เหล็กกล่องคืออะไร? เลือกใช้อย่างไรให้เหมาะกับงานโครงสร้าง

ประเภทและวิธีเลือกเหล็กกล่องให้เหมาะกับงานโครงสร้าง

เหล็กกล่องคืออะไร?

ในวงการก่อสร้างและสถาปัตยกรรมยุคใหม่ ชื่อของ เหล็กกล่อง ถูกพูดถึงในฐานะวัสดุหลักที่เข้ามาปฏิวัติงานโครงสร้างอย่างแท้จริง หากคุณกำลังวางแผนสร้างบ้าน ต่อเติมอาคาร หรือแม้แต่ทำเฟอร์นิเจอร์สไตล์ลอฟท์ การทำความเข้าใจวัสดุชิ้นนี้อย่างลึกซึ้ง คือก้าวแรกที่สำคัญที่สุดที่จะทำให้โครงสร้างของคุณแข็งแรง ปลอดภัย และทนทานไปอีกนานแสนนาน

บทความนี้จะพาคุณไปเจาะลึกทุกมิติของ “เหล็กกล่อง” ตั้งแต่พื้นฐานว่ามันคืออะไร, มีกี่ประเภท, และที่สำคัญที่สุดคือ จะมีวิธีเลือกใช้เหล็กกล่องแต่ละแบบให้เหมาะสมกับงานโครงสร้างแต่ละประเภทได้อย่างไร เพื่อให้ได้ผลงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและคุ้มค่าที่สุด

เหล็กกล่อง นิยามที่ต้องเข้าใจ

เหล็กกล่อง หรือที่เรียกกันในทางเทคนิคว่า “เหล็กโครงสร้างรูปพรรณกลวง”  คือเหล็กที่ถูกขึ้นรูปเป็นท่อสี่เหลี่ยม มีลักษณะกลวงตรงกลาง ผลิตจากเหล็กกล้าคุณภาพสูง (เช่น เกรด SS400) โดยผ่านกระบวนการรีดร้อน หรือ รีดเย็น แล้วนำมาเชื่อมตะเข็บด้วยวิธี ERW ทำให้ได้เหล็กที่มีรูปทรงสม่ำเสมอ ผิวเรียบ และมีความแข็งแรงสูง

จุดเด่นที่ทำให้เหล็กกล่องแตกต่างจากเหล็กโครงสร้างแบบอื่น (เช่น H-Beam หรือ เหล็กตัวซี) คือคุณสมบัติ “กลวง” ตรงกลาง ซึ่งทำให้น้ำหนักเบากว่าเหล็กตันที่มีขนาดหน้าตัดเท่ากัน แต่กลับสามารถรับแรงได้ดีทั้งแรงดึง แรงอัด และแรงบิด โดยเฉพาะในแนวแกน ทำให้มันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงแต่น้ำหนักเบา

ถอดรหัสประเภทของเหล็กกล่อง ไม่เหมือนกัน ใช้แทนกันไม่ได้

เมื่อพูดถึงเหล็กกล่อง คนส่วนใหญ่อาจนึกถึงแค่ท่อเหล็กสี่เหลี่ยม แต่ในความเป็นจริง เหล็กกล่องในตลาดและที่ ก.ธนวัฒน์สตีลเซนเตอร์ จัดจำหน่าย สามารถแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ตามรูปทรงและการเคลือบผิว ซึ่งมีผลต่อการใช้งานโดยตรง

1. แบ่งตามรูปทรง

• เหล็กกล่องสี่เหลี่ยมจัตุรัส: หรือที่ช่างนิยมเรียกว่า “เหล็กกล่องเหลี่ยม” มีลักษณะเป็นท่อสี่เหลี่ยมด้านเท่าทุกด้าน (เช่น 2×2 นิ้ว, 4×4 นิ้ว) ด้วยความสมมาตรของรูปทรง ทำให้เหล็กกล่องเหลี่ยมมีความสามารถในการรับแรงอัด  ได้ดีเยี่ยมในทุกทิศทาง จึงเป็นตัวเลือกอันดับหนึ่งสำหรับงานที่ต้องรับน้ำหนักในแนวดิ่ง เช่น เสาอาคาร, เสารั้ว, หรือโครงสร้างที่ต้องการความมั่นคงสูง
• เหล็กกล่องสี่เหลี่ยมผืนผ้า : หรือ “เหล็กกล่องแบน” หรือ “เหล็กกล่องไม้ขีด” มีลักษณะเป็นท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้า (เช่น 4×2 นิ้ว, 6×3 นิ้ว) จุดเด่นของเหล็กประเภทนี้คือความสามารถในการรับแรงดัด หรือแรงกระทำในแนวขวางได้ดีกว่าในด้านที่กว้างกว่า ทำให้มันเป็นวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับงานที่ต้องพาดในแนวนอนเพื่อรับน้ำหนัก เช่น คาน, ตง, โครงถักหลังคา , หรือแปหลังคา

2. แบ่งตามการเคลือบผิว 

นี่คือจุดที่คนมักสับสนและเลือกใช้ผิดบ่อยที่สุด การเลือกผิวเหล็กที่ถูกต้องจะช่วยยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างได้หลายสิบปี

• เหล็กกล่องดำ คือเหล็กกล่องมาตรฐานที่ผลิตเสร็จแล้วมีผิวสีเข้มหรือสีดำตามธรรมชาติของเหล็กที่ผ่านการรีดร้อน ยังไม่มีการเคลือบสารป้องกันสนิมใดๆ
  • ข้อดี: ราคาประหยัดที่สุด, เชื่อมและดัดโค้งได้ง่าย
  • ข้อจำกัด: ไม่ทนสนิม! จำเป็นต้องทาสีกันสนิมและสีทับหน้าอย่างดี และต้องบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับงานโครงสร้างภายในอาคาร, งานเฟอร์นิเจอร์, หรืองานที่อยู่ในที่ร่ม ไม่โดนความชื้นหรือฝนโดยตรง
• เหล็กกล่องกัลวาไนซ์  คือเหล็กกล่องดำที่ผ่านกระบวนการชุบสังกะสี เพื่อเคลือบผิวเหล็ก ป้องกันการเกิดสนิมอย่างถาวร ซึ่งในตลาดมักจะแบ่งย่อยไปอีก
  • เหล็กกัลวาไนซ์ : ผลิตจากแผ่นเหล็กที่ชุบสังกะสีมาแล้ว แล้วนำมาขึ้นรูปเป็นท่อ จะมีรอยเชื่อมที่ตะเข็บซึ่งอาจต้องมีการเก็บสีหรือพ่นซ่อม
  • เหล็กชุบฮอตดิปกัลวาไนซ์ : คือการนำเหล็กกล่องดำที่ขึ้นรูปเสร็จแล้ว ไปชุบในบ่อสังกะสีหลอมเหลวทั้งเส้น ทำให้สังกะสีเคลือบหนาทั้งภายนอก ภายใน และทุกรอยตะเข็บ ให้การป้องกันสนิมที่ดีที่สุด
  • ข้อดี: ทนทานต่อสนิมและการกัดกร่อนสูงมาก อายุการใช้งานยาวนาน ไม่ต้องทาสีกันสนิม ลดขั้นตอนและค่าบำรุงรักษา
  • ข้อจำกัด: ราคาสูงกว่าเหล็กดำ, การเชื่อมอาจต้องใช้เทคนิคเฉพาะและต้องเก็บรอยเชื่อมด้วยสีพ่นกัลวาไนซ์
  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับงานโครงสร้างภายนอกอาคาร, โรงจอดรถ, โครงหลังคา, รั้ว, โรงเรือนเพาะชำ, หรือพื้นที่ที่มีความชื้นสูง เช่น ใกล้ทะเล

เลือก เหล็กกล่อง อย่างไรให้โปร หัวใจสำคัญอยู่ที่ ขนาด ความหนา และ มอก.

การเลือกเหล็กกล่องไม่ใช่แค่การชี้บอกว่า 4×2 นิ้ว แต่ต้องพิจารณาองค์ประกอบ 3 ส่วนนี้ร่วมกันเสมอ เพื่อความปลอดภัยสูงสุดของโครงสร้าง

1. ขนาดหน้าตัด

ขนาด จะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการรับแรงในเบื้องต้น ยิ่งหน้าตัดใหญ่ ก็ยิ่งรับแรงได้มาก โดยมีหลักการง่ายๆ คือ:

• งานเสา : เลือกใช้ “เหล็กกล่องเหลี่ยม” (จัตุรัส) เพราะรับแรงได้เท่ากันทุกด้าน ขนาดที่นิยมสำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปมักเริ่มที่ 4×4 นิ้ว หรือ 5×5 นิ้ว ขึ้นไป
• งานคาน : เลือกใช้ “เหล็กกล่องแบน” (ผืนผ้า) โดยวางด้านที่กว้างกว่า  ในแนวตั้งเพื่อรับแรงดัด เช่น ใช้เหล็กกล่อง 6×3 นิ้ว วางตั้งด้าน 6 นิ้ว เพื่อรับน้ำหนักพื้นหรือหลังคา

2. ความหนา

นี่คือ “ตัวแปรที่สำคัญที่สุด” ที่คนมักมองข้าม เหล็กกล่องขนาด 4×4 นิ้วเท่ากัน แต่หนา 2.3 มม. กับ หนา 3.2 มม. รับน้ำหนักได้ต่างกันมหาศาล

ข้อควรจำ: ความหนา คือตัวกำหนดความแข็งแรงที่แท้จริงของโครงสร้าง

• งานโครงสร้างรอง: เช่น แปหลังคา, โครงผนังเบา, รั้ว, ราวบันได ที่ไม่ได้แบกรับน้ำหนักโครงสร้างหลัก อาจใช้ความหนาที่ 1.6 มม. – 2.3 มม.
• งานโครงสร้างหลัก: เช่น เสา, คาน ของบ้านพักอาศัย, โรงจอดรถ, หรืออาคารขนาดเล็ก ควร ใช้ความหนาที่ 3.2 มม. ขึ้นไป เพื่อความปลอดภัยสูงสุด (หรือตามที่วิศวกรออกแบบ)
• งานโครงสร้างขนาดใหญ่: เช่น โกดัง, โรงงาน, หรือโครงสร้างที่รับน้ำหนักมาก อาจต้องใช้ความหนา 4.5 มม. หรือมากกว่านั้น

การใช้เหล็กที่บางเกินไปสำหรับงานโครงสร้างหลัก ถือเป็นความเสี่ยงสูงสุด เพราะอาจทำให้โครงสร้างเกิดการวิบัติ หรือ พังทลายได้ แม้ว่าขนาดหน้าตัดจะดูใหญ่ก็ตาม

3. มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม

ทำไมต้อง “เหล็ก มอก.”? เพราะมาตรฐาน มอก. คือการรับประกันว่าเหล็กกล่องเส้นนั้น:

• มีส่วนผสมทางเคมีที่ถูกต้อง: ทำให้เหล็กมีความเหนียวและแข็งแรงตามเกณฑ์
• มีขนาดและความหนาเต็ม: ซื้อเหล็กหนา 3.2 มม. ก็ต้องได้ 3.2 มม. ไม่ใช่ 2.8 มม. 
• ผ่านการทดสอบการรับแรง: มั่นใจได้ว่าเหล็กสามารถรับน้ำหนักได้ตามที่ระบุไว้ในสเปก

คำถามที่พบบ่อย เกี่ยวกับ เหล็กกล่อง

Q1: “เหล็กกล่อง มอก.” กับ “เหล็กกล่องทั่วไป” ต่างกันแค่ไหน?
A1: ต่างกันมากครับ  เหล็กกล่อง มอก.  จะมีความหนาและน้ำหนักเต็มตามมาตรฐานที่ระบุไว้ เช่น หนา 3.2 มม. ก็คือ 3.2 มม. ตลอดทั้งเส้น แต่ “เหล็กไม่เต็ม” หรือเหล็ก B-Grade อาจระบุว่า 3.2 มม. แต่ความหนาจริงอาจวัดได้เพียง 2.8-2.9 มม. ซึ่งหมายความว่าความสามารถในการรับน้ำหนักหายไปกว่า 10-15% ทันที การใช้เหล็กไม่เต็มในงานโครงสร้างหลักจึงอันตรายมาก

Q2: จะรู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้เหล็กกล่องหนาเท่าไหร่สำหรับเสาบ้าน?
A2: ต้องให้วิศวกรโยธาเป็นผู้ออกแบบและคำนวณ วิศวกรจะพิจารณาจากน้ำหนักทั้งหมดที่กระทำต่อเสา รวมถึงแรงลมหรือแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม สำหรับบ้านพักอาศัย 1-2 ชั้นทั่วไป ความหนามาตรฐานขั้นต่ำที่ปลอดภัยสำหรับเสาและคานหลัก มักจะอยู่ที่ 3.2 มม. ขึ้นไป 

Q3: ระหว่างทาสีกันสนิมเหล็กดำ กับ ใช้เหล็กกัลวาไนซ์ไปเลย อันไหนคุ้มกว่า?
A3: ขึ้นอยู่กับงบประมาณและพื้นที่ใช้งานครับ ถ้าเป็นงานภายในอาคารที่ไม่โดนความชื้นเลย การใช้เหล็กดำแล้วทาสีกันสนิมดีๆ อาจเพียงพอและประหยัดกว่า แต่ถ้าเป็นงานภายนอก หรือพื้นที่ชื้น  การใช้เหล็กกัลวาไนซ์จะคุ้มค่าในระยะยาว แม้ราคาเริ่มต้นจะสูงกว่า แต่แทบไม่ต้องเสียค่าบำรุงรักษา ค่าแรงขัดสนิมทาสีใหม่ ตลอดอายุการใช้งาน 20-30 ปี 

Q4: เหล็กกล่องกลม กับ เหล็กกล่องเหลี่ยม อันไหนแข็งแรงกว่ากัน?
A4: แข็งแรงคนละแบบ ท่อกลม จะรับแรงบิด  ได้ดีที่สุด และรับแรงอัดได้ดี แต่ เหล็กกล่องเหลี่ยม จะทำงานด้วย ได้ง่ายกว่า และมีความแข็งแรงต่อแรงดัด  ในแนวแกนที่ดี ในงานก่อสร้างทั่วไปจึงนิยมใช้เหล็กกล่องเหลี่ยมและแบนมากกว่า เพราะติดตั้งง่ายและตอบโจทย์การออกแบบที่หลากหลายครับ

Q5: วิธีคำนวณน้ำหนักเหล็กกล่องเบื้องต้น ทำอย่างไร?
A5: การรู้น้ำหนักช่วยในการประเมินราคาและวางแผนขนส่งได้ครับ สูตรคำนวณน้ำหนักเหล็กกล่อง มีหลายแบบ แต่สูตรที่ง่ายและใกล้เคียงสำหรับเหล็กดำคือ:

• กล่องจัตุรัส: [ (ความกว้างด้าน (มม.) x 4) – (ความหนา x 4) ] x ความหนา x 0.00000785
• กล่องผืนผ้า: [ (กว้าง + ยาว (มม.) x 2) – (ความหนา x 4) ] x ความหนา x 0.00000785
• วิธีที่ง่ายกว่า: สอบถามกับทาง ก.ธนวัฒน์สตีลเซนเตอร์ ได้เลย เรามีตารางน้ำหนักมาตรฐาน มอก. ที่แม่นยำ พร้อมให้บริการสำหรับเหล็กทุกขนาด

เลือกเหล็กกล่องที่ใช่ คือรากฐานที่มั่นคง

ที่ ก.ธนวัฒน์สตีลเซนเตอร์ เราเข้าใจดีว่าโครงสร้างที่แข็งแรงเริ่มต้นจากวัสดุที่มีคุณภาพ เราไม่ได้จำหน่ายแค่ “เหล็กกล่อง” แต่เราส่งมอบความมั่นใจ ด้วยเหล็กกล่องทุกขนาด ทั้งเหล็กดำและกัลวาไนซ์ พร้อมบริการให้คำปรึกษาโดยผู้เชี่ยวชาญ บริการตัด-แปรรูปเหล็กตามแบบ และการจัดส่งที่ตรงเวลา

ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้รับเหมาที่กำลังมองหาวัสดุสำหรับโครงการใหญ่ หรือเจ้าของบ้านที่ต้องการเหล็กสำหรับงานต่อเติม ก.ธนวัฒน์สตีลเซนเตอร์ พร้อมเป็นส่วนหนึ่งในการสร้างรากฐานที่มั่นคงให้กับคุณ

หากคุณกำลังมองหา เหล็กกล่องคุณภาพดี ราคาคุ้มค่า และบริการครบวงจร
ติดต่อสอบถามข้อมูลเกี่ยวกับ เหล็กแบน ท่อ API หรือบริการตัด พับ เหล็ก ได้ทุกช่องทาง
หรือโทรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญของบริษัทได้โดยตรง พร้อมดูแลทุกโครงการด้วยความจริงใจและมืออาชีพ

บริษัท ก.ธนวัฒน์ สตีล เซนเตอร์ จำกัด
โทร : 081-917-2808 , 062-229-1132
Line : @KTSSTEEL