คุยคุ้ยขยะ#4 5 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับเหล็ก

เศษเหล็กเป็นวัสดุรีไซเคิลที่มีมูลค่าตลาดลำดับต้นๆ วันนี้เรามาทำความรู้จักเหล็กให้มากยิ่งขึ้นกันดีกว่า

1.ทำไมมนุษย์ต้องใช้เหล็ก?

เหล็ก(iron) เป็นชื่อเรียกของธาตุที่มีอักษรในตารางธาตุ (Fe) เป็นโลหะที่มวลรวมมากที่สุดในโลก พบทั้งบริเวณเปลือกโลก และในแกนโลก  เรียกได้ว่าดาวเคราะห์โลกดวงนี้ก็คือลูกเหล็กกลมๆ ลูกหนึ่งนั่นเอง หรือแม้กระทั่งในเลือดของมนุษย์ก็มีเหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญ เมื่อหาง่ายและมีเยอะขนาดนี้ มนุษย์จึงนำแร่เหล็กมาประยุกต์ใช้ตั้งแต่ 4000 ปีก่อนคริสต์กาล แต่อุตสาหกรรมผลิตเหล็กเพิ่งมาเริ่มบูมเมื่อปี ค.ศ. 1850 เมื่อมนุษย์สามารถคิดค้นวิธีนำคาร์บอนออกจากแร่เหล็กโดยการเป่าออกซิเจนเข้าไป เหล็กจึงมีคุณสมบัติดีขึ้นและกลายเป็นแร่โลหะที่ใช้กว้างขวางที่สุดในโลก

forge-550622_960_720.jpg
การตีเหล็กเป็นภูมิปัญญาที่สืบทอดมาหลายพันปี

2. ทำไมบางครั้งเรียก iron บางครั้งเรียก steel

ในภาษาไทยเราเรียกเหล็กเหมือนๆกัน แต่ในภาษาอังกฤษ iron กับ steel ให้ความหมายต่างกัน โดย iron ใช้เรียกแร่เหล็กต้นน้ำ หรือเหล็กที่ยังไม่ได้ถูกดัดแปลงหรือเติมแต่งทางเคมีมากนัก  ส่วน steel ใช้เรียกเหล็กที่ผ่านกระบวนการแต่งเติมธาตุบางอย่างเพื่อให้ได้คุณสมบัติตามต้องการ เช่น เหล็กหล่อ เรียก cast iron เพราะใช้เพียงแค่แร่เหล็กมาหลอมและหล่อลงไปในแบบ ส่วนเหล็กเส้นเหล็กแผ่นเรียก carbon steel เพราะผ่านกระบวนการเอา carbon ออกจากเนื้อเหล็กทำให้เหล็กเหนียว หรือ stainless steel คือ เหล็กที่เต็มโลหะอื่นเพื่อไม่ให้เกิดสนิม

 

3.เหล็กที่เป็นสนิมรีไซเคิลได้ไหม

สนิมเหล็ก (Rust) เกิดจากการทำปฏิกิริยาของเหล็ก กับ อากาศและน้ำ เกิดเป็นเหล็กออกไซด์ หรือ เหล็กไฮดรอกไซด์ ดังนั้น องค์ประกอบทางเคมีของสนิมเหล็กจึงไม่ใช่เหล็กอีกต่อไป เมื่อกลับมาดูกระบวนการรีไซเคิลเหล็ก ที่เป็นการนำเศษเหล็กไปหลอมให้เป็นน้ำเหล็กซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงทางเคมีดังนั้น สนิมเหล็กจึงไม่สามารถรีไซเคิลกลับมาเป็นเหล็กได้อีก แต่ อย่าพึ่งเข้าใจผิดว่าเหล็กที่ขึ้นสนิมแล้วรีไซเคิลไม่ได้นะ เหล็กจะขึ้นสนิมเฉพาะบริเวณที่ถูกความชื้นและอากาศเท่านั้น เพราะฉะนั้นในเนื้อเหล็ก ก็ยังคงเป็นเหล็กปกติ ดังนั้นคงไม่ต้องแปลกใจว่าทำไมบางครั้งโรงงานถึงไม่ซื้อเหล็กบางๆ ที่ขึ้นสนิมเยอะเกินไป เพราะไม่มีเนื้อเหล็กหลงเหลืออยู่แล้วนั่นเอง

chain-109302_960_720.jpg

4.สิ่งที่แม่เหล็กดูดติดแต่ไม่ใช่เหล็ก

ถ้าพูดถึงวิธีการทดสอบว่าโลหะชิ้นใดๆ เป็นเหล็กหรือไม่ วิธีการทดสอบที่ง่ายที่สุดคือใช้แม่เหล็กดูด แต่รู้หรือไม่โลหะบางอย่างที่ไม่ใช่เหล็ก ก็สามารถใช้แม่เหล็กดูดติดเช่นเดียวกัน ได้แก่ โคบอลต์ หรือ นิกเกิล เป็นต้น หรือตัวแม่เหล็กเอง ก็ไม่ได้ทำจากเหล็กทั้งหมดแต่ประกอบด้วยโลหะอีกหลายๆ ประเภท เช่น ทองแดง นีโอไดเนี่ยม เป็นต้น
สแตนเลส เกรด 400 ก็เป็นโลหะอีกประเภทที่แม่เหล็กดูดติด แต่ก็ไม่นับว่าเป็นเหล็กแท้ๆ เพราะมีโครเมี่ยมเป็นองค์ประกอบอยู่เกินกว่า 10% ซึ่งถ้ามีปริมาณมากเราสามารถแยกขายเพื่อให้ได้ราคามากขึ้นได้

electromagnet-569148_960_720.jpg

5. เหล็กชิ้นใหญ่ๆ หนาๆ ราคาดีกว่าหรือไม่

บางคนอาจเกิดข้อสงสัยว่าทำไมบางครั้ง เศษเหล็กที่นำไปขายร้านของเก่า ทั้งๆที่เป็นเหล็กหนาชิ้นใหญ่ๆ ดูมีเนื้อเหล็กจำนวนมาก ทำไมถึงถูกหักราคา แล้วได้ราคาน้อยกว่า เศษเหล็กชิ้นที่เล็กกว่า ก็ต้องบอกว่าความจริงแล้ว เนื้อเหล็กที่มากกว่า น้ำหนักที่มากกว่าเป็นเรื่องดี และโรงงานหลอมเหล็กชอบและร้านของเก่าก็ชอบ แต่ขนาดของมันต่างหากที่เป็นปัญหาในกระบวนการผลิตและการขนส่ง เพราะถ้ายิ่งชิ้นใหญ่มากก็ทำให้ขนส่งลำบาก และการเอาเหล็กชิ้นใหญ่ลงหลอมในเตาของโรงหลอม ก็ยากลำบากกว่าเศษเหล็กขนาดเล็ก
โดยมาตรฐานของโรงหลอมเหล็กในไทย ชอบเศษเหล็กที่มีไซต์ขนาดใหญ่ที่สุดไม่เกิน 70 เซนติเมตร เพราะฉะนั้นหากเศษเหล็กชิ้นใหญ่เกินกว่านี้ก็มีสิทธ์โดนตัดราคาได้

steel-mill-616536_960_720.jpg
ภาพเตาหลอมเหล็กแบบ induction

 

 

อ้างอิง: https://en.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetism , https://en.wikipedia.org/wiki/Steel

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s