วันพฤหัสบดีที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2566

มาตรฐาน AISI และ ASTM ต่างกันตรงไหน? (Difference Between AISI And ASTM)

การเกิดขึ้นของระบบและอุปกรณ์ต่างๆ ในปัจจุบัน เช่น รถยนต์ คอมพิวเตอร์ ฯ ล้วนเกิดจากการนำชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ผลิตขึ้นทั่วโลกมาประกอบกัน ยังพบอีกว่าทั่วโลกมีการนำเข้าส่งออกชิ้นส่วนโลหะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และผู้ผลิตทั่วโลกก็มีการแข่งขันกันเสนอราคา รวมทั้งเวลาในการผลิต และปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำให้กับผู้บริโภคพิจารณา และเนื่องจากการค้าแบบเสรีมีการเชื่อมต่อแบบไร้พรมแดน พร้อมกับกฎระเบียบการนำเข้าและส่งออกกลายที่เป็นเรื่องง่ายขึ้น การสั่งซื้อชิ้นส่วนจากประเทศต่าง ๆ จึงสะดวกราบรื่นยิ่งขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดมาตรฐานทั้งในแง่ของวิธีการผลิต วิธีทดสอบ องค์ประกอบทางเคมี ตลอดจนตัวแปรอื่น ๆ ขึ้นมาใช้กันทั่วโลก

ในปัจจุบันเราจะพบว่ามีสถาบันและองค์กรมาตรฐานต่าง ๆ มากมายทั่วโลก หลายประเทศจะมีระบบมาตรฐานของตนเองทั้งในระดับชาติหรือภาคส่วน เช่น AFNOR ของฝรั่งเศส AS ของออสเตรเลีย JIS ของญี่ปุ่น DIN ของเยอรมัน หรือ BS ของสหราชอาณาจักร เป็นต้น ส่วนของไทยเราก็มีมาตรฐานใช้ภายในประเทศนะครับ เช่น สมอ. (สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม)

ในช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมามีลูกเพจที่เป็นผู้นำเข้าเหล็กกล้าไร้สนิม เมล์มาถามว่าส่วนผสมทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติเกรด 316L ในข้อกำหนดของ ASTM A240 มันเทียบเท่ากับมาตรฐานของ AISI ไหม มันเหมือนหรือต่างกันอย่างไร?

ในโพสต์นี้เราจะได้ทราบว่ามาตรฐาน ASTM และ AISI ต่างกันอย่างไรนะครับ

ASTM และ AISI เป็นองค์กรที่พัฒนาและสร้างมาตรฐานสำหรับวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่เป็นโลหะ ซึ่ง AISI อาจมีความเฉพาะเจาะจงมากกว่าในเรื่องเหล็กและเหล็กกล้า ในขณะที่ ASTM จะครอบคลุมวัสดุมากขึ้น เช่น ปิโตรเลียม ยาง และอื่นๆ ในปัจจุบันมีการใช้มาตรฐาน ASTM มากกว่า 12,000 มาตรฐาน ทั่วทุกมุมโลก มีผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคมากกว่า 30,000 คนทั่วโลกที่มีส่วนร่วมในการจัดทำมาตรฐาน ASTM เป็นสถาบันที่สร้างมาตรฐานในการทดสอบ การจำแนกประเภทวัสดุ ข้อมูลจำเพาะและคำแนะนำสำหรับทั้งผู้บริโภคและผู้ผลิต


AISI (American Iron and Steel Institute) เป็นมาตรฐานของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าของสหรัฐอเมริกา เป็นหนึ่งในสมาคมการค้าที่เก่าแก่ที่สุดที่ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งขึ้นครั้งแรกในปี 1855 ในชื่อ American Iron Association ในอเมริกาเหนือ โดยมุ่งเน้นไปที่มาตรฐานการผลิตเหล็กดิบ (Pig iron) เป็นส่วนใหญ่ ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น American Iron and Steel Association (AISA) ในปี 1864 และมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เมืองฟิลาเดลเฟีย ต่อมาในปี 1908 ได้ก่อตั้ง AISI ขึ้นและดำเนินงานคู่ขนานกับ AISA เป็นเวลาสี่ปี จากนั้น AISA ได้ควบรวมเข้ากับ AISI เป็นสถาบันเดียวในปี 1912 และมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ก เหตุผลในการก่อตั้ง AISI คือให้บริการด้านข้อมูล การตรวจสอบปัญหา และเวทีแลกเปลี่ยนเพื่อแก้ไขปัญหาให้กับอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า นอกจากนี้ยังให้ความรู้แก่ประชาชนทั่วไป ให้ความคิดเห็นเกี่ยวกับอุตสาหกรรมเหล็กเพื่อการเติบโตอย่างยั่งยืน และยังมีส่วนร่วมในการทำให้อุตสาหกรรมเหล็กเป็นภาคส่วนที่ปลอดภัยและมีกำไรในการดำเนินกิจการ

เหล็กกล้าไร้สนิมในมาตรฐาน AISI กำหนดชื่อเรียกเป็นตัว เลข 3 ตำแหน่ง ซึ่งเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เช่น 304 หรือ 316 นอกจากนี้ยังมีตัวอักษรพิเศษต่อท้ายเพื่อใช้กำหนดตัวแปรส่วนผสมที่ต้องการพิเศษ เช่น 304L (คาร์บอนต่ำ), 316LN (คาร์บอนต่ำและมีไนโตรเจน) หรือ 310H  (คาร์บอนสูง)

ในขณะที่ ASTM หรือที่รู้จักกันในชื่อเต็มของ American Society for Testing and Materials เป็นมาตรฐานของสมาคมวิชาชีพทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอเมริกาเช่นกัน ที่กำหนดมาตรฐานซึ่งเป็นที่นิยมใช้ และเป็นที่ยอมรับกันทั่วโลก ก่อตั้งขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 1800 ASTM ได้กลายเป็นหนึ่งในผู้พัฒนามาตรฐานที่ใหญ่ที่สุดในโลก ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานสำหรับเหล็กและเหล็กกล้าเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับวัสดุอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น ผลิตภัณฑ์โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เชื้อเพลิงฟอสซิล สีและอะโรเมติกส์ นิวเคลียร์ ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงสิ่งทอ ยาง พลาสติก เทคโนโลยีน้ำและสิ่งแวดล้อม พลังงานแสงอาทิตย์และความร้อนใต้พิภพ ตลอดจนบริการและอุปกรณ์ทางการแพทย์

นอกจากนี้ ASTM ยังเป็นสถาบันที่พัฒนาและสร้างมาตรฐานไม่เพียงแต่สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการผลิตส่วนประกอบต่าง ๆ เช่น หน้าแปลน แผ่น ท่อ ท่อ แท่ง แท่ง ข้อต่อ ภาชนะรับแรงดัน ฯลฯ โดยใช้วัสดุที่เป็นเหล็กและนอกกลุ่มเหล็กทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น รวมถึงบริการผลิตภัณฑ์ด้วย สมาชิกประกอบด้วยผู้ผลิต ผู้ใช้ และหน่วยงานรัฐบาลจากกว่า 100 ประเทศ การเป็นสมาชิกเป็นไปตามความสมัครใจ และมีแนวโน้มที่จะนำไปใช้ในกฎระเบียบของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ หลายฉบับ

มาตรฐาน ASTM มี 6 ประเภท

1.  Standard Specification – นิยามข้อกำหนด

2.  Standard Test Method – กำหนดวิธีการทดสอบและความแม่นยำของผลลัพธ์

3.  Standard Practice – กำหนดลำดับของการปฏิบัติงาน

4.  Standard Guide – ให้ข้อมูลและตัวเลือก

5.  Standard Classification – จัดให้มีการจัดกลุ่มวัสดุที่มีลักษณะคล้ายกัน โดยแบ่งตามผลิตภัณฑ์ วัสดุ ระบบ และบริการ

6.  Terminology Standard - ให้คำจำกัดความของคำศัพท์

สำหรับผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าไร้สนิม จากที่กล่าวมาว่า AISI เป็นผู้พัฒนาการกำหนดเกรด เช่น 304, 316, 430 ฯลฯ และตีพิมพ์ส่วนผสมทางเคมีสำหรับเกรดเหล่านี้ไว้ใน 'คู่มือผลิตภัณฑ์เหล็กกล้า' ในปี 1974 โดยไม่กำหนดเฉพาะเจาะจง แต่เป็นการกำหนดช่วงส่วนผสมทางเคมีของเกรดนั้น ๆ เท่านั้น เกรดที่กำหนดเหล่านี้ถูกนำไปใช้โดย ASTM เพื่อระบุเกรดในมาตรฐานต่าง ๆ ที่เผยแพร่สำหรับผลิตภัณฑ์สเตนเลสโดยจะขึ้นต้นด้วยตัวอักษร ‘A’ เช่น ประเภทแผ่นและเพลท (ASTM A240) แท่ง (ASTM A276) และ ท่อ (ASTM A269) ส่วนผสมทางเคมีของเกรดตาม AISI ได้รับการปรับให้มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้นด้วยการนำ "Unified Numbering System" มาใช้ ซึ่งเกิดจากร่วมกันระหว่าง ASTM และ SAE (Society of Automotive Engineers) ตัวเลขห้าหลักนี้นำหน้าด้วยตัวอักษร 'S' สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมส่วนใหญ่เพื่อระบุเกรดนั้นๆ เช่น 304 คือ UNS S30400 หรือ 304L คือ UNS S30403

สรุป

·    AISI คือ American Iron and Steel Institute ในขณะที่ ASTM คือ American Society for Testing and Materials และเป็นของอเมริกาทั้งคู่

·    AISI ส่วนใหญ่ดำเนินงานในสหรัฐอเมริกาและอเมริกาเหนือ ในขณะที่ ASTM มีสมาชิกจากกว่า 100 ประเทศ ทำให้เป็นองค์กรระหว่างประเทศ

·    AISI เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เหล็กและเหล็กกล้าเท่านั้น ในขณะที่ ASTM เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ หลายประเภท เช่น พลาสติก ยาง สิ่งทอ ปิโตรเลียม ฯ

อ้างอิง

1.  https://ezdeharind.com/difference-between-aisi-and-astm/

2.  https://bssa.org.uk/bssa_articles/chemical-compositions-of-aisi-astm-asme-and-uns-austenitic-stainless-steel-grades/

3.  https://www.nickelalloysonline.co.in/blog/difference-between-aisi-and-astm.html

การล้างผิวเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยกรด (Pickling) และการสร้างฟิล์ม (Passivation)

Image credit: https://www.safefoodfactory.com/en/editorials/54-pickling-and-passivating-stainless-steel/ เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถเกิดการกัดกร่...