เกรดเหล็กคืออะไร?

เกรดเหล็กเป็นชุดของการจำแนกประเภทเหล็กต่าง ๆ สำหรับการกำหนดทั้งประเภทของเหล็กและเตากระบวนการที่ผลิตระบบการให้เกรดสองระบบสำหรับเหล็กที่จัดตั้งขึ้นในสหรัฐอเมริกาคือสมาคมวิศวกรยานยนต์ (SAE) และมาตรฐาน American Iron and Steel Institute (AISI)มาตรฐาน AISI ได้กลายเป็นสากลและใช้ในสหราชอาณาจักรหรือตรงกับมาตรฐานของอังกฤษและยุโรปสำหรับเหล็กประเภทเดียวกันแต่ละรหัสการจำแนกประเภทสำหรับประเภทเหล็กมักจะเป็นตัวเลขสี่หลักหรือรหัสอัลฟ่า-ตัวเลขโดยมีรหัส AISI มักจะเพิ่มตัวอักษรที่กำหนดประเภทของเตาที่ใช้ในการผลิตเหล็กเช่นกันคำนำหน้าของ“ C” หมายถึงการใช้อาร์คไฟฟ้าออกซิเจนหรือเตาเผาแบบเปิดในขณะที่คำนำหน้าของ“ E” กำหนดว่าเตาอาร์คไฟฟ้าเป็นประเภทเดียวที่ใช้ในการผลิตเหล็กเกรดเหล็กที่ผลิตในอุตสาหกรรมดังนั้นแผนภูมิเกรดเหล็กมักจะใช้ในการจัดระเบียบโลหะประเภทต่าง ๆ เหล่านี้นี่เป็นเพราะเหล็กมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกันเมื่อผสมกับสารประกอบอื่น ๆองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดที่ผสมกับเหล็ก ได้แก่ คาร์บอนโครเมียมและแมงกานีส แต่องค์ประกอบอื่น ๆ มักจะใช้เช่นโบรอนนิกเกิลและซิลิกอนจำนวนเกรดบางอย่างเช่นที่ใช้โดย AISI จะระบุเปอร์เซ็นต์ของสารประกอบในเหล็กโดยน้ำหนักโดยมีเกรด 1018 ที่มีคาร์บอนประมาณ 0.15%, แมงกานีส 0.75%, 0.030% ฟอสฟอรัส, 0.050% ซัลเฟอร์และปริมาณของซิลิกอนเกรดเหล็กคาร์บอนในสหรัฐอเมริกาเริ่มต้นด้วยคำนำหน้าสองตัวเลขไม่ว่าจะเป็น 10, 11, 12 หรือ 15 สิ่งนี้แยกออกเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเหล็กที่มีปริมาณกำมะถันกำมะถันและปริมาณฟอสฟอรัสหรือปริมาณแมงกานีสตามลำดับจากนั้นเกรดเหล็กเหล่านี้จะคืบหน้าในระบบ AISI/SAE ตัวเลขโดยมีเหล็กแมงกานีสโดยใช้คำนำหน้า 13, เหล็กกล้านิกเกิลเป็นคำนำหน้า 23 และ 25 คำนำอย่างไรก็ตามการกำหนดตัวเลขสี่หลักรวมถึงรูปแบบการเข้ารหัสในยุโรปทั้งหมดUS US AISI สแตนเลสสตีลก็แตกต่างกันไปโดยใช้ตัวเลขสามหลักเริ่มต้นด้วยทั้ง 2, 3, 4 หรือ 5 ผู้ที่เริ่มต้นด้วยหมายเลข 3 บ่งบอกถึงเหล็กออสเทนนิติกซึ่งเป็นสารประกอบเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนเหล็กเกรดสแตนเลสที่เริ่มต้นด้วยหมายเลข 4 คือ Martensitic ซึ่งเป็นเหล็กคาร์บอนออสเทนไนต์ที่เปราะบางมากขึ้นซึ่งผลิตโดยการดับอย่างรวดเร็วหรือการระบายความร้อนในเตาเผา

มาตรฐานสากลของเกรดเหล็กสำหรับเหล็กทุกชนิดตั้งแต่โครงสร้างเหล็กโครงสร้างไปจนถึงเกรดเหล็กอ่อนมักจะรวมแผนภูมิที่เปรียบเทียบมาตรฐานระดับภูมิภาคหกเหล่านี้รวมถึงมาตรฐานที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกายุโรปโดยทั่วไปและเยอรมนีรวมถึงอังกฤษอิตาลีและญี่ปุ่นตัวอย่างของการจัดอันดับเหล็กในแผนภูมิดังกล่าวคือคาร์บอนเหล็ก 1018 ในสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็น C15D ในยุโรป, CK15 ในประเทศเยอรมนี, 040A15 ในอังกฤษ, C15 ในอิตาลีและ S15 ในญี่ปุ่น