เหล็กกล้าและเหล็กหล่อ
 
เรียบเรียงโดย อภิชาติ พานิชกุล และ อุษณีย์ กิตกำธร  
 
เหล็ก ถือได้ว่าเป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่มีการใช้งานมากที่สุด อันเนื่องมาจากคุณสมบัติเด่นหลายด้าน เช่น ความแข็งแรง ความสามารถในการขึ้นรูป ความต้านทานการกัดกร่อน และราคาเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะชนิดอื่น เป็นต้น เหล็กที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบันแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ เหล็กหล่อและเหล็กกล้า ซึ่งให้สมบัติที่แตกต่างกันทั้งทางด้านเคมีและด้านกายภาพ เราสามารถแยกประเภทของเหล็กกล้าและเหล็กหล่อได้จากแผนภาพสมดุลเฟสของเหล็กและเหล็กคาร์ไบด์ ดังภาพ
แผนภาพ กึ่งสมดุลระบบเหล็ก – เหล็กคาร์ไบด์
Materials Science and Metallurgy, 4th ed., Pollack, Prentice-Hall, 1988
จากแผนภาพสมดุล สามารถจำแนกเหล็กกล้าและเหล็กหล่อในเบื้องต้นได้จากปริมาณคาร์บอน กล่าวคือ เหล็กกล้าจะมีปริมาณคาร์บอนละลายอยู่ไม่เกิน 2% โดยน้ำหนัก ขณะที่เหล็กหล่อจะมีปริมาณคาร์บอนอยู่ในช่วง 2-6.67% และด้วยความต่างในเชิงปริมาณของคาร์บอนในเหล็กกล้าและเหล็กหล่อ จึงส่งผลให้เหล็กทั้งสองชนิดดังกล่าวมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน รวมทั้งวิธีการขึ้นรูปและการใช้งานในลักษณะที่ต่างกัน
 
เหล็กกล้าส่วนใหญ่จะนิยมขึ้นรูปด้วยแรงทางกล เช่น การรีด การทุบ การดึง เป็นต้น และใช้งานสำหรับงานที่เป็นโครงสร้างรับแรง เนื่องจากมีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดี ส่วนเหล็กหล่อนิยมทำการขึ้นรูปด้วยวิธีการหล่อหลอม เนื่องจากมีสมบัติการไหลตัวของน้ำโลหะที่ดี จึงสามารถขึ้นรูปเป็นชิ้นงานที่ซับซ้อนได้ เหมาะในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ และอุปกรณ์ชิ้นส่วนทางกล
ตัวอย่างการใช้งานเหล็กกล้าเป็นงานโครงสร้างสะพาน ตัวอย่างการใช้งานเหล็กหล่อในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์
http://www.autopressreleases.com