แผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ชุบสังกะสี) หรือแผ่นเหล็กเคลือบโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก (ชุบสังกะสี) ASTM A653/A653M

มาตรฐาน “ASTM A653/A653M ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ชุบสังกะสี) หรือแผ่นเหล็กเคลือบโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก (ชุบสังกะสี)” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) ระบุข้อกำหนดสำหรับแผ่นเหล็กเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ชุบสังกะสี) หรือแผ่นเหล็กเคลือบโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก (ชุบสังกะสี) ในด้านม้วนและความยาวที่ตัด

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ผลิตขึ้นโดยใช้น้ำหนัก (มวล) หรือชื่อเรียกการเคลือบที่หลากหลายของสังกะสีหรือโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก ดังแสดงในตารางที่จัดเตรียมไว้ในมาตรฐาน ผลิตภัณฑ์ที่นำเสนอภายใต้มาตรฐานนี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของเหล็กแผ่นเคลือบแบบจุ่มร้อน ASTM A924/A924M เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ผลิตภัณฑ์มีให้เลือกหลากหลายชื่อเรียก เกรด และประเภท ในสี่หมวดหมู่ทั่วไป ซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่แตกต่างกัน:

• เหล็กกล้าที่มีข้อกำหนดทางเคมีที่เข้มงวดและคุณสมบัติเชิงกลแบบทั่วไป
• เหล็กกล้าที่มีข้อกำหนดทางเคมีที่เข้มงวดและคุณสมบัติเชิงกลที่เข้มงวด
• เหล็กกล้าที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่จำเป็นและคุณสมบัติเชิงกลที่จำเป็นซึ่งได้จากการชุบแข็งด้วยสารละลายของแข็งหรือเตาเผา

ภายใต้มาตรฐานนี้ วัสดุนี้มีชื่อเรียกต่างๆ มากมาย ได้แก่ เหล็กกล้าเชิงพาณิชย์, เหล็กกล้าขึ้นรูป, เหล็กกล้าดึงลึก, เหล็กกล้าดึงลึกพิเศษ, เหล็กกล้าโครงสร้าง, เหล็กกล้าอัลลอยต่ำความแข็งแรงสูง, เหล็กกล้าอัลลอยต่ำความแข็งแรงสูงพร้อมความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้น, เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย และเหล็กกล้าชุบแข็งด้วยการอบ เหล็กกล้าโครงสร้าง, เหล็กกล้าอัลลอยต่ำความแข็งแรงสูง, เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย และเหล็กกล้าชุบแข็งด้วยการอบ มีจำหน่ายในหลากหลายเกรดตามคุณสมบัติเชิงกล จำเป็นต้องพิจารณาค่าความแข็งแรงคราก, การยืดตัว และคุณสมบัติการดัดของเหล็ก จากนั้นจะทำการทดสอบการดัดงอกับแผ่นเหล็กเคลือบ

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• เหล็กที่ชุบแข็งในเตาอบ: หมายถึงแผ่นเหล็กที่ให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อนำไปใช้งานหลังการอบด้วยความร้อนระดับปานกลาง การเครียด หรือการทำงานแบบเย็น เช่น การอบสี
• เคลือบต่างกัน: แผ่นเหล็กชุบสังกะสีที่มีการเคลือบแบบหนึ่งบนพื้นผิวด้านหนึ่ง และอีกพื้นผิวหนึ่งมีการเคลือบแบบเบากว่าอย่างเห็นได้ชัด ความสัมพันธ์แบบด้านเดียวของการเคลือบสองแบบดังแสดงในหมายเหตุเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของการเคลือบในตาราง
• เหล็กกล้าผสมต่ำความแข็งแรงสูง: หมายถึงกลุ่มเฉพาะของแผ่นเหล็กที่ได้จากการใช้ธาตุผสมขนาดเล็ก เช่น โคลัมเบียม (ไนโอเบียม) วาเนเดียม ไทเทเนียม และโมลิบดีนัม ซึ่งให้ความสามารถในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีสทั่วไป ผู้ผลิตใช้ธาตุผสมขนาดเล็กเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งชนิดเพื่อให้ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ
• ลายแพรงเกิลขนาดเล็ก: พื้นผิวที่ผลิตบนแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ซึ่งลายแพรงเกิลสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กและมองเห็นได้น้อยกว่าลายแพรงเกิลทั่วไป พื้นผิวนี้ผลิตได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธีต่อไปนี้
  • การเจริญเติบโตของผลึกสังกะสีเริ่มต้นขึ้นแต่ถูกหยุดลงเนื่องมาจากแนวทางการผลิตพิเศษในระหว่างการทำให้สังกะสีแข็งตัว
  • การเจริญเติบโตของผลึกสังกะสีถูกยับยั้งโดยการรวมกันของเคมีการชุบและการทำความเย็นในระหว่างการทำให้สังกะสีแข็งตัว
• แพรงเกิลแบบปกติ: พื้นผิวที่เกิดขึ้นบนแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ซึ่งสามารถมองเห็นโครงสร้างผลึกสังกะสีได้ด้วยตาเปล่า โดยทั่วไปแล้ว การแข็งตัวของสังกะสีเคลือบจะไม่สามารถควบคุมได้ ทำให้ขนาดเกรนของพื้นผิวนี้แปรผัน และไม่มีข้อจำกัดด้านขนาด
• เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย หรือ เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย: แผ่นเหล็กที่เสริมความแข็งแรงด้วยการเติมธาตุผสมทดแทน เช่น แมงกานีส ฟอสฟอรัส หรือ ซิลิกอน ธาตุผสมเหล่านี้สามารถอยู่ในตำแหน่งเดียวกับอะตอมของเหล็กภายในโครงสร้างผลึกของเหล็ก การเสริมความแข็งแรงนี้เกิดจากความไม่สมดุลระหว่างขนาดอะตอมของธาตุเหล่านี้กับขนาดอะตอมของเหล็ก
• ปราศจากประกาย: พื้นผิวเรียบประกอบด้วยเม็ดเล็กๆ ที่มีรูปร่างเท่ากัน ซึ่งเกิดจากแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ซึ่งลวดลายประกายที่มองเห็นได้ยากด้วยตาเปล่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวที่เกิดจากการเกิดประกาย พื้นผิวนี้เกิดจากการยับยั้งการเจริญเติบโตของผลึกสังกะสีในระหว่างการแข็งตัวของสังกะสี โดยอาศัยกระบวนการทางเคมีในอ่างชุบหรือการหล่อเย็น หรือทั้งสองอย่างรวมกัน
• โลหะผสมสังกะสี-เหล็ก: เป็นสารเคลือบผิวสีเทาหม่น ไม่มีลวดลายหลุดลอก ผลิตบนแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน การเคลือบโลหะผสมสังกะสี-เหล็กประกอบด้วยโลหะผสมอินเตอร์เมทัลลิกทั้งหมด โดยทั่วไปแล้ว การเคลือบนี้เกิดจากการนำแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนหลังจากนำออกจากอ่างสังกะสีหลอมเหลว สารเคลือบผิวประเภทนี้เหมาะสำหรับการทาสีทันทีโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการใดๆ เพิ่มเติม นอกจากการทำความสะอาดตามปกติ เนื่องจากความเหนียวของสารเคลือบผิวโลหะผสมจึงก่อให้เกิดความเสี่ยง เช่น การเกิดฝุ่น

มาตรฐานนี้แบ่งวัสดุออกเป็นดังนี้:

• เหล็กเชิงพาณิชย์ (CS ประเภท A, B และ C)
• การขึ้นรูปเหล็ก (FS ประเภท A และ B)
• เหล็กดึงลึก (DDS ชนิด A และ C)
• เหล็กดึงลึกพิเศษ (EDDS)
• เหล็กโครงสร้าง (SS)
• เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำที่มีความแข็งแรงสูง (HSLAS)
• เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้น (HSLAS-F)
• เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย (SHS)
• เหล็กชุบแข็งแบบอบ (BHS)

เหล็กโครงสร้าง เหล็กกล้าผสมต่ำความแข็งแรงสูง เหล็กกล้าชุบแข็งด้วยสารละลาย และเหล็กกล้าอบชุบแข็ง มีให้เลือกหลายเกรดตามคุณสมบัติเชิงกล เหล็กโครงสร้างเกรด 50 มีให้เลือก 4 เกรดตามความต้านทานแรงดึง เหล็กโครงสร้างเกรด 80 มีให้เลือก 3 เกรดตามคุณสมบัติทางเคมี

วัสดุนี้มีให้เลือกทั้งแบบเคลือบสังกะสีและแบบเคลือบโลหะผสมสังกะสี โดยมีน้ำหนัก (มวล) หรือรหัสการเคลือบที่แตกต่างกัน ดังแสดงในตารางมาตรฐาน วัสดุนี้มีให้เลือกทั้งแบบเคลือบเหมือนกันหรือต่างกันในแต่ละพื้นผิว

กล่าวโดยสรุป ASTM A653/A653M เป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ชุบสังกะสี) หรือแผ่นเหล็กโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก (ชุบสังกะสี) มาตรฐานนี้ใช้กับผลิตภัณฑ์แผ่นเหล็กที่เคลือบด้วยชั้นสังกะสีหรือสังกะสี-เหล็กเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและเพิ่มความทนทาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรม การก่อสร้าง และยานยนต์

แผ่นที่เคลือบตามมาตรฐานนี้ผลิตขึ้นเป็นเกรดและน้ำหนักเคลือบที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเชิงกลและความทนทานต่อการกัดกร่อนที่จำเป็นสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย

มาตรฐานนี้ระบุ:

• คุณสมบัติพื้นฐานของโลหะ ได้แก่ ประเภทและเกรดของเหล็ก
• ประเภทการเคลือบ เช่น สังกะสีบริสุทธิ์ และโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก
• น้ำหนักเคลือบ G30, G60, G90 และชื่ออื่นๆ ที่คล้ายกัน ซึ่งสอดคล้องกับมวลเคลือบต่อหน่วยพื้นที่
• คุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงจุดยืดหยุ่น ความแข็งแรงแรงดึง การยืดตัว และความแข็ง

มาตรฐานนี้ระบุขั้นตอนการทดสอบต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน:

• การทดสอบแรงดึงเพื่อคุณสมบัติเชิงกล
• การทดสอบการดัดเพื่อดูความเหนียวและความสามารถในการขึ้นรูป
• การทดสอบน้ำหนักของการเคลือบโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยใช้วิธีทดสอบแบบจุดสามจุดหรือจุดเดียว
• การยึดเกาะของสารเคลือบผ่านการทดสอบการลอกหรือการดัดเพื่อยืนยันความคงทนของสารเคลือบ

การใช้งานทั่วไปได้แก่:

• ระบบท่อ HVAC และกล่องหุ้มอุปกรณ์
• แผงตัวถังรถยนต์และชิ้นส่วนตัวถังรถยนต์
• หลังคา แผงผนัง โครง และผลิตภัณฑ์ก่อสร้างอื่นๆ
• เครื่องใช้ไฟฟ้าและตู้ไฟฟ้า
• อุปกรณ์การเกษตรและอุตสาหกรรม

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM A653/A653M สำหรับแผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ชุบสังกะสี) หรือแผ่นเหล็กเคลือบโลหะผสมสังกะสี-เหล็ก (ชุบสังกะสี)"