ຄູ່ມືການເລືອກວັດສະດຸເຫຼັກສຳລັບໂຄງການໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ການເຂົ້າໃຈຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຫຼັກຕາມປະເພດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ເຫຼັກກາບອນ, ເຫຼັກທີ່ປະສົມ, ແລະ ເຫຼັກທີ່ບໍ່ເປື່ອຍ: ຄຸນສົມບັດທາງກົນສັງຄົມ ແລະ ຄວາມເໝາະສົມດ້ານໂຄງສ້າງ

ເຫຼັກຄາບອນໃຫ້ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ລາຄາທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດຖຸທີ່ເລືອກໃຊ້ເປັນອັນດັບທຳອິດສຳລັບຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງຫຼັກເຊັ່ນ: ແຖວເຫຼັກ (beams), ຕົ້ນເສົາ (columns) ແລະ ແຖວເຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຮູບຕີ່ນ (trusses) ເມື່ອບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກການກັດກ່ອນຫຼືມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່າຫຼາຍ, ຫຼືເມື່ອການປູກຊັ້ນປ້ອງກັນ (coatings) ສາມາດຮັບປະກັນຄວາມຕ້ານການກັດກ່ອນໄດ້. ເຫຼັກທີ່ປະສົມ (alloy steels) ຈະເພີ່ມສ່ວນປະກອບເຊັ່ນ: ໂຄມຽມ (chromium), ນິເກີລ (nickel) ແລະ ໂມລີບດີນຸມ (molybdenum) ເພື່ອເພີ່ມຄວາມແຂງ, ຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໆ. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເຫຼັກທີ່ປະສົມເປັນທີ່ນິຍົມໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນບ່ອນທີ່ມີການຮັບນ້ຳໜັກຫຼາຍ ເຊັ່ນ: ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງ, ລາວລ໌ຂອງເຄື່ອງຍົກ (crane rails), ຫຼື ເຂດໃນໂຮງງານທີ່ມີການປະທົບຕົວເກີດຂຶ້ນເປັນປະຈຳ. ເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີ (stainless steels) ໂດຍເພີ່ມເປັນພິເສດເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີປະເພດ austenitic ເຊັ່ນ: ASTM 304, ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດໃນການຕ້ານການກັດກ່ອນ ເນື່ອງຈາກຊັ້ນ oxide ຂອງໂຄມຽມ (chromium oxide layer) ທີ່ສາມາດຟື້ນຟູຕົວເອງໄດ້ເມື່ອຖືກເສຍຫາຍ. ແຕ່ຈຸດທີ່ຕ້ອງສັງເກດແມ່ນ: ລາຄາຂອງເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີແມ່ນແພງກວ່າເຫຼັກຄາບອນ 3-5 ເທົ່າ. ຊະນິດຂອງເຫຼັກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຈະຂຶ້ນກັບສະຖານທີ່ທີ່ຈະນຳໄປໃຊ້. ສຳລັບສິ່ງກໍ່ສ້າງທົ່ວໄປທີ່ຢູ່ຫ່າງຈາກນ້ຳເຄືອງ (saltwater) ຫຼື ເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ, ເຫຼັກຄາບອນຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີຢ່າງເປັນທຳ. ແຕ່ຖ້າຊິ້ນສ່ວນນັ້ນຈະຖືກຕິດຕັ້ງໃກ້ກັບທະເລ, ພາຍໃນໂຮງງານປຸງແຕ່ງນ້ຳເສຍ (wastewater treatment plant), ຫຼື ໃກ້ກັບເຄມີຕ່າງໆ, ເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີຈະກາຍເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງ. ໃນການເຊື່ອມ (welding) ວັດຖຸເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າດ້ວຍກັນ, ຄວາມສັບສົນຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອເພີ່ມສ່ວນປະກອບທີ່ປະສົມເຂົ້າໄປ. ເຫຼັກຄາບອນສາມາດເຊື່ອມໄດ້ດີດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມທົ່ວໄປ, ແຕ່ເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີຕ້ອງການການຈັດການເປັນພິເສດ ເຊັ່ນ: ການປົກປ້ອງດ້ວຍອາໂຣນ (argon shielding) during welding, ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນຢ່າງລະມັດລະວັງ, ແລະ ບາງຄັ້ງກໍຕ້ອງມີການປິ່ນປົວຫຼັງການເຊື່ອມ (post-weld treatments) ເພື່ອຮັກສາທັງຄວາມຕ້ານການກັດກ່ອນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດັດງ່ອນໂດຍບໍ່ຫັກ.

ASTM A36 ເທືອບກັບ AISI 1018 ເທືອບກັບ ASTM 304 — ມາດຕະຖານການປະເມີນຜົນສຳລັບໂຄງການສະຖຸລະກຳເຫຼັກທົ່ວໄປ

ASTM A36 ຍັງຄົງຖືກໃຊ້ຢ່າງແຜ່ຫຼາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກໃຊ້ສຳລັບການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງພື້ນຖານ ເນື່ອງຈາກມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເຄື່ອນຕົວ (yield strength) ປະມານ 250 MPa, ສາມາດເຊື່ອມແລະຂຶ້ນຮູບໄດ້ດີ ແລະບໍ່ຫັກງ່າຍເມື່ອງອດ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບການສ້າງໂຄງສ້າງຕົວເຮືອນອາຄານ ແລະໂຮງງານຂະໜາດນ້ອຍ. ຕໍ່ມາເປັນເຫຼັກ AISI 1018 ທີ່ເໝາະສຳລັບການກັດເຈາະ (machining) ຫຼາຍຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກສາມາດຮັບຄວາມຕຶງໄດ້ສູງຂຶ້ນ ດ້ວຍຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເຄື່ອນຕົວທີ່ 310 MPa. ແຕ່ການນີ້ມາພ້ອມກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຂຶ້ນ. ວັດສະດຸນີ້ບໍ່ແຂງແຮງເທົ່າ AISI A36 ແລະບໍ່ສາມາດຕ້ານການ удар (impact) ໄດ້ດີເທົ່ານັ້ນ, ສະນັ້ນຈຶ່ງມັກຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມແນ່ນອນສູງເຊັ່ນ: ແທັກເຊື່ອມພິເສດ, ແຜ່ນເຊື່ອມເຂົ້າກັບເສົາ (anchor plates), ແລະຊິ້ນສ່ວນອື່ນໆທີ່ບໍ່ຕ້ອງຮັບນ້ຳໜັກຫຼາຍ. ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການສຳຜັດກັບເກືອ, ເຫຼັກສະແຕນເລດ ASTM 304 ມີຄວາມເດັ່ນເລີດ. ມັນສາມາດຕ້ານການເສື່ອມສະພາບຈາກ chloride ໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະຖືກສຳຜັດກັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງເຖິງ 200 ppm. ແຕ່ວິສະວະກອນຄວນຈະສັງເກດວ່າ ອີງຕາມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນທີ່ດີ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເຄື່ອນຕົວ (yield strength) ຂອງມັນຈະຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງ 215 MPa ແລະບໍ່ປະສົບຜົນສຳເລັດດີເທົ່າໃດໃນເວລາເກີດເຫດສຸກເສີນ (earthquakes) ຫຼື ການເຄື່ອນຕົວຢ່າງທັນທີທັນໃດ.

ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກເຫດໄຟ່ດິນ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງ A36 ສະຫນັບສະຫນູນການສູນເສຍພະລັງງານໃນระหว່າງການຮັບພະລັງງານທີ່ປ່ຽນແປງໄປມາ — ເຮັດໃຫ້ດີກວ່າການຕອບສະຫນອງຂອງ 304 ທີ່ແຂງກວ່າແຕ່ເປราะກວ່າ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຂດຖື່ນເທິງທະເລ ຫຼື ເຂດທີ່ມີສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກັດກາຍສູງ ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກາຍຂອງ 304 ເຖິງແມ່ນຈະມີລາຄາແພງກວ່າ ແລະ ມີຄວາມສັບສົນໃນການຜະລິດ.

ຄວາມຕ້ອງການໃນການຮັບນ້ຳໜັກຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກຕາມປະເພດໂຄງການ

ເກນຄວາມແຂງແງ: ເບົາ (ສະຖານທີ່ຈອດລົດ), ປານກາງ (ສະຖານທີ່ເກັບສັດ, ສະຖານທີ່ເກັບຂອງ), ແລະ ໜັກ (ຫຼັງຄາໂຮງງານ) ສຳລັບການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການເລືອກວັດຖຸທີ່ສອດຄ່ອງກັບແຮງທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນຈິງໆ ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງ. ສຳລັບງານທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ ເຊັ່ນ: ຕຶກທີ່ປູກຢູ່ເທິງລົດ ແລະ ຕຶກປົກປ້ອງ, ຜູ້ກໍ່ສ້າງມັກເລືອກໃຊ້ເຫຼັກກາບອັນເບົາທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງປະມານ 30 ຫາ 50 MPa. ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນວ່າ ການອອກແບບໂຄງຮ່າງຢ່າງສຸດລິ້ນ ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍກວ່າການເພີ່ມຄວາມໜາຂອງວັດຖຸ. ເມື່ອພິຈາລະນາສະຖານະການທີ່ມີແຮງກົດປານກາງ ເຊັ່ນ: ຕຶກເກັບສັດ ແລະ ຕຶກເກັບຂອງໃນການປະກອບການດ້ານກະສິກຳ, ເຫຼັກຈະຕ້ອງສາມາດຮັບແຮງໄດ້ປະມານ 50 ຫາ 70 MPa ເພື່ອຮັບນ້ຳໜັກຂອງເຄື່ອງຈັກກະສິກຳ, ນ້ຳໜັກຂອງສັດ, ແລະ ຮັບມືກັບການສົມທົບຂອງຫິມະໃນລະດູໜາວ ຫຼື ລົມທີ່ຮຸນແຮງ. ສຳລັບຕຶກອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງຮັບນ້ຳໜັກຫຼາຍ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຍົກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຟ້າ, ລະບົບ HVAC ທີ່ໃຫຍ່, ຫຼື ຊັ້ນຂອງວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ໜາ, ຈະຕ້ອງໃຊ້ເຫຼັກທີ່ແຂງແຮງຫຼາຍຂຶ້ນ ໂດຍທົ່ວໄປຈະຕ້ອງມີຄວາມແຂງແຮງຢ່າງໜ້ອຍ 70 MPa ຂຶ້ນໄປ. ວິສະວະກອນຫຼາຍຄົນຈະກຳນົດໃຫ້ໃຊ້ເຫຼັກຕາມມາດຕະຖານ ASTM A572 Grade 50 ທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ (yield strength) ເຖິງ 345 MPa. ສິ່ງນີ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນເປັນຢ່າງຍິ່ງໃນເຂດທີ່ມີການສົມທົບຂອງຫິມະຫຼາຍກວ່າ 1 kN ຕໍ່ແຕ່ລະແຕ່ງຕາເມັດ ຫຼື ເມື່ອມີແຮງກົດທີ່ເກີດຈາກການໃຊ້ງານຈິງ (live loads) ຢ່າງໜັກເກີນ 5 kN ຕໍ່ແຕ່ລະແຕ່ງຕາເມັດ ໃນພື້ນທີ່ຫຼັງຄາ.

ການພິຈາລະນາການບັງຄັບຈາກດິນເຊື່ອນ ແລະ ລົມ ສຳລັບເສົາຕັ້ງໃຈ ແລະ ການຈັດຮູບແຖວນອນໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ຖົງຕັ້ງຕີນຕ້ອງຮັບມືກັບທັງການອັດແບບແກນ (axial compression) ແລະບັນຫາການຄຸ້ມຄອງ (buckling) ເປັນພິເສດເມື່ອເຈີກັບກັບກຳລັງດ້ານຂ້າງ (lateral forces) ຈາກການເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ ທີ່ພວກເຮົາທັງໝົດກັງວົນ. ອີງຕາມມາດຕະຖານ ASCE 7-22, ອາຄານໃນເຂດທີ່ມີກິດຈະກຳແຜ່ນດິນໄຫວຢ່າງຮຸນແຮງຄວນອອກແບບໃຫ້ສາມາດຕ້ານກຳລັງດ້ານຂ້າງໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍ 0.3g. ໃນກໍລະນີຂອງອົງປະກອບໂຄງສ້າງແນວນອນເຊັ່ນ: ແຖວຄອບຄຸມຫຼັງຄາ (roof beams) ແລະ ແຖວຄອບຄຸມຫຼັງຄາລະດັບຕ່ຳ (purlins), ມັນຕ້ອງປະເຊີນກັບຄວາມທ້າທາຍຈາກກຳລັງລົມທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການງອ, ກຳລັງຕັດ (shear stress), ແລະ ການບິດ (twisting action) ດ້ວຍ. ສຳລັບໂຄງສ້າງທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງພາຍຸຮ້ອນ (hurricane zones) ຫຼື ເຂດທີ່ມີລົມຮຸນແຮງ (ເຊັ່ນ: ASCE 7 Category III ແລະ ສູງກວ່າ), ແຖວຄອບຄຸມຫຼັງຄາມັກຈະຕ້ອງມີຄວາມສາມາດຕ້ານການບິດ (moment capacity) ປະມານ 0.5 kN/m. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເອງກໍຕ້ອງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈເພີ່ມເຕີມເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມແໜ່ນໃນດ້ານການບິດ (torsional stiffness) ແລະ ມີເສັ້ນທາງຮັບກຳລັງຫຼາຍເສັ້ນ (multiple load paths) ເພື່ອປ້ອງກັນໃນກໍລະນີທີ່ເກີດບັນຫາ. ໂຄງສ້າງທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃກ້ກັບເຂດດ້ານຊາຍຝັ່ງມັກຈະຕ້ອງມີຄວາມສາມາດຕ້ານກຳລັງລົມທີ່ສູງຂຶ້ນປະມານ 20 ເຖິງ 30% ເມື່ອທຽບກັບອາຄານທີ່ຄ້າຍຄືກັນທີ່ຕັ້ງຢູ່ຫ່າງຈາກຊາຍຝັ່ງ ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີສິ່ງກີດຂວາງໃດໆທີ່ຈະຕ້ານກຳລັງລົມທີ່ມາຈາກທະເລ, ນອກຈາກນີ້ ລົມທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (sudden gusts) ຍັງເຮັດໃຫ້ກຳລັງທີ່ເຮັດຕໍ່ອາຄານເພີ່ມຂຶ້ນອີກ.

ການສຳຫຼັບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ເຂດທີ່ຢູ່ຕິດກັບທະເລ, ເຂດທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມສູງ ແລະ ເຂດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ: ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນຕາມປະເພດເຫຼັກ ແລະ ຍຸດທະສາດການປ້ອງກັນ

ເຫຼັກຈະຖືກກັດກ່ອນໄວຂຶ້ນຫຼາຍໃນເຂດທີ່ຢູ່ຕິດກັບທະເລ ເມື່ອທຽບກັບເຂດທີ່ຢູ່ໃນແດນພາຍໃນ. ເກືອທີ່ຢູ່ໃນອາກາດ ແລະ ການຈັບເກືອທີ່ມີ chloride ສາມາດເຮັດໃຫ້ເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີການປ້ອງກັນເກີດເປັນສີ່ເຫຼັກໄວຂຶ້ນ 5 ເຖິງ 10 ເທົ່າ. ສະຖານະການຈະເລີນຮ້າຍແຮງຂຶ້ນອີກໃນເຂດອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມສູງ ໂດຍທີ່ມີມົນລະພິດທີ່ມີຄວາມເປັນເປັນກົດເຊັ່ນ: sulfur dioxide ແລະ nitrogen oxides ປະສົມກັບຄວາມຊຸ່ມໃນອາກາດ. ສານເຄມີເຫຼົ່ານີ້ເກີດປະຕິກິລິຍາກັນ ເຮັດໃຫ້ເກີດສະພາບການທີ່ກັດກ່ອນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຜິວໆຂອງເຫຼັກ. ເຂດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງຍັງເປັນບັນຫາອີກຢ່າງໜຶ່ງ ເນື່ອງຈາກວັฏຈັກຂອງການຮ້ອນ ແລະ ເຢັນຊ້ຳໆກັນ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການຂະຫຍາຍ ແລະ ຫົດຕົວ. ໃນເວລາດຽວກັນ ນ້ຳຈະໄຫຼອອກ ແລະ ເຫຼືອເກືອທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນໄວ້ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ການກັດກ່ອນເລີນໄວຂຶ້ນອີກ. ເມື່ອເລືອກວິທີການປ້ອງກັນໂຄງສ້າງເຫຼັກ ມັນຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາຄວາມຮ້າຍແຮງຂອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ໂຄງສ້າງຈະຖືກສຳຫຼັບຕໍ່.

• ການສີດທາດ galvanizing ທີ່ຮ້ອນ ຂະຍາຍອາយຸການໃຊ້ງານຂອງເຫຼັກຄາບອນໄດ້ເຖິງ 50+ ປີໃນສະພາບແວດລ້ອມ C3 (ປານກາງ) (ISO 12944)
• ສາຍທາສີລະສົມຂອງ epoxy-polyurethane ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເຄມີສຳລັບຊິ້ນສ່ວນຂອງໂຮງກາງການກຳມະສິດ ແລະ ໂຮງກາງຂະບວນການ
• ການຈັດເຂດວັດສະດຸ — ໃຊ້ໂຄງສ້າງ A36 ຮ່ວມກັບສະລັອດ ASTM 304 ຫຼື ວັດສະດຸຫຸ້ມໃນເຂດທີ່ຖືກສົ່ງຜ່ານນ້ຳ — ເພື່ອເພີ່ມຄວາມໝັ້ນຄົງໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ວັດສະດຸທັງໝົດທີ່ເປັນ alloy

ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງປານກາງ, ເຫຼັກທີ່ຕ້ານການກັດກິນໄດ້ (weathering steel) ຕາມມາດຕະຖານ ASTM A588 ຈະສ້າງເປືອກທີ່ເຄີຍຢູ່ຢ່າງໝັ້ນຄົງ ແລະ ຢູ່ຕິດຕາມພື້ນຜິວ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາຮັກສາໃນໄລຍະຍາວລົງປະມານ 30% ເມື່ອທຽບກັບວິທີທີ່ໃຊ້ສາຍທາສີ. ການແຜນທີ່ການກັດກິນ (corrosion mapping) ໃນຂະນະທີ່ອອກແບບເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຊ່ວຍແກ້ໄຂທີ່ບໍ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ແມ່ນສະເລ່ຍຢູ່ທີ່ 740,000 ໂດລາຕໍ່ເຫດການໜຶ່ງ (Ponemon Institute, 2023).

ຄວາມເປັນຈິງດ້ານການຜະລິດ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານສຳລັບການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການແລກປ່ຽນລະຫວ່າງຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂຶ້ນຮູບ: ເຫຼັກຄາບອນ ແລະ ເຫຼັກທີ່ບໍ່ແຕກຫັກ (stainless steels) ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ປະກອບຢູ່ໃນສະຖານທີ່

ວັດຖຸເຫຼັກທີ່ມີຄາບອນ ເຊັ່ນ: ASTM A36 ແມ່ນຮູ້ຈັກກັນດີສຳລັບຄວາມສາມາດທີ່ດີເລີດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນໃນສະຖານທີ່ ແລະ ການຂຶ້ນຮູບເວລາເຢັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເປັນເຫຼັກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການປະກອບຢ່າງໄວວາ ແລະ ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງມື ແລະ ວິທີການທີ່ມີຢູ່ທົ່ວໄປໃນເວັບໄຊທ໌ສ່ວນຫຼາຍ. ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ສົ່ງຜ່ານຄວາມຮ້ອນໄດ້ບໍ່ດີເທົ່າປະເພດອື່ນໆ ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍຂຶ້ນໂດຍລວມ. ນອກຈາກນີ້ ມັນຍັງຄື້ນໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນອີກດ້ວຍ ເຮັດໃຫ້ພະນັກງານສາມາດສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ທັນທີທີ່ສະຖານທີ່ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ອຸປະກອນພິເສດ. ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ ເຫຼັກສະແຕນເລດເຊັ່ນ: ASTM 304 ຕ້ອງການຄວາມລະອຽດອ່ອນໃນການຜະລິດຫຼາຍຂຶ້ນ. ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນຈາກອາກາດໃນເວລາເຊື່ອມຕໍ່ ໂດຍທົ່ວໄປຈະໃຊ້ອາຣ໌ກອນເປັນກາຊ, ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງລະອຽດລະອ່ອນລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ແຕ່ລະຊັ້ນ ແລະ ບາງຄັ້ງກໍຕ້ອງມີການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຫຼັງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການກັດກິນທີ່ເສັ້ນແຖວເມັດ. ໃນເວລາເຮັດວຽກກັບວັດຖຸເຫຼົ່ານີ້ ການເຄື່ອນຍ້າຍເພື່ອໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕົວ (strain hardening) ມັກເຮັດໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງທີ່ຕ້ອງໃຊ້ໃນການຂຶ້ນຮູບເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 35% ຫາ 40%. ຖ້າບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຂໍ້ຕໍ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ເລືອກວັດຖຸເຕີມ (filler material) ທີ່ເໝາະສົມ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເກີດເປັນແຕກເປືອຍຈະເກີດຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ.

ການເຊື່ອມໂດຍທັງໝົດສຳລັບສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບແຮງຕ້ອງເປີດເຜີຍຕາມມາດຕະຖານ AWS D1.1 ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານເຂື່ອນໄຟຂອງ AISC 360. ເຫຼັກຄາບອນຖືກນຳໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດສຳລັບສ່ວນປະກອບຫຼັກທີ່ຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສາມາດຄວບຄຸມການກັດກິນໄດ້; ສ່ວນປະກອບເຫຼັກສະຕາຍເລດຈະຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຕິດຕັ້ງໃນບ່ອນທີ່ມີຄວາມຊື້ນສູງ—ເຊັ່ນ: ຈຸດເຊື່ອມທີ່ຢູ່ຕາມຖະໜົນທະເລ, ສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບນ້ຳຢູ່ໃນໂຮງງານເຄມີ, ຫຼື ບ່ອນທີ່ມີສະກູ້ວທີ່ຈຸ່ມຢູ່ໃນນ້ຳ—ເຊິ່ງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງໝົດໃນຊ່ວງອາຍຸການຂອງຜະລິດຕະພັນຈະຄຸ້ມຄ່າກັບການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນ.

ການຈັດເຂດຢ່າງຍຸດທະສາດ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ—ການປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການຈັດເຂດວັດຖຸ: ການປະສົມປະສານຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງ A36 ກັບສະລັອດທີ່ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດ ຫຼື ວັດຖຸຫຸ້ມເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະສິດທິຜົນທີ່ສົມດຸນ

ວັດສະດຸທີ່ຖືກຈັດເຂົ້າໃນເຂດຕ່າງໆ ໝາຍເຖິງ ການໃຊ້ເຫຼັກຄາບອນ ASTM A36 ສຳລັບສິ່ງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ແຖວເຫຼັກ (beams), ໂສ້ເຫຼັກ (columns), ແລະ ລະບົບໂຄງສ້າງຫຼັກ, ໃນຂະນະທີ່ເກັບຮັກສາຊິ້ນສ່ວນເຫຼັກສະແຕນເລດ ເຊັ່ນ: ບູລິມະນີ (fasteners) ASTM 304, ແຜ່ນເຊື່ອມ (gusset plates), ຫຼື ວັດສະດຸຫຸ້ມ (cladding) ເພື່ອໃຊ້ເປັນພິເສດໃນເຂດທີ່ມີຄວາມເປີດເຜີຍຕໍ່ບັນຫາການກັດກິນ. ວິທີນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດປະໂຫຍດຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຂອງເຫຼັກ A36 ໃນດ້ານໂຄງສ້າງ ແລະ ຄວາມຖືກຄ່າ, ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນໄວ້ໃນເຂດທີ່ສະພາບແວດລ້ອມມີຄວາມຮຸນແຮງທີ່ສຸດຕໍ່ວັດສະດຸ: ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ໃນເຂດທະເລ, ພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມຊື້ນສູງຫຼາຍ, ຫຼື ຈຸດທີ່ອາດຈະມີເຄມີບາດເຈັບ splashing ຢູ່. ເມື່ອວິສະວະກອນຈຳກັດປະລິມານເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ມີລາຄາແພງໃຫ້້ນ້ອຍກວ່າ 15% ຂອງເຫຼັກທັງໝົດທີ່ໃຊ້ໃນໂຄງການ, ມັກຈະເຫັນວ່າຕົ້ນທຶນວັດສະດຸຫຼຸດລົງລະຫວ່າງ 15% ແລະ 30% ເມື່ອທຽບກັບການໃຊ້ເຫຼັກສະແຕນເລດທັງໝົດທົ່ວທັງໂຄງການ, ແຕ່ຍັງຮັກສາການປ້ອງກັນບັນຫາການເກີດຊີ້ນສີ (rusting) ໄດ້ຢ່າງເໝາະສົມ. ມາດຕະຖານຈາກ ASME B31.3 ແລະ AISC DG29 ຊ່ວຍຮັບປະກັນວ່າເຮືອນເຫຼັກຈະບໍ່ເກີດການຕໍ່ຕ້ານກັນດ້ວຍການແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ສິ່ງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ປະເທົາທີ່ບໍ່ນຳໄຟຟ້າ (non-conductive gaskets), ແຜ່ນກັນໄຟຟ້າ (insulating washers), ຫຼື ຊັ້ນສີພິເສດທີ່ກັນການຕິດຕໍ່ທາງໄຟຟ້າ. ການທົດສອບໃນໂລກຈິງກໍສະຫຼຸບເຖິງວິທີການເຫຼົ່ານີ້ເຊັ່ນກັນ, ໂດຍສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອາຄານຈະຢືນຢູ່ໄດ້ຍາວຂຶ້ນປະມານ 40% ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງຕາມການສຶກສາຂອງ NACE ປີ 2023. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວິທີການນີ້ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ນິຍົມໃນหมู่ເຈົ້າຂອງສາງ, ທຸລະກິດດ້ານກະສິກຳ, ແລະ ອາຄານອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງການປະຢັດເງິນໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍຄຸນນະພາບ.

ພາກ FAQ

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງເຫຼັກຄາບອນ, ເຫຼັກອາລ໌ລອຍ, ແລະ ເຫຼັກສະຕາເລດແມ່ນຫຍັງ?

ເຫຼັກຄາບອນໃຫ້ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ລາຄາທີ່ດີເລີດ ແລະ ເໝາະສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກການກັດກິນຕ່ຳ. ເຫຼັກອາລ໌ລອຍມີສ່ວນປະກອບເພີ່ມເຊັ່ນ: ໂຄມຽມ ຫຼື ນິເກີລ໌ ເພື່ອປັບປຸງຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ເໝາະສຳລັບເຂດທີ່ມີການປະທົບຕົວຢ່າງຮຸນແຮງ. ເຫຼັກສະຕາເລດ, ໂດຍສະເພາະປະເພດເຊັ່ນ: ASTM 304, ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນ ແຕ່ມີລາຄາແພງກວ່າ ແລະ ຕ້ອງໃຊ້ເຕັກນິກການເຊື່ອມທີ່ເປັນພິເສດ.

ທ່ານຕັດສິນໃຈເລືອກເຫຼັກແຕ່ລະປະເພດໃດທີ່ເໝາະສຳລັບໂຄງການໃດໆຢ່າງໃດ?

ສະພາບແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມສ່ຽງຈາກການສຳຜັດແມ່ນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນ. ເຫຼັກຄາບອນເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສິ່ງກໍ່ສ້າງທົ່ວໄປທີ່ຢູ່ຫ່າງຈາກສານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກິນ, ໃນຂະນະທີ່ເຫຼັກສະຕາເລດຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ໃນເຂດຖື້ນທະເລ ຫຼື ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີເຄມີຄານຫຼາຍ.

ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນດ້ານຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມລະຫວ່າງເຫຼັກຄາບອນ ແລະ ເຫຼັກສະຕາເລດບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ, ເຫຼັກຄາບອນມີຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມໄດ້ງ່າຍກວ່າດ້ວຍເຕັກນິກທົ່ວໄປ. ເຫຼັກສະຕາເລດຕ້ອງໃຊ້ກາຊີນອາໂຣນເປັນຕົວປ້ອງກັນ ແລະ ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນເວລາເຊື່ອມເພື່ອຮັກສາຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນ.

ຫຍັງຄວນພິຈາລະນາໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ຕ້ອງຮັບມືກັບພາວະເຂົ້າໄປໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສຸ່ມເຂີນ (seismic) ແລະ ພາວະທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຈາກລົມ?

ເສົາຕັ້ງຕ້ອງຮັບແຮງກົດ (compression) ແລະ ການບີບຕົວ (buckling) ໂດຍສະເພາະໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສຸ່ມເຂີນ, ໃນຂະນະທີ່ໂຄງສ້າງແຖວນອນຕ້ອງຈັດການກັບແຮງລົມ ໂດຍສະເພາະໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງຕໍ່ພາວະລົມພາຍຸຮ້ອນ (hurricanes).

ຂໍ້ດີດ້ານຕົ້ນທຶນຂອງການຈັດເຂດວັດສະດຸ (material zoning) ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ?

ການຈັດເຂດວັດສະດຸຊ່ວຍໃຫ້ເຮົາໃຊ້ເຫຼັກກາບອນ A36 ທີ່ມີລາຄາຖືກໃນສ່ວນໂຄງສ້າງຫຼັກ ແລະ ເກັບຮັກສາເຫຼັກສະຕາເລດທີ່ມີລາຄາແພງໄວ້ໃຊ້ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງຕໍ່ການກັດກິນ (corrosion) ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ຄວາມທົນທານ.