงแหนบ |
*คาร์บอนน้อย = เหนียว ดัดง่าย เชื่อมง่าย และ คาร์บอนมาก = แข็ง คม แต่เปราะ ในงานก่อสร้างส่วนใหญ่ต้องเหล็กคาร์บอนต่ำ เพราะต้องดัดและเชื่อมได้
2. เหล็กกล้าผสม (Alloy Steel) – มีส่วนผสมของธาตุโลหะอื่นเข้าไปเกิน 5% เช่น
• โครเมียม (Cr) -> ทนการกัดกร่อน ทนสนิม
• นิกเกิล (Ni) -> เพิ่มความเหนียว ทนแรงกระแทก
• โมลิบดีนัม (Mo) -> ทนความร้อนสูง
• วาเนเดียม (V) -> เพิ่มความแข็ง ทนการล้าของโลหะ ที่ใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์ อะไหล่เครื่องจักรหนัก ท่อแรงดันสูง แกนเพลาทนแรงบิดสูง
3. เหล็กกล้าไร้สนิม / สแตนเลส (Stainless Steel) – ราคาสูง ไร้สนิม ต้องมีโครเมียม (Cr) ไม่ต่ำกว่า 10.5% เพื่อให้เกิด ‘ฟิล์มออกไซด์โปร่งใส’ (Passive Film) ที่ผิว ซ่อมแซมตัวเองได้เมื่อโดนรอยขีดข่วน เป็นเหล็กที่นิยมสูง
• SUS 304 (Cr 18% / Ni 8%) — ใช้มากที่สุดในโลก เฟอร์นิเจอร์ ราวบันได อุปกรณ์ครัว เครื่องใช้ในบ้าน
• SUS 316 (เพิ่ม Mo) — ทนเค็ม ทนสารเคมีได้ดีกว่า ใช้งานชายทะเล โรงงานเคมี อุปกรณ์การแพทย์
• SUS 430 — แม่เหล็กดูดติด ราคาถูกกว่า 304 ใช้ในเครื่องใช้ครัวทั่วไป
* SUS 304 กับ 316 แม่เหล็กไม่ดูด SUS 430 แม่เหล็กดูดติด — วิธีนี้ช่วยแยกเกรดในสนามได้เบื้องต้น
4. เหล็กกล้าเครื่องมือ (Tool Steel) – แข็งที่สุด ทนความร้อนสูง ผสมธาตุพิเศษเพื่อให้คงความแข็งในอุณหภูมิสูงและทนทานต่อการล้าของโลหะ ใช้ทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก มีดกลึง CNC ดอกสว่านงานหนัก มีราคาที่สูงที่สุด
เหล็กในงานก่อสร้าง – ถูกแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่คือ เหล็กเสริมคอนกรีต (เหล็กเส้น) กับ เหล็กรูปพรรณ (โครงสร้าง) ซึ่งมีมาตรฐาน มอก.รับรอง
4.1. เหล็กเส้น (เหล็กเสริมคอนกรีต)
• เหล็กเส้นกลม (Round Bar – RB) มาตรฐาน มอก. 20-2559
ผิวเรียบเกลี้ยงตลอดเส้น ชั้นคุณภาพ SR24 หมายถึง Yield Strength ไม่น้อยกว่า 2,400 kgf/cm² (ksc) มีขนาด 6, 9, 12, 15, 19, 25 มม. ความยาวมาตรฐาน 10-12 ม. ใช้ในงานเสา-คานเพื่อรับแรงเฉือน และใช้ในงานก่อผนัง คอนกรีตขนาดเล็กถึงกลาง
• เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar – DB) มาตรฐาน มอก. 24-2559
ผิวเป็นบั้งคล้ายต้นอ้อย เพิ่มแรงยึดเกาะกับคอนกรีตได้มากกว่าเส้นกลมหลายเท่า มี 3 ชั้นคุณภาพ
| เกรด | Yield Strength | คุณสมบัติ | งานที่เหมาะสม |
| SD40 | ≥ 4,000 ksc | แข็งแรงและดัดได้ดี | งานบ้านและอาคารทั่วไป ใช้มากที่สุดในไทย |
| SD50 | ≥ 5,000 ksc | แข็งแรงสูงสุด | โครงสร้างหนัก |
4.2 เหล็กรูปพรรณ (Structural Steel)
ใช้สำหรับโครงสร้างที่รับน้ำหนักโดยตรง ใช้ในงานโครงสร้างเสา คานสำหรับบ้าน โกดัง โครงหลังคาขนาดใหญ่ สะพาน และอื่นๆมากมาย
| ชนิด | มาตรฐาน มอก. | เกรดยอดนิยม | ใช้งานหลัก |
| เหล็ก H-Beam / Wide Flange | มอก. 1227-2558 | SS400, SM490 | เสา-คานหลักอาคาร โกดัง สะพาน |
| เหล็ก I-Beam | มอก. 1228-2549 | SS400 | โครงสร้างเสริม โครงรถบรรทุก |
| เหล็กฉาก (Angle Bar) | มอก. 1227-2558 | SS400 | โครงหลังคา แป รั้ว ฐานรองอุปกรณ์ |
| เหล็กตัวซี / รางน้ำ (C-Channel) | มอก. 1227-2558 | SS400 | โครงผนังเบา แปเหล็ก |
| เหล็กกล่อง (RHS/SHS) | มอก. 1228-2549 | SS400 | โครงเฟอร์นิเจอร์ ราวกันตก เสาเล็ก |
| เหล็กแผ่นดำ/ขาว/GI | มอก. ต่างๆ | SS400 / SPCC | ปูพื้น ฝาผนัง ตัวถังรถ ตู้ควบคุม |
4 วิธีเลือกเหล็กให้เหมาะสมกับการใช้งาน
วิธีที่ 1 — เริ่มจาก “งานคืออะไร” ไม่ใช่ “เหล็กชนิดไหน”
• งานตกแต่ง / เฟอร์นิเจอร์ / รั้ว -> เหล็กกล่อง เหล็กแบน สแตนเลส
• งานคอนกรีตเสริมเหล็ก (เสา คาน พื้น ฐานราก) -> ใช้เหล็กเส้น SR24 หรือ SD30/40/50
• งานโครงสร้างเหล็กล้วน (โกดัง โรงงาน หลังคา) -> ใช้เหล็กรูปพรรณ H-Beam ฉาก ตัวซี
วิธีที่ 2 — เลือก ‘เกรด’ ตามแรงที่โครงสร้างต้องรับ
• บ้านพักอาศัย 1-3 ชั้น: SD40 + SS400 ก็พอ
• อาคารสูง / โครงสร้างหนัก: SD50 หรือ SM490/SM520 ขึ้นไป
• งานชายทะเล / ทนสารเคมี: สแตนเลส SUS 316
วิธีที่ 3 — สอบถามและตรวจดูมาตรฐาน มอก. ทุกครั้งก่อนรับสินค้า
มอก. มักอยู่บนเหล็ก โดยประกอบไปด้วยชื่อยี่ห้อ ขนาด ชั้นคุณภาพ(เช่น SD40) และเครื่องหมาย มอก. ที่เห็นได้อย่างชัดเจน
วิธีที่ 4 — ระวัง ‘เหล็กเบา หรือ เหล็กไม่เต็ม’ เพราะน้ำหนักน้อยกว่ามาตรฐานกำหนด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในระยะยาว
3 เรื่องเหล็กที่คนซื้อมักเข้าใจผิด
1. “เหล็กยิ่งหนักยิ่งดี”
ไม่ถูกต้องเสมอไป เหล็กหนักกว่ามาตรฐานมักหมายความว่าน้ำหนักตัวเองเกินออกแบบ ทำให้โครงสร้างอื่นต้องรับน้ำหนักเพิ่มและต้นทุนสูงขึ้นโดยไม่จำเป็น สิ่งที่ต้องดูไม่ใช่น้ำหนัก แต่คือค่า Yield Strength และมาตรฐาน มอก. ให้ถูกต้องตามที่ออกแบบ
2. “เหล็กเบา = ไม่ดี อาจไม่ปลอดภัย”
เหล็กเบาในที่นี้หมายถึงเหล็กที่น้ำหนักต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน ซึ่งต่างจากเหล็กที่ออกแบบมาให้เบาเพื่อชดเชยด้วยรูปหน้าตัด ถ้าน้ำหนักเส้นเหล็กต่ำกว่าค่า มอก. เกิน 6% หมายความว่าเนื้อเหล็กน้อยกว่ามาตรฐาน ทำให้ค่า Yield Strength จริงอาจต่ำกว่าที่ระบุคือความเสี่ยง
3. “สนิมผิว = เหล็กเสีย ใช้ไม่ได้”
ไม่จริงเสมอไป เหล็กเส้นที่เก็บในสต็อกหรืองานก่อสร้างกลางแจ้งมักมีสนิมผิวบางๆ ซึ่งยอมรับได้ตาม ACI และ มอก. เพราะสนิมผิวเบาๆ เพราะในบางกรณีอาจช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะกับคอนกรีต แต่สิ่งที่ต้องระวังคือ ‘สนิมขุม’ (Pitting Corrosion) ที่กัดลึกเข้าเนื้อเหล็กจนเห็นร่อง สนิมชนิดนี้ถือว่าเสียหายและไม่ควรซื้อ
ดังนั้น การเข้าใจเรื่องเหล็กจึงเป็นสิ่งที่สำหรับงานก่อสร้าง เพราะไม่ช่วยแค่เรื่องประหยัดเงิน แต่ยังเพิ่มความปลอดภัยของผู้อยู่อาศัยด้วย หากคุณต้องการคำแนะนำในการเลือกใช้เหล็ก สามารถติดต่อสอบถามเราได้ทางไลน์ @metalmate
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
เหล็ก (Iron) คือธาตุโลหะ Fe ที่พบในธรรมชาติ แข็งแต่เปราะ แปรรูปยาก ส่วนเหล็กกล้า (Steel) คือโลหะผสมระหว่างเหล็กกับคาร์บอน 0.008-2% ที่มนุษย์สร้างขึ้น แข็งแรงและเหนียวกว่า ดัด รีด เชื่อมได้ดี ใช้ในงานก่อสร้าง 90%ขึ้นไป ทุกชนิดที่เห็นในร้านเหล็กล้วนเป็นเหล็กกล้า ไม่ใช่เหล็กบริสุทธิ์
ต่างกันที่ปริมาณคาร์บอน – เหล็กหล่อมีคาร์บอน 2-6.67% แข็งแต่เปราะ ดัดไม่ได้ เชื่อมยาก ขึ้นรูปได้แค่หล่อในแม่พิมพ์ ใช้ทำฝาท่อ ฐานเครื่องจักร กระทะ ส่วนเหล็กกล้ามีคาร์บอนน้อยกว่า 2% เหนียวและดัด-เชื่อมได้ดี เป็นวัสดุหลักของงานก่อสร้าง
ตัวเลขคือค่ากำลังจุดคราก (Yield Strength) หน่วย kgf/cm² หาร 100: SR24 = เหล็กเส้นกลมผิวเรียบ Yield ≥ 2,400 ksc ใช้เป็นเหล็กปลอก | SD30 = ข้ออ้อย Yield ≥ 3,000 ksc | SD40 = Yield ≥ 4,000 ksc ใช้มากที่สุดในงานบ้าน | SD50 = Yield ≥ 5,000 ksc งานหนัก อาคารสูง สะพาน
คุณสมบัติสุดท้ายผ่านมาตรฐาน มอก. 24-2559 เหมือนกัน แต่กรรมวิธีผลิตต่างกัน SD40T (T = Tempcore) ชุบผิวด้วยน้ำเย็นหลังรีดร้อน ไม่ต้องใช้ธาตุผสมมาก ต้นทุนต่ำกว่า วสท. ยืนยันว่าใช้ในงานก่อสร้างรวมถึงตึกสูงได้ปกติ หากผ่าน มอก. ครบ
รหัส T ย่อมาจาก Tempcore — กรรมวิธีพิเศษที่รีดเหล็กร้อนแล้วฉีดน้ำเย็นทันทีเพื่อชุบผิวให้แข็งขึ้น โดยไม่ต้องเพิ่มธาตุผสม ทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำกว่า แต่ค่า Yield Strength ยังผ่านมาตรฐาน มอก. ครบ
หลังเหตุการณ์ตึก สตง. ถล่ม ต้นปี 2568 มีกระแสสังคมตั้งคำถามว่า ‘เหล็ก T ปลอดภัยไหม?’ ซึ่งวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) ออกมาแถลงชัดเจนว่า เหล็ก T ที่ผ่านมาตรฐาน มอก. 24-2559 ใช้ในงานก่อสร้างได้ปกติทุกประการ ปัญหาของตึกดังกล่าวเกิดจากสาเหตุอื่น ไม่ใช่คุณสมบัติของเหล็ก T
SS400 คือเกรดเหล็กรูปพรรณตามมาตรฐาน JIS G3101 (ตรงกับ มอก. 1227-2558) ค่ากำลังต้านแรงดึง ~400 N/mm2 Yield ~2,400 ksc เป็นเกรดพื้นฐานที่นิยมที่สุดในไทย ใช้ใน H-Beam, I-Beam, เหล็กฉาก, เหล็กกล่อง สำหรับงานโครงสร้างทั่วไป โกดัง โรงงาน อาคารพาณิชย์
H-Beam ปีกหนาสม่ำเสมอ ปลายปีกตรง รับแรงได้ทั้งสองแนว เหมาะเป็นเสา ส่วนเหล็ก I-Beam ปีกลาดเอียงเข้าหาเอว ปลายโค้ง รับแรงดิ่งได้ดีแต่น้อยกว่า H-Beam ปัจจุบันงานก่อสร้างไทยนิยม H-Beam มากกว่า เพราะต่อข้อต่อและเชื่อมง่ายกว่า
เหล็กเกรด SS400 คือ เหล็กโครงสร้างทั่วไป (Structural Steel) ส่วนเหล็กเกรด SM400 SM490 และ SM520 คือ Structural Marine เหล็กที่ควบคุมคาร์บอนเข้ม เชื่อมได้ดีกว่า รับแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำได้ดีกว่า เหมาะงานที่ต้องเชื่อมมากหรืองานนอกอาคาร
เหล็กเสริมคอนกรีตอย่าง SD40 สำหรับเหล็กยืน และ SR24 สำหรับเหล็กปลอก ส่วน เหล็กรูปพรรณ (โครงหลังคา แป) สามารถใช้เป็นเหล็กเกรด SS400 ได้ มี มอก. รับรอง ก็เพียงพอสำหรับบ้านที่ออกแบบมาตรฐาน ถ้าพื้นที่รับน้ำหนักมากหรือใกล้ชายฝั่งทะเลให้ปรึกษาวิศวกร
เหล็กเส้น (RB หรือ DB) ใช้ฝังในคอนกรีตรับแรงดึงแทนคอนกรีต งานคอนกรีตเสริมเหล็กทุกชนิด ส่วนเหล็กรูปพรรณ เช่น H-Beam ฉาก ตัวซี หรือเหล็กชนิดอื่นๆ ใช้เป็นโครงสร้างรับแรงโดยตรงโดยไม่ต้องฝังคอนกรีต เช่น โกดัง โรงงาน หรือโครงหลังคาเหล็ก
SUS 304 ทนสนิมในอากาศทั่วไปได้ดี เหมาะงานในร่มหรือกลางแจ้งทั่วไป ส่วนเหล็ก SUS 316 เพิ่มโมลิบดีนัม (Mo) ทนเค็มและสารเคมีได้ดีกว่า เหมาะงานชายทะเล โรงงานอาหาร โรงพยาบาล มีราคาแพงกว่า 304 ประมาณ 15-25%
สร้างบัญชีสำหรับเช็คราคาและสั่งซื้อเหล็ก
