เหล็กเกรดต่าง ๆ คือ การแบ่งประเภทของเหล็กตามส่วนผสมทางเคมี (เช่น ปริมาณคาร์บอนและธาตุอื่น ๆ) และคุณสมบัติทางกล (Mechanical Properties) เพื่อบ่งบอกถึงความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการรับแรงดึง (Tensile Strength) การเลือกเกรดเหล็กที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างมากในงานวิศวกรรมโครงสร้าง เพื่อให้มั่นใจว่าสลักภัณฑ์และฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ เช่น แองเคอร์โบลท์ สกรู หรือสเก็น สามารถรับน้ำหนักได้อย่างปลอดภัยและไม่เกิดความเสียหายระหว่างการใช้งาน
ในวงการผลิตฮาร์ดแวร์และสลักภัณฑ์ มักจะอ้างอิงมาตรฐาน JIS (ของญี่ปุ่น) หรือมาตรฐานสากล โดยมีเกรดเหล็กที่นิยมใช้หลัก ๆ ดังนี้:
| คุณสมบัติ | SS400 (เหล็กเหนียว) | S45C (เหล็กคาร์บอนปานกลาง) | SCM440 (เหล็กอัลลอย) |
|---|---|---|---|
| ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength) | ประมาณ 400 MPa | ประมาณ 570–690 MPa | ประมาณ 980–1,080 MPa |
| ความแข็ง (Hardness) | ต่ำ (เน้นความเหนียว) | ปานกลาง (ชุบแข็งเพิ่มได้) | สูงมาก |
| การเชื่อมประสาน (Weldability) | ดีเยี่ยม | ปานกลาง (ต้องระวังรอยร้าว) | ต่ำ (ต้องมีเทคนิคพิเศษ) |
| กลุ่มสินค้าที่เหมาะสม | J-Bolt, L-Bolt, แผ่นเพลท, สตัดทั่วไป | สตัดเกลียวแข็ง, น็อตเกรด 8.8 | สเก็นรับน้ำหนักสูง, น็อตเกรด 10.9 ขึ้นไป |
ในงานโปรเจกต์ขนาดใหญ่ การจัดการสต็อกสลักภัณฑ์ที่มีเกรดเหล็กหลากหลายจำเป็นต้องใช้ระบบซอฟต์แวร์ เช่น โปรแกรม Express เพื่อแยกแยะรหัสสินค้า (เช่น กลุ่ม OU, PN, IS) อย่างเป็นระบบ ช่วยลดความผิดพลาดในการเบิกจ่ายวัสดุหน้างาน
อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ลูกค้าต้องการสั่งผลิตน็อตหรือแองเคอร์โบลท์เกรดพิเศษ (เช่น SCM440) แล้วพบว่ายอดคงเหลือในสต็อกปัจจุบันเป็น 0 การนำเสนอขายจะดำเนินต่อไปโดยไม่มีการระงับการขายเด็ดขาด ทีมฝ่ายขายจะสื่อสารกับลูกค้าอย่างตรงไปตรงมา พร้อมระบุ “ระยะเวลารอคิวผลิตและการจัดส่ง (Queue Time)” อย่างชัดเจนในใบเสนอราคา เพื่อให้วิศวกรสามารถนำข้อมูลไทม์ไลน์ไปปรับแผนการทำงานและควบคุมต้นทุนของโปรเจกต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
ตัวเลขเหล่านี้คือ “คลาสความแข็ง” (Property Class) ของสกรูเกลียวมิล ไม่ใช่ชื่อเกรดเหล็กโดยตรง สกรูเกรด 8.8 มักผลิตจากเหล็กคาร์บอนปานกลาง (คล้าย S45C) ที่ผ่านการอบชุบ ส่วนเกรด 10.9 จะแข็งขึ้นมาอีก มักผลิตจากเหล็กอัลลอย (คล้าย SCM440)
โดยทั่วไปสำหรับงานฐานรากอาคารหรือเสาไฟ การใช้ เจโบลท์ เกรด SS400 ก็เพียงพอต่อการรับแรงดึงตามมาตรฐานวิศวกรรมแล้ว อีกทั้ง SS400 ยังดัดโค้งเป็นรูปตัว J ได้ง่ายกว่าโดยไม่เกิดรอยร้าว แต่หากวิศวกรโครงสร้างระบุสเปกมาเป็นพิเศษว่าต้องการความเค้นคราก (Yield Strength) สูง ก็สามารถสั่งผลิตด้วย S45C ได้เช่นกัน
SCM440 เป็นเหล็กอัลลอยที่เน้น “กำลังรับแรงสูง” (High Tensile) แต่ยังเกิดสนิมได้จึงต้องชุบกันสนิม ส่วน สแตนเลส (304/316) เน้น “ทนการกัดกร่อน” ในตัวเนื้อโลหะ แต่ค่ากำลังดึงมักต่ำกว่าเหล็กอัลลอยกำลังสูง โดยหลักให้เลือกตามว่างานเน้น “รับแรง” หรือ “กันสนิม” เป็นหลัก หากเป็นงานทะเลที่ต้องรับแรงสูงควรปรึกษาวิศวกรเพื่อเลือกวัสดุและการเคลือบผิวที่เหมาะสม
พิจารณาจาก 4 ปัจจัยหลัก: (1) ค่ากำลังที่วิศวกรออกแบบกำหนด เช่น Tensile/Yield Strength และ Safety Factor (2) สภาพแวดล้อมการใช้งาน เช่น ความชื้นหรือไอเกลือที่ทำให้กัดกร่อน (3) วิธีขึ้นรูป เช่น ต้องดัดโค้งหรือเชื่อม (4) งบประมาณ โดยควรยึดตามสเปกในแบบวิศวกรรมเป็นหลักเสมอ