เหล็ก A572 กับ A36 มีความแตกต่างกันอย่างไร? คำแนะนำฉบับสมบูรณ์

ASTM A36 และ ASTM A572 เป็นเหล็กโครงสร้างสองชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยพบในหลากหลายการใช้งาน ตั้งแต่สะพานและการก่อสร้าง ไปจนถึงโรงงานพลังงาน การผลิตในอุตสาหกรรม และแผ่นถนน เมื่อเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการ จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กทั้งสองชนิดนี้ เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ ต้นทุน และความทนทาน

1.0 A36 เทียบกับ A572: ภาพรวมอย่างรวดเร็ว

1.1 บทนำสู่ ASTM A36

ASTM A36 คือ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ, ขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยมและการผลิตที่ง่าย ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานโครงสร้างทั่วไปและการผลิต ด้วยปริมาณคาร์บอนต่ำ (โดยทั่วไปไม่เกิน 0.26%) จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัด เชื่อม และขึ้นรูป

ข้อดี	แอปพลิเคชันทั่วไป
ต้นทุนต่ำ	การใช้งานโครงสร้างทั่วไป
เชื่อมและกลึงได้ง่าย	โครงน้ำหนักเบาถึงปานกลาง
มีจำหน่ายทั่วไป	แผ่นถนน ฐานอุปกรณ์ และอื่นๆ

1.2 บทนำสู่ ASTM A572 (เน้นที่เกรด 50)

ASTM A572 เป็นเหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงและมีโลหะผสมต่ำ (HSLA) ที่มีองค์ประกอบต่างๆ เช่น แมงกานีสและฟอสฟอรัสเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งและความทนทาน เกรด 50 เป็นเกรดที่ใช้กันทั่วไปในโครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักมาก เนื่องจากมีความแข็งแรงเหนือกว่าและสามารถเชื่อมได้ดี

2.0 วิธีเลือกระหว่าง A36 และ A572

เมื่อเลือกระหว่าง A36 และ A572 ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

ข้อดี	แอปพลิเคชันทั่วไป
ความแข็งแรงสูง (ประมาณ 1.4 เท่าของค่า Yield Strength ของ A36)	โครงสร้างสะพานที่มีความแข็งแรงสูง
ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น	โครงเหล็กสำหรับอาคารสูง
ลดปริมาณเหล็กที่ต้องใช้ ทำให้โครงสร้างมีน้ำหนักเบาลง	อาคารอุตสาหกรรมและสนับสนุนอุปกรณ์หนัก

2.1 องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก ASTM A36

ธาตุโลหะผสม	ความหนา ≤ ¾”	>¾” ถึง 1½”	>1½” ถึง 2½”	>2½” ถึง 4”	>4”
แม็กซ์คาร์บอน	0.25%	0.25%	0.26%	0.27%	0.29%
แมงกานีส	ไม่ระบุ	0.80–1.20%	0.80–1.20%	0.85–1.20%	0.85–1.20%
แม็กซ์ ฟอสฟอรัส	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
แม็กซ์ ซัลเฟอร์	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
ซิลิคอน	≤ 0.40%	≤ 0.40%	0.15–0.40%	0.15–0.40%	0.15–0.40%
ทองแดง (นาที)	0.20%	0.20%	0.20%	0.20%	0.20%

2.2 องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก ASTM A572

ระดับ	42	50	55	60	65	65 (ความหนา >½” ถึง 1¼”)
แม็กซ์คาร์บอน	0.21%	0.23%	0.25%	0.26%	0.26%	0.23%
แมงกานีสแม็กซ์	1.35%	1.35%	1.35%	1.35%	1.35%	1.65%
แม็กซ์ ฟอสฟอรัส	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
แม็กซ์ ซัลเฟอร์	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
ซิลิคอน	0.15–0.40%	0.15–0.40%	0.15–0.40%	0.40%	0.40%	0.40%

2.3 สมบัติเชิงกลของแผ่นเหล็ก ASTM A36 และ ASTM A572

ระดับ	จุดผลผลิต (ขั้นต่ำ)	ความแข็งแรงแรงดึง
เอ36	36,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (250 เมกะปาสกาล)	[ข้อมูลไม่ได้ระบุในแหล่งที่มา]
A572-50	50,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (345 เมกะปาสกาล)	[โดยทั่วไป ~65,000 psi / 450 MPa]

หมายเหตุ: ข้อมูลความแข็งแรงแรงดึงสำหรับ A36 และ A572-50 ในแหล่งข้อมูลของคุณไม่สมบูรณ์ โปรดแจ้งให้ฉันทราบหากคุณต้องการให้แทรกค่าทั้งหมดจากเอกสารอ้างอิงมาตรฐาน (เช่น ตาราง ASTM หรือ SAE)

3.0 เหล็กชนิดใดเหมาะกับโต๊ะทำงานเชื่อมมากกว่ากัน? ASTM A36 เทียบกับ ASTM A572 เกรด 50

การเลือกเหล็กที่เหมาะสมสำหรับการผลิตโต๊ะทำงานเชื่อมนั้นมีความสำคัญมาก เหล็กทั้งสองประเภท ได้แก่ ASTM A36 และ ASTM A572 เกรด 50 เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ดีขึ้น เราจะเปรียบเทียบเหล็กทั้งสองประเภทนี้อย่างเป็นระบบในแง่ขององค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติเชิงกล

3.1 การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี

มาเริ่มต้นด้วยการดูองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุทั้งสองนี้:

องค์ประกอบ	A572 กร 50	เอ36
คาร์บอน (C)	≤ 0.26%	≤ 0.26%
แมงกานีส (Mn)	≤ 1.65%	ไม่ระบุ
ฟอสฟอรัส (P)	≤ 0.040%	≤ 0.040%
กำมะถัน (S)	≤ 0.050%	≤ 0.050%
ซิลิกอน (Si)	≤ 0.40%	≤ 0.40%
ทองแดง (Cu)	-	≥ 0.20%

การวิเคราะห์:

• ปริมาณคาร์บอน:ทั้งสองชนิดเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.30%) ซึ่งทำให้เชื่อมและขึ้นรูปได้ดี
• การเติมแมงกานีส:A572-50 มีแมงกานีสในปริมาณสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งและความเหนียว พร้อมทั้งเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนในระดับหนึ่ง
• ปริมาณทองแดง:A36 มีทองแดงอย่างน้อย 0.20% ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนได้เล็กน้อย

บทสรุป: โลหะผสม A572-50 มีองค์ประกอบที่ส่งเสริมความแข็งแกร่งและความทนทานที่ดีกว่า จึงเหมาะกับโครงสร้างที่ใช้งานหนักและต้องการความทนทานเป็นพิเศษ

3.2 การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล

ในการใช้งานโต๊ะทำงาน เหล็กจะต้องมีความสามารถในการรับน้ำหนักและทนต่อความล้าได้ดี ด้านล่างนี้คือพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักที่เปรียบเทียบ:

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ	A572 กร 50	เอ36	การปรับปรุง (%)
ความแข็งแรงผลผลิต	≈ 390 เมกะปาสคาล	≈ 290 เมกะปาสคาล	+34.5%
ความแข็งแรงแรงดึง	≈ 500 เมกะปาสคาล	≈ 400–550 เมกะปาสคาล	สูงขึ้นเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับสเปค
ความแข็งแรงจากความเหนื่อยล้า	≈ 280 เมกะปาสคาล	≈ 200 เมกะปาสคาล	+40%

1. 56ความแข็งแรงผลผลิต:A572 Gr 50 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า A36 อย่างเห็นได้ชัด จึงทำให้เหมาะกับโครงสร้างโต๊ะทำงานรับน้ำหนักสูง
2. ความต้านทานความเหนื่อยล้า:A572-50 ทำงานได้ดีขึ้นภายใต้ภาระงานซ้ำๆ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระยะยาว
3. ความสามารถในการเชื่อม:เหล็กทั้งสองชนิดมีคาร์บอนต่ำ ทำให้เชื่อมได้ดี อย่างไรก็ตาม A36 เชื่อมและกลึงได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่ซับซ้อน

3.3 วัสดุที่แนะนำสำหรับโต๊ะทำงานช่างเชื่อม

A36 เทียบกับ A572: การเลือกเหล็กสำหรับโต๊ะทำงานเชื่อม
ในการเลือกเหล็กสำหรับการผลิตโต๊ะทำงานเชื่อมทั้งสอง เอ36 และ A572 เกรด 50 เป็นตัวเลือกทั่วไป เราจะเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติเชิงกลของสารเหล่านี้เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ดีขึ้น

การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี:

องค์ประกอบ	A572 กร 50	เอ36
คาร์บอน (C)	≤ 0.26%	≤ 0.26%
แมงกานีส (Mn)	≤ 1.65%	ไม่ระบุ
ฟอสฟอรัส (P)	≤ 0.040%	≤ 0.040%
กำมะถัน (S)	≤ 0.050%	≤ 0.050%
ซิลิกอน (Si)	≤ 0.40%	≤ 0.40%
ทองแดง (Cu)	-	≥ 0.20%

การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล:

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ	A572 กร 50	เอ36	การปรับปรุง
ความแข็งแรงผลผลิต	≈ 390 เมกะปาสคาล	≈ 290 เมกะปาสคาล	+34.5%
ความแข็งแรงแรงดึง	≈ 500 เมกะปาสคาล	≈ 400–550 เมกะปาสคาล	สูงขึ้นเล็กน้อย
ความแข็งแรงจากความเหนื่อยล้า	≈ 280 เมกะปาสคาล	≈ 200 เมกะปาสคาล	+40%

ความแข็งแรงผลผลิต: A572 Gr 50 มีความแข็งแรงที่สูงกว่า A36 อย่างมาก จึงเหมาะกับโครงสร้างโต๊ะทำงานรับน้ำหนักสูง

ความต้านทานความเหนื่อยล้า: A572-50 ทำงานได้ดีขึ้นภายใต้การโหลดซ้ำ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระยะยาว

ความสามารถในการเชื่อม: ทั้งสองชนิดเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่มีความสามารถในการเชื่อมได้ดี อย่างไรก็ตาม A36 ที่มีปริมาณโลหะผสมต่ำกว่านั้น เชื่อมและแปรรูปได้ง่ายกว่า

วัสดุที่แนะนำ:

สถานการณ์การใช้งาน	เหล็กที่แนะนำ	เหตุผล
ใช้งานทั่วไป คำนึงถึงงบประมาณ	เอ เอส ที เอ็ม 36	ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการโหลดปานกลาง
บรรทุกหนัก กระแทกบ่อยครั้ง	ASTM A572 เกรด 50	มีความแข็งแรงและทนทานต่อความเมื่อยล้าสูง เหมาะสำหรับความต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูง

3.4 การเปรียบเทียบระหว่างเหล็ก ASTM A36 (เหล็กกล้าคาร์บอนโครงสร้าง SS400/S275) และเหล็ก ASTM A572 HSLA (รวมถึงเกรด 50)

ประเภททรัพย์สิน	คุณสมบัติเฉพาะ	เอ เอส ที เอ็ม 36	เกรด ASTM A572 HSLA
คุณสมบัติทางกล	ความแข็งบริเนล (HB)	140	140–190
	โมดูลัสยืดหยุ่น (GPa)	190	190
	การยืดตัวที่จุดขาด (%)	22	18–25
	ความต้านทานความเมื่อยล้า (MPa)	200	240–340
	อัตราส่วนของปัวซอง	0.29	0.29
	โมดูลัสการเฉือน (GPa)	73	73
	ความแข็งแรงในการเฉือน (MPa)	300	300–380
	ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด, UTS (MPa)	480	470–620
	ความแข็งแรงการยืดหยุ่น (MPa)	290	330–510
คุณสมบัติทางความร้อน	ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว (J/g)	250	250
	อุณหภูมิใช้งานสูงสุด (°C)	400	400
	อุณหภูมิลิควิดัส (°C)	1460	1460
	อุณหภูมิโซลิดัส (°C)	1420	1420
	ความจุความร้อนจำเพาะ (J/kg·K)	470	470
	ค่าการนำความร้อน (W/m·K)	50	51
	ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (µm/m·K)	11	13
คุณสมบัติทางไฟฟ้า	การนำไฟฟ้า (ปริมาตร % IACS)	12	7.2
	การนำไฟฟ้า (มวล % IACS)	14	8.2–8.3
คุณสมบัติอื่น ๆ	ต้นทุนสัมพันธ์ (%)	1.8	2.0
	ความหนาแน่น (ก./ซม.)	7.9	7.8

4.0 A36 กับ A572: สามารถเปลี่ยนแทนกันได้หรือไม่? ความแตกต่างของราคาและการใช้งานทั่วไป

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบทางวิศวกรรมและการเลือกวัสดุ คำถามทั่วไปคือ: ASTM A36 และ A572 สามารถใช้แทนกันได้หรือไม่? แม้ว่าทั้งสองชนิดจะเป็นเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนต่ำ แต่ก็ไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์ในแง่ของประสิทธิภาพ องค์ประกอบของโลหะผสม สถานการณ์การใช้งาน และต้นทุน

4.1 A36 กับ A572 ใช้แทนกันได้ไหม?

ไม่หรอก มันไม่สามารถสับเปลี่ยนกันได้ง่ายๆ
แม้ว่าทั้ง A36 และ A572 (โดยเฉพาะเกรด 50) จะนิยมใช้กันในงานโครงสร้าง (เช่น สะพานและส่วนประกอบรับน้ำหนักอาคาร) แต่ A572 มีความแข็งแรงและทนทานต่อการสึกหรอที่สูงกว่า จึงเหมาะกับสถานการณ์โครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักสูง เช่น เสาส่งไฟฟ้า โครงถักขนาดใหญ่ หรือโครงอุตสาหกรรมงานหนัก

หากการใช้งานของคุณต้องการความแข็งแรงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน A36 ไม่สามารถทดแทน A572 ได้ ในทางกลับกัน หากโครงการของคุณต้องการความง่ายในการผลิตและการควบคุมต้นทุน A36 ถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

4.2 เปรียบเทียบราคา

รายการ	เอ36	A572-50
ความแข็งแรงผลผลิต	36,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (≈ 250 เมกะปาสกาล)	50,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (≈ 345 MPa)
แหล่งพลัง	คาร์บอน + แมงกานีส	คาร์บอน + แมงกานีส + Nb/V และโลหะผสมเสริมความแข็งแรงอื่น ๆ
ความแตกต่างของราคาต่อหน่วย	-	2.5%–5% สูงกว่า

บทสรุป: A572-50 มีราคาสูงกว่าเล็กน้อยเนื่องจากองค์ประกอบโลหะผสมและการปรับปรุงความแข็งแรง อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูง สามารถลดปริมาณเหล็กที่ใช้ได้ ทำให้ประหยัดวัสดุและได้เปรียบด้านประสิทธิภาพในโครงสร้างโดยรวม

4.3 การเปรียบเทียบการใช้งานทั่วไป

✅ การใช้งานทั่วไปของ A36 (ง่ายต่อการประมวลผล สถานการณ์ที่คำนึงถึงต้นทุน):

• โต๊ะทำงานเชื่อม ฐานยึดอุปกรณ์
• การผลิตส่วนประกอบโครงสร้างทั่วไป (การตัด การดัด ฯลฯ)
• กรอบรับน้ำหนักเบา รั้ว ขายึด ฯลฯ
• ผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้เวลาในการประมวลผลนานกว่า

✅ การใช้งานทั่วไปของ A572 Gr 50 (สถานการณ์รับน้ำหนักที่มีความแข็งแรงสูง):

• เสาส่งไฟฟ้า, ส่วนประกอบสะพาน
• โครงสร้างอาคารรับแรงกดดันสูง
• การออกแบบที่เพิ่มประสิทธิภาพส่วนประกอบและลดน้ำหนัก
• โครงเครื่องจักรกลหนัก

4.4 คำแนะนำการใช้วัสดุ

มิติการเปรียบเทียบ	ข้อดีของ A36	ข้อดีของ A572
ความสามารถในการเชื่อม	ดีกว่า เหมาะสำหรับงานเชื่อมที่แม่นยำและงานเชื่อมมาตรฐานสูง	ลดลงเล็กน้อยเนื่องจากองค์ประกอบโลหะผสมทำให้การเชื่อมมีความซับซ้อนเล็กน้อย
ความสามารถในการทำงาน	ดีเยี่ยม เหมาะกับงานกัด เจาะ ขึ้นรูป ฯลฯ.	ดี แต่ยากกว่า เพิ่มความยากในการทำงานเล็กน้อย
การควบคุมต้นทุน	ต้นทุนต่ำกว่า เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์แบบแบตช์ที่มีความเข้มข้นต่ำ	ต้นทุนเริ่มต้นสูงขึ้นเล็กน้อยแต่ลดการใช้วัสดุลง
ความแข็งแกร่งและความทนทาน	เหมาะสำหรับความต้องการโครงสร้างทั่วไป	เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องใช้งานหนักและต้องใช้ความเหนื่อยล้ามาก

4.5 สรุป : จะเลือกอย่างไรดี?

หากโครงการของคุณเน้นที่ความสามารถในการเชื่อม ความสามารถในการขึ้นรูป ประสิทธิภาพในการประมวลผล และการควบคุมงบประมาณASTM A36 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

หากโครงการของคุณต้องการความแข็งแรงของโครงสร้าง ความทนทาน และน้ำหนักส่วนประกอบที่เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีภาระงานสูง ASTM A572 เกรด 50 ถือเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า

	รอยเท้าคาร์บอน (กก. CO₂/กก.)	1.4	1.6
	พลังงานรวม (MJ/กก.)	18	22
	ปริมาณการใช้น้ำ (ลิตร/กก.)	44	47
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ	พลังงานการแตกหักจำเพาะ (MJ/m³)	92	100–110
	โมดูลัสความเหนียว (kJ/m³)	220	290–690
	คะแนนความแข็งแรงตามแนวแกน (คะแนน)	13	13
	คะแนนความแข็งแรงในการดัดงอ (คะแนน)	24	24
	ดัชนีความแข็งแกร่ง: แกน/ความยืดหยุ่น	17 / 17	17–22 / 17–21
	การแพร่กระจายความร้อน (มม.²/วินาที)	14	14
	ระดับการต้านทานการช็อกจากความร้อน (คะแนน)	16	14–18

5.0 A36 เทียบกับ A572: การเลือกเหล็กที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์งานโลหะ

เหล็ก A36: เหมาะสำหรับอุปกรณ์งานเบา เช่น เครื่องรีดแผ่น, เครื่องพับเบรกซึ่งให้ความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม ความสะดวกในการกลึง และคุ้มต้นทุนสำหรับงานรับน้ำหนักปานกลาง

เหล็ก A572 เกรด 50: เหมาะที่สุดสำหรับอุปกรณ์งานหนัก เช่น เครื่องตัดเลเซอร์ท่อ และ เครื่องม้วนคอยล์ ให้ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น ทนทานต่อความเมื่อยล้าที่เหนือกว่า และความทนทานสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:

• ข้อกำหนดการรับน้ำหนัก: A36 เหมาะสำหรับอุปกรณ์งานเบา ในขณะที่ A572 เหมาะสำหรับอุปกรณ์งานหนักที่ต้องการรับน้ำหนักและความทนทานสูง
• การใช้งาน: A36 นั้นง่ายต่อการกลึง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นฐานและเฟรมของเครื่องรีดแผ่นและเครื่องดัดเบรก ในขณะที่ A572 นั้นต้องการความแม่นยำมากกว่าสำหรับอุปกรณ์งานหนัก
• การพิจารณาต้นทุน: A36 คุ้มค่ากว่าสำหรับเครื่องจักรงานเบา ในขณะที่ A572 แม้จะมีราคาแพงกว่า แต่ก็ประหยัดได้ในระยะยาวเนื่องจากมีความแข็งแกร่งเหนือกว่าและใช้วัสดุน้อยกว่า

 

อ้างอิง:
https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_steel

www.bushwickmetals.com/การเปรียบเทียบและการใช้งานเกรด a572 เทียบกับ a36/