การหาสมรรถนะของเหล็กเกรดอุตสาหกรรมสำหรับงานบำรุงรักษาโดยใช้การออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียล
คำสำคัญ:
การอบชุบโลหะ, เหล็กเกรดอุตสาหกรรม, คุณสมบัติทางกลของเหล็กอุตสาหกรรม, การออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลบทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเหล็กเกรดอุตสาหกรรมทั่วไปสำหรับงานบำรุงรักษา ที่มีการใช้เหล็กกลุ่มนี้ในการขึ้นรูปและเพิ่มคุณสมบัติ โดยออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลและวิเคราะห์ความแข็งของเหล็กเกรด S45C, SS400 และ SCM440 ก่อนและหลังการอบชุบ และวิเคราะห์ความแปรปรวนด้วยวิธี ANOVA แบบทางเดียวและสองทาง ผลการวิเคราะห์ก่อนการอบชุบ พบว่า ค่าเฉลี่ยความแข็งของเหล็กทั้ง 3 เกรด มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (ค่า F = 784.06 > F ตาราง = 3.28) หลังการอบชุบตามแผนการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบ 22 การวิเคราะห์ ANOVA แบบสองทางชี้ว่า ค่าความแข็งของเหล็กแต่ละเกรดมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน และชนิดของสารจุ่มชุบ (น้ำหรือน้ำมัน) ส่งผลต่อความแข็งอย่างมีนัยสำคัญที่ 0.05 โดยพบว่า การชุบแข็งด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 750–850 องศาเซลเซียสให้ค่าความแข็งสูงสุด ได้แก่ S45C 72 HB, SS400 81 HB และ SCM440 88 HB ขณะที่การใช้น้ำมันให้ค่าความแข็งต่ำกว่า ได้แก่ S45C 61 HB, SS400 75 HB, SCM440 69 HB ผลการวิจัยจึงชี้ให้เห็นว่า การเลือกชนิดสารจุ่มชุบมีผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็ก และการใช้น้ำสามารถเพิ่มความแข็งได้มากกว่าน้ำมัน ข้อมูลนี้ถูกนำเสนอแก่ 3 บริษัทที่ใช้เหล็กอุตสาหกรรมในการซ่อมบำรุง เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับงานและสภาพการใช้งานของเหล็กอุตสาหกรรมนี้
เอกสารอ้างอิง
ณัฐพร ยงวงศ์ไพบูลย์. (2564). รูปแบบการจัดการอุตสาหกรรมเหล็กไทยสู่การเป็นอุตสาหกรรมสีเขียวอย่างยั่งยืน. วารสารสันติศึกษาปริทรรศน์ มจร, 9(4), 1580–1593.
ธนะรัตน์ รัตนกูล. (2560). การบำรุงรักษาทวีผลแบบทุกคนมีส่วนร่วมเพื่อเพิ่มค่าประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักรในอุตสาหกรรมเหล็กรูปพรรณ. วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, 10(1), 50–62.
ปทุม พรหมจันทร์. (2568). เฟสไดอะแกรม. สืบค้นจาก http://www.thummech.com/
ปารเมศ ชุติมา. (2545). การออกแบบการทดลองทางวิศวกรรม (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
พิชัย ถีระมัด และพัชรี ชยากรโศภิต. (2566). ปัจจัยที่กำหนดปริมาณการผลิตเหล็กสำเร็จรูปของประเทศไทย. วารสารเศรษฐศาสตร์และบริหารธุรกิจ มหาวิทยาลัยทักษิณ, 17(1), 93–110.
ภชรดิษฐ์ แปงจิตต์ และวราวุธ พันธ์บุญมี. (2566). การปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการกลึงขึ้นรูปวัสดุ KCF Guide Pin โดยใช้หลักการออกแบบการทดลอง: บริษัทยูเคเอ็นจิเนียริ่งแอนด์ซัพพลาย จำกัด. วิศวกรรมสารเกษมบัณฑิต, 13(1), 35–47.
ศุภกร คนคล่อง. (2565). การศึกษาการแก้ไขปัญหากำลังผลิตล้นเกินของสาธารณรัฐประชาชนจีนด้วยข้อริเริ่มหนึ่งแถบหนึ่งเส้นทาง: กรณีอุตสาหกรรมเหล็ก. วารสารมหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี, 16(1), 56–75.
ไชยเจริญเทค. (2568). อุตสาหกรรมเหล็กมีความสำคัญมากต่อการพัฒนาทางเศรษฐกิจของประเทศไทย. สืบค้นจาก https://www.chi.co.th/article/article-1427/
Arunkumar, P., Muthukumaran, N., Samyb, M.M., Prabhu, L., & Rajeshwari, R. (2021). Investigation on the effect of process parameters in abrasive jet machining process using full factorial design. International Conference on Sustainable Materials, Manufacturing and Renewable Technologies, 47(15), 5395–5400.
Jankovic, A., Chaudhary, G., & Goia, F. (2021). Designing the design of experiments (DOE): An investigation on the influence of different factorial designs on the characterization of complex systems. Energy and Buildings, 250, 111298. Doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111298
Kim, S.J., Lee, H.G., & Park, K.T. (2018). Microstructural evolution and mechanical properties of medium-carbon steels (S45C and SCM440) after heat treatment. Materials Science and Engineering: A, 733, 94–102. Doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.07.058
Logistics. (2025). แนวโน้มอุตสาหกรรมเหล็กการผลิตเหล็กในประเทศปี 2025. สืบค้นจาก https://www.logisticsmag.net/
Mustapha, A.N., Zhang, Y., Zhang, Z., Ding, Y., Yuan, Q., & Li, Y. (2021). Taguchi and ANOVA analysis for the optimization of the microencapsulation of a volatile phase change material. Journal of Materials Research and Technology, 11, 667–680.
Myers, R.H., Montgomery, D.C., & Anderson-Cook, C.M. (2016). Response surface methodology: Process and product optimization using designed experiments. New York, NY: John Wiley & Sons.
