แผนการสอนวิชา วัสดุช่างเชื่อม

1 แผนการจัดการเรียนรู้ บูรณาการคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม คุณลักษณะที่พึงประสงค์ และปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง วิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ทฤษฎี2 ปฏิบัติ0 หน่วยกิต 2 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พุทธศักราช 2563 หมวดวิชา สมรรถนะวิชาชีพ กลุ่มวิชา สมรรถนะวิชาชีพเลือก ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 . จัดทำโดย ครูผู้สอน นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย . แผนกวิชา ช่างเทคนิคพื้นฐาน. วิทยาลัยเทคนิคนนทบุรี สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ

2 แผนการจัดการเรียนรู้ บูรณาการคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม คุณลักษณะที่พึงประสงค์ และปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง วิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ทฤษฎี2 ปฏิบัติ0 หน่วยกิต 2 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พุทธศักราช 2563 หมวดวิชา สมรรถนะวิชาชีพ กลุ่มวิชา สมรรถนะวิชาชีพเลือก ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 . จัดทำโดย ครูผู้สอน นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย . แผนกวิชา ช่างเทคนิคพื้นฐาน. วิทยาลัยเทคนิคนนทบุรี สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ

3 บันทึกขออนุมัติการใช้แผนการจัดการเรียนรู้ วันที่ 25 เดือนพฤษภาคม พ.ศ.2566 เสนอ ผู้อำนวยการวิทยาลัยเทคนิคนนทบุรี ข้าพเจ้า นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย ตำแหน่ง ครูพิเศษสอน สอนประจำแผนกวิชา ช่างเทคนิคพื้นฐาน สาขาวิชา ช่างเทคนิคพื้นฐาน ขออนุมัติใช้แผนการสอน รหัสวิชา 20103 – 2111 รายวิชา วัสดุช่างเชื่อม ประจำภาคเรียนที่ 1/2566 ปีการศึกษา 2566 จึงเรียนมาเพื่อโปรดพิจารณาอนุมัติ ลงชื่อ ผู้สอน (นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย) 25/พ.ค./2566 ความเห็นหัวหน้าแผนกวิชา ความเห็นรองผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการ สมควรอนุมัติ เห็นควรอนุมัติ ลงชื่อ ลงชื่อ (จ.ส.อ.จิรพันธ์ วงศ์อนุสรณ์) (นายสมพร แจ้งแสง) 25/พ.ค./2566 / / ผู้อำนวยการวิทยาลัยเทคนิคนนทบุรี พิจารณาเห็นชอบ อนุมัติใช้สอนได้ ลงชื่อ (นายธำรงค์ สว่างเดือน) / /

4 แบบฟอร์มบันทึกการตรวจแผนการจัดการเรียนรู้ ส่วนที่ 1 ส่วนนำ ชื่ออาจารย์ผู้สอน นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย ส่วนที่ 2 โครงสร้างการจัดการเรียนรู้ ที่ รายการ มี ไม่มี ข้อเสนอแนะ 1. ส่วนประกอบตอนต้นของแผนการจัดการเรียนรู้ 1.1 จุดประสงค์รายวิชา 1.2 สมรรถนะรายวิชา 1.3 คำอธิบายรายวิชา 1.4 หน่วยการเรียนรู้ 1.5 หน่วยการเรียนรู้และสมรรถนะประจำหน่วย 1.6 ตารางการวิเคราะห์หลักสูตร 2. ส่วนของแผนการจัดการเรียนรู้ สาระสำคัญ สมรรถนะประจำหน่วย จุดประสงค์การเรียนรู้ เนื้อหาสาระการเรียนรู้ การเรียนรู้ สื่อและแหน่งการเรียนรู้ เอกสารการจัดการเรียนรู้ (ใบงาน หมอบหมายงานฯ) การพัฒนารายวิชา การวัดผลและประเมินผล บันทึกผลหลังการจัดการเรียนรู้ ลงชื่อ ลงชื่อ (นายอโนทัย รักการ) (นายสมพร แจ้งแสง) หัวหน้างานพัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอน รองผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการ รายวิชาที่ส่งแผนการสอน รหัสวิชา 20103-2111 ชื่อวิชา วัสดุช่างเชื่อม จำนวน 2 หน่วยกิต

5 หลักสูตรรายวิชา วิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 . ทฤษฎี 2 ปฏิบัติ 0 หน่วยกิต 2 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 . หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พุทธศักราช 2563 หมวดวิชา สมรรถนะวิชาชีพ กลุ่มวิชา สมรรถนะวิชาชีพเลือก . จุดประสงค์รายวิชา เพื่อให้ 1. เข้าใจหลักการมารตฐานวัสดุที่ใช้ในงานเชื่อมตามมารตฐานที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม 2. เข้าใจการเลือกใช้วัสดุในงานเชื่อม 3. มีกิจนิสัยที่ดีในการทำงาน รับผิดชอบ ตรงต่อเวลา รักษาความสะอาดและปลอดภัย สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับมาตรฐานวัสดุที่ใช้ในงานเชื่อมตามมารตฐานที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม 2. แสดงความรู้เกี่ยวกับหลักการเลือกใช้วัสดุในงานเชื่อม คำอธิบายรายวิชา ศึกษาเกี่ยวกับชนิดและสมบัติของโลหะกลุ่มเหล็ก โลหะนอกกลุ่มเหล็ก ความสามารถในการ เชื่อมของโลหะ ( Weld ability ) เหล็กกล้ารูปพรรณสลักเกลียวสกรูหมุดย้ำกาวสำหรับงานโลหะ

6 หน่วยการเรียนรู้ หน่วยที่ ชื่อหน่วยการเรียนรู้ สอนครั้งที่ จำนวน ชั่วโมง 1 มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม 1-2 4 2 โลหะกลุ่มเหล็ก 3-4 4 3 โลหะนอกกลุ่มเหล็ก 5-6 4 4 ความสามารถในการเชื่อมเหล็กกล้า 7-8 4 5 เหล็กกล้ารูปพรรณ 9-10 4 - สอบประมวลผลกลางภาคเรียน 11 2 6 สลักเกลียว 12-13 4 7 สกรู 14 2 8 หมุดย้ำ 15 2 9 กาว 16 2 10 บรูณาการเลือกใช้เหล็กรูปพรรณให้เหมาะสมในงานเชื่อม 17 4 - สอบประมวลผลปลายภาคเรียน 18 2 รวม 36

หน่วยการเรียนรู้และสชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 1 มาตรฐานเหล็กในงาน อุตสาหกรรม 1.มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา 2.มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน 3.มาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่น 1. มาตรฐ2. มาตรฐ3. มาตรฐ

7 สมรรถนะประจำหน่วย สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ฐานเหล็กของระบบอเมริกา ฐานเหล็กของระบบเยอรมัน ฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่น คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการ ตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้มาปรับ ใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอกการบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 2 การมองเห็น 1. โลหะเหล็ก 2. การผลิตเหล็ก 3. แร่เหล็ก 4. แหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ 5. เหล็กกล้า 1. ควา2. วิธีก3. ชนิด4. แหล5. แบ่ง

8 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ามหมายของโลหะเหล็ก การผลิตเหล็ก ดของแร่เหล็ก ล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ งชนิดของเหล็กกล้า คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มี การตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้มา ปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 3 โลหะนอกกลุ่มเหล็ก 1. โลหะหนัก 2. โลหะเบา 1.ความหหนักได้ 2.ความหเบาได้

9 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ หมาย ชนิด และคุณสมบัติของโลหะ หมาย ชนิด และคุณสมบัติของโลหะ คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 4 ความสามารถในการเชื่อม ของเหล็กกล้า 1. อิทธิพลของธาตุต่าง ๆ ที่นำ มาผสมในเหล็กกล้า 2. ความสามารถในการเชื่อมของ เหล็กกล้าคาร์บอน 3. สมบัติทางกลและการใช้งานของ เหล็กกล้าคาร์บอน 4. โลหะวิทยาของรอยเชื่อม 1. อิทธิพลเหล็กกล้า 2. ความคาร์บอน 3. สมบัติเหล็กกล้า4. โลหะวิ

10 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ลของธาตุต่าง ๆ ที่นำมาผสมใน สามารถในการเชื่อมของเหล็กกล้า ติทางกลและการใช้งานของ คาร์บอน วิทยาของรอยเชื่อม คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 5 เหล็กกล้ารูปพรรณ 1. เหล็กกล้ารูปพรรณ 2. เหล็กกล้ารูปพรรณรีดร้อน 3. เหล็กกล้ารูปพรรณรีดเย็น 1. ความห2. ข้อดีขอ3. ข้อเสีย4. ชนิดเห5. พิจารณรีดร้อน 6. ชนิดเห7. พิจารณรีดเย็น

11 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ หมายเหล็กกล้ารูปพรรณ องเหล็กกล้ารูปพรรณ ยของเหล็กกล้ารูปพรรณ หล็กกล้ารูปพรรณรีดร้อน ณาเลือกใช้งานเหล็กกล้ารูปพรรณ หล็กกล้ารูปพรรณรีดเย็น ณาเลือกใช้งานเหล็กกล้ารูปพรรณ คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 6 สลักเกลียว 1. ลักษณะของสลักเกลียว 2. ส่วนประกอบของสลักเกลียว 3. การใช้งานสลักเกลียวและแป้นเกลียว 1. ลักษณ2. ส่วนป

12 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ณะของสลักเกลียว ประกอบของสลักเกลียว คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 7 สกรู 1. ความหมายของสกรู 2. ประเภทของสกรู 1. ความห2. ประเภ3. ชื่อของ4. การใช้

13 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ หมายของสกรู ภทของสกรู งสกรูแต่ละชนิด ้สกรูแต่ละชนิดให้เหมาะสมกับงาน คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 8 หมุดย้ำ 1. หลักการย้ำหมุด 2. เครื่องมือ อุปกรณ์ที่ใช้ในงานย้ำหมุด 3. รอยต่อในงานย้ำหมุด 4. เทคนิคการย้ำหมุด 1. หลักกา2. ชื่อและย้ำหมุด 3. ลักษณ4. เทคนิค

14 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ารย้ำหมุด ะหน้าที่เครื่องมือ อุปกรณ์ที่ใช้ในงาน ณะรอยต่อในงานย้ำหมุด คการย้ำหมุด คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 9 กาว 1. ประวัติของกาว 2. ข้อดีและข้อเสียของการใช้กาว 3. กาวที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง 4. ชนิดของกาว 5. การใช้งานกาวชนิดต่าง ๆ 6. กาวที่ใช้ในงานโลหะ 1.ประวัติข2 ข้อดีแล3.ชนิดขอก่อสร้าง 4 ชนิดขอ5. การใช้6. ชนิดขอ

15 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ ของกาว ละข้อเสียของการใช้กาว องกาวที่ใช้ในอุตสาหกรรมการ องกาว ้งานกาวชนิดต่าง ๆ องกาวที่ใช้ในงานโลหะ คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

ชื่อหน่วย ความรู้ หน่วยที่ 10 บรูณาการเลือกใช้เหล็ก รูปพรรณให้เหมาะสมในงาน เชื่อม 1. เหล็กกล้ารูปพรรณ 2. เหล็กกล้ารูปพรรณรีดร้อน 3. เหล็กกล้ารูปพรรณรีดเย็น 1. ความห2. ข้อดีขอ3. ข้อเสีย4. ชนิดเห5. พิจารณรีดร้อน 6. ชนิดเห7. พิจารณรีดเย็น

16 สมรรถนะ ทักษะ คุณลักษณะที่พึงประสงค์ หมายเหล็กกล้ารูปพรรณ องเหล็กกล้ารูปพรรณ ยของเหล็กกล้ารูปพรรณ หล็กกล้ารูปพรรณรีดร้อน ณาเลือกใช้งานเหล็กกล้ารูปพรรณ หล็กกล้ารูปพรรณรีดเย็น ณาเลือกใช้งานเหล็กกล้ารูปพรรณ คุณธรรม / จริยธรรม / บูรณาการเศรษฐกิจ พอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ ไม่ลอก การบ้าน ทำงานด้วยตนเอง

17 ตารางวิเคราะห์หลักสูตร วิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ทฤษฎี2 ปฏิบัติ0 หน่วยกิต 2 หมวดวิชา สมรรถนะวิชาชีพ กลุ่มวิชา สมรรถนะวิชาชีพเลือก . พุทธิพิสัย (35%) ทักษะพิสัย (50%) จิตพิสัย (15%) รวม ความรู้ ความเข้าใจ การนำไปใช้ การวิเคราะห์ การสังเคราะห์ ลำดับความสำคัญ จำนวนชั่วโมง รวม 1. มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม 1 - 1 - - 2 2 1 5 8 4 2. โลหะกลุ่มเหล็ก - 1 1 - - 2 2 1 5 9 4 3. โลหะนอกกลุ่มเหล็ก - - 1 1 1 3 3 2 8 2 4 4. ความสามารถในการเชื่อมเหล็กกล้า - 1 1 - - 2 2 1 5 5 4 5. เหล็กกล้ารูปพรรณ - 1 1 - 2 2 2 6 5 4 6. สลักเกลียว - - 1 1 1 3 3 2 8 1 4 7. สกรู - - 1 - 1 2 2 2 6 4 2 8. หมุดย้ำ - - - 1 1 2 2 2 6 3 2 9. กาว - 1 1 - - 2 2 2 6 6 4 10. บรูณาการเลือกใช้เหล็กรูปพรรณให้ เหมาะสมในงานเชื่อม 1 1 1 3 3 2 8 2 4 1 1 สอบกลางภาค 1 1 1 1 1 5 10 - 15 - 2 สอบปลายภาค 2 2 2 2 2 10 20 - 30 - 2 รวมทั้งหมด 4 6 11 7 7 35 50 15 100 - 36 พฤติกรรม ชื่อหน่วย

18 แผนการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นสมรรถนะ หน่วยที่ 1 ชื่อวิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ชื่อหน่วย มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม สอนครั้งที่ 1-2 ชั่วโมงรวม 4 คาบ ชื่อเรื่อง มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม จำนวนชั่วโมง 4 คาบ 1. สาระสำคัญ โลหะเหล็กที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม จะถูกกาหนดมาตรฐานให้เป็นไปตามมาตรฐานของ สถาบันต่าง ๆ ซึ่งมี อยู่หลายสถาบันด้วยกัน เช่น มาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกา ประเทศอังกฤษประเทศเยอรมัน ประเทศญี่ปุ่น เป็นต้น มาตรฐานของแต่ละสถาบันจะกำหนดสัญลักษณ์เป็นตัวอักษรและตัวเลขที่แตกต่างกัน ซึ่งในแต่ละ สัญลักษณ์จะมีความหมายเฉพาะ ผู้ใช้จึงสามารถพิจารณาเลือกใช้ได้ถูกต้อง 2. สมรรถนะประจำหน่วย 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับมาตรฐานของเหล็กระบบอเมริกา 2. แสดงความรู้เกี่ยวกับมาตรฐานของเหล็กระบบเยอรมัน 3. แสดงความรู้เกี่ยวกับมาตรฐานของเหล็กระบบญี่ปุ่น 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ 1. มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา 2. มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน 3. มาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่น 3.2 ด้านทักษะ 1. อธิบายมาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกาได้ 2. อธิบายมาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมันได้ 3. อธิบายมาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่นได้

19 3.3 คุณลักษณะที่พึงประสงค์ 1 การบูรณาการกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ไม่ลอกการบ้าน ทำงานด้วยตนเอง 4. เนื้อหาสาระการเรียนรู้ 1. มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา 2. มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน 3. มาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่น 5.1 การนำเข้าสู่บทเรียน 1. ครูผู้สอนนำการอภิปรายถึงการนำเหล็กมาใช้ประโยชน์ 2. ผู้เรียนอธิบายถึงการนำเหล็กมาใช้งาน ในชีวิตประจำวัน 5.2 การเรียนรู้ 3. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับ มาตรฐานของเหล็กในงานอุตสาหกรรม มาตรฐานเหล็กของระบบอเมริกา มาตรฐานของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าของอเมริกา (AISI) และของสมาคมวิศวกรรม ยานยนต์ของ อเมริกา (SAE) ได้กำเนิดมาตรฐานเหล็กเป็นอักษรย่อของสถาบันหรือสมาคมนำหน้า ตามด้วยตัวอักษร และตามด้วย ตัวเลข 4 หรือ 5 ตัว สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าผสม สำหรับเหล็กสเตนเลส หรือเหล็กกล้าผสมต่ำความ แข็งแรงสูง(1) บางครั้งอาจจะมีอักษรอยู่ระหว่าง กลางตัวเลข ดังตัวอย่างต่อไปนี้

20 เหล็กกล้าผสมต่ำความแข็งแรงสูง (High Strength Low Alloy Steel : HSLA) AISI, SAE X X X X X X ➄ ตัวเลขบอกปริมาณธาตุคาร์บอนหารด้วย 100 (%) ➃ ตัวอักษรบอกธาตุเติมเฉพาะ ➂ ตัวเลขบอกปริมาณของธาตุผสม ➁ ตัวเลขบอกชนิดของเหล็กกล้าตามมาตรฐาน ➀ ตัวอักษรบอกกรรมวิธีการผลิตและใช้งาน จากสัญลักษณ์ของตัวเลขและตัวอักษร สามารถอธิบายได้ดังนี้ 1. อักษรบอกกรรมวิธีการผลิตและการใช้งานของเหล็ก จะมีอักษรดังต่อไปนี้ A หมายถึง เหล็กกล้าที่ผลิตด้วยเตาเบสเซมเมอร์ (Bessemer) ชนิดด่าง B หมายถึง เหล็กกล้าที่ผลิตด้วยเตาเบสเซมเมอร์ ชนิดกรด C หมายถึง เหล็กกล้าที่ผลิตด้วยเตาโอเพนฮาร์ท (Openhearth) ชนิดด่าง D หมายถึง เหล็กกล้าที่ผลิตด้วยเตาโอเพนฮาร์ท ชนิดกรด E หมายถึง เหล็กกล้าที่ผลิตด้วยเตาไฟฟ้า 2. ตัวเลขบอกชนิดของเหล็ก สามารถแบ่งได้ดังต่อไปนี้ เหล็กกล้าคาร์บอน จะใช้ตัวเลข 1 เป็นสัญลักษณ์ แบ่งกลุ่มได้ดังนี้ กลุ่ม 10XX หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีแมงกานีสผสมไม่เกิน 1% กลุ่ม 11XX หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนเติมกำมะถันสูง กลุ่ม 12XX หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนเติมกำมะถันและฟอสฟอรัส กลุ่ม 15XX หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนเติมแมงกานีสสูงระหว่าง 0.75 - 1.6 เหล็กกล้าผสม จะใช้ตัวเลขที่นอกเหนือจากเหล็กกล้าคาร์บอน 3. ตัวเลขบอกปริมาณธาตุผสม ซึ่งจะเป็นตัวเลขตัวที่ 2 ตามสัญลักษณ์ เช่น AISI 25XX หมายถึง เหล็กกล้า นิกเกิล มีปริมาณของนิกเกิลผสมอยู่ 5% 4. ตัวอักษรบอกธาตุที่เติมเฉพาะ จะมีสัญลักษณ์ของธาตุที่ผสมรวมอยู่ในสัญลักษณ์ของ เหล็ก เช่น XXXBXX หมายถึง เหล็กกล้าโบรอน เป็นต้น 5. ตัวเลขบอกปริมาณเปอร์เซ็นต์ของธาตุคาร์บอน ที่มีคาร์บอนผสมอยู่ AISI 1060 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีคาร์บอนผสมอยู่ 0.6% (60/100) AISI 51100 หมายถึง เหล็กกล้าโครเมียมที่มีคาร์บอนผสมอยู่ 1% (100/100)

21 มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน (DIN) ได้กำหนดมาตรฐานเป็นตัวอักษรและตัวเลข ดังตัวอย่างต่อไปนี้ DIN X X X X X ➄ ตัวอักษรบอกลักษณะของการอบชุบและการใช้งาน ➃ ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์ของธาตุผสม ➂ ตัวอักษรสัญลักษณ์ของธาตุผสมในเหล็ก ➁ ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์คาร์บอน และค่าความต้านทานแรงดึงต่ำสุด หน่วยเป็น กก./มม.2 ➀ ตัวอักษรบอกชนิดเหล็ก กรรมวิธีการผลิต และคุณสมบัติพิเศษ จากตัวอย่างสัญลักษณ์ของเหล็กตามมาตรฐาน DIN สามารถอธิบายได้ดังนี้ 1. ตัวอักษรบอกชนิดเหล็ก กรรมวิธีการผลิต และคุณสมบัติพิเศษ 2. ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์คาร์บอนที่ผสมอยู่ในเหล็ก ซึ่งต้องหารด้วย 100 หรือ ค่าความต้านทานแรงดึง ต่ำสุด ซึ่งมีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อตารางมิลลิเมตร ตัวอย่างเช่น St.37 หมายถึง เหล็กกล้ามีความต้านทานแรงดึงต่ำสุด 37 กก./มม.2 St.C35 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนมีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่ 0.35% 3. ตัวอักษรสัญลักษณ์ของธาตุที่ผสมในเหล็ก ตัวอย่างเช่น 42 CrMo หมายถึง เหล็กกล้าที่มีคาร์บอนผสมอยู่ 0.42% ผสมธาตุโครเมียม และโมลิบดินัม GS-E 24 CrMo หมายถึง เหล็กกล้าผสมหล่อจากเตาไฟฟ้าที่มีคาร์บอนผสมอยู่ 0.24% ผสม โครเมียมและโมลิบดินัม 4. ตัวเลขบอกเปอร์เซ็นต์ของธาตุผสม จะมีตัวเลข 1-3 หลัก ซึ่งจะบอกปริมาณของธาตุที่ผสม ในเหล็ก ซึ่ง จะต้องหารด้วยตัวเลข 4, 10, 100 ส่วนธาตุสังกะสี, ดีบุก, แมกนีเซียม และเหล็ก ไม่ต้องมีตัวเลขหาร มาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปุ่น มาตรฐานของสำนักมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (JIS) ได้กำหนดมาตรฐานเป็นตัวอักษรและ ตัวเลข หรือบางครั้งอาจจะเป็นตัวอักษรเพียงอย่างเดียว ซึ่งตามหลังอักษร JIS ดังตัวอย่างต่อไปนี้

22 JIS X X X X ➃ ตัวอักษรหรือตัวเลข แสดงชั้นคุณภาพของการผลิต หรือพิกัดความ เที่ยงตรงของขนาดหรือความเผื่อ ➂ ตัวอักษรบอกกรรมวิธีการผลิตหรือกระบวนการอบชุบ ➁ ตัวเลขบอกค่าความต้านทานแรงดึงต่ำสุด ความเค้นที่จุดคราก (หน่วยเป็น กก./ มม.2 ) หรือปริมาณคาร์บอน (หาร 100) และชั้นคุณภาพของเหล็ก ➀ ตัวอักษรบอกชนิดของเหล็กและธาตุผสม 1. ตัวอักษรบอกชนิดของเหล็กและชนิดของธาตุผสม 2. ตัวเลขบอกค่าความต้านทานแรงดึงต่ำสุด ความเค้นจุดคราก ซึ่งมีหน่วยเป็นกิโลกรัม ต่อตารางมิลลิเมตร หรือ ปริมาณคาร์บอน และชั้นคุณภาพของเหล็ก ดังตัวอย่างต่อไปนี้ JIS S 35 C หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีประมาณคาร์บอนผสม 0.35% JIS FC 15 หมายถึง เหล็กหล่อสีเทา มีความต้านทานแรงดึงต่ำสุด 15 กิโลกรัม/ ตารางมิลลิเมตร JIS FCA-NiMn 147 หมายถึง เหล็กหล่อออสเทนนิติก มีนิกเกิลผสม 13% และ แมงกานีส 7% 3. ตัวอักษรบอกกรรมวิธีการผลิต หรือขบวนการอบชุบ JIS S40C-QG หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอน 0.45% ผ่านกรรมวิธีชุบแข็งและ อบคืนไฟ และทำการเจียระไน JIS S37C-DAS หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอน 0.37% ผ่านกรรมวิธีดึงขึ้นรูปเย็น และอบอ่อนให้โครงสร้างเป็นเม็ดกลม 4. ตัวอักษรหรือตัวเลข แสดงชั้นคุณภาพการผลิตหรือพิกัดความเที่ยงตรงของขนาดหรือ ความเผื่อ JIS S29CM หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอน 0.29% และแมงกานีส 0.6-0.9% JIS SK2M หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนทำเครื่องมือคุณภาพชั้น 2 ผสมแมงกานีส 0.6-0.9% 5. ครูให้นักเรียนทำใบงาน เรื่อง มาตรฐานเหล็ก ด้วยการใช้โปรแกรม CANVA แยกย่อยเป็นแผนผังความคิด 5.3 การสรุป 4 ครูและผู้เรียนร่วมกันสรุปทบทวนเนื้อหาที่เรียนมา 5. ครูให้ผู้เรียนทำผังสัญลักษณ์ตัวอักษรแสดงชนิดของเหล็ก 6. ครูให้ทำแบบฝึกหัดท้ายหน่วย

23 5.4 การวัดและประเมินผล 1. ทดสอบก่อนหลังเรียน- 2. สังเกตพฤติกรรมการแสดงและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น การให้ความร่วมมือในการปฏิบัติงาน ความ กระตือรือร้น การปฏิบัติงานด้วยความรอบความรับผิดชอบ ทำงานสะอาด มีความคิดหลากหลายในการแก้ปัญหา โดยใช้แบบประเมินพฤติกรรมรายบุคคล 3. ตรวจใบงาน 4. ตรวจแบบฝึกหัด โดยใช้ใบเฉลยแบบฝึกหัด 6. สื่อการเรียนรู้แหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรียนวิชา วัสดุช่างเชื่อม 2. กิจกรรมการเรียนรู้ 3. สื่ออิเล็กทรอนิกส์ สื่อ Youtube และสื่อ PowerPoint 7.เอกสารประกอบการจัดการเรียนรู้ (ใบความรู้ ใบงาน ใบมอบหมายหมายงาน ฯลฯ) ให้ผู้เรียนศึกษาเพิ่มเติ่มตารางแสดงส่วนผสมของเหล็ก จากอินเทอร์เน็ต 8. การบูรณาการความสัมพันธ์กับวิชาอื่น/ - 9. การวัดและประเมินผล วิธีวัดผล 1. ตรวจกิจกรรมระหว่างเรียน 2. สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล 3. ตรวจแบบประเมินผลการเรียนรู้ 4. ตรวจใบงาน เครื่องมือวัดผล 1. แบบตรวจกิจกรรมระหว่างเรียน 2. แบบสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล 3. แบบประเมินผลการเรียนรู้ 4. ใบงาน

24 เกณฑ์การประเมินผล 1. แบบตรวจสอบกิจกรรมระหว่างเรียนเกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50% ขึ้นไป 2. แบบสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล เกณฑ์ผ่าน ต้องไม่มีช่องปรับปรุง 3. แบบประเมินผลการเรียนรู้เกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50% ขึ้นไป 4. แบบประเมินใบงาน เกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50%

25 บันทึกผลหลังการจัดการเรียนรู้ (Record The Results After Teaching) วิชา(Subject) วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา(Subject Code) 20103 - 2111 . หน่วยกิต(Credits) 2 ชั่วโมงสอน(Hour) 4 . หน่วยที่(Unit)……...……….ชื่อหน่วย(Unit Name)................................……….......................................... เรื่อง(Topic)………………..........................................................................…....................... ...................... ครูผู้สอน(Teacher) แผนกวิชา(Department) ช่างเชื่อมโลหะ . วันที่สอน(Day/Mounth/Year)………………………… ……กลุ่มผู้เรียน(Class)…………………….....…………….. 1. ข้อสรุปหลังการจัดการเรียนรู้ (Conclusion after Teaching) ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 2. ปัญหาอุปสรรคที่พบ (Problem and Obstacle) ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 3. แนวทางการแก้ปัญหา (Solutions to Problems and Obstacles) ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ลงชื่อ (Sign Name).............................................. ลงชื่อ (Sign Name).................................................... ( นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย ) (จ.ส.อ.จิรพันธ์ วงศ์อนุสรณ์) …..……./…………../……….... …..……./…………../……….... ผู้สอน (Teacher) หัวหน้าแผนก (Chief of Department) ลงชื่อ (Sign Name).............................................. ลงชื่อ (Sign Name)..................................................... (นายสมพร แจ้งแสง) (นายธำรงค์ สว่างเดือน) …..……./…………../……….... …..……./…………../……….... รองผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการ ผู้อำนวยการวิทยาลัย (Assistant Director of Academic) (Director) สัปดาห์ที่................. (Week)

26 แผนการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นสมรรถนะ หน่วยที่ 2 ชื่อวิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ชื่อหน่วย โลหะกลุ่มเหล็ก สอนครั้งที่ 3-4 ชั่วโมงรวม 8 คาบ ชื่อเรื่อง โลหะกลุ่มเหล็ก จำนวนชั่วโมง 4 คาบ 1. สาระสำคัญ โลหะเหล็กเป็นวัสดุที่มีกำลังรับการรับแรงสูง มีความคงทนตลอดอายุการใช้งาน หากมีการบำรุงรักษาที่ดี และมีรูปทรงมาตรฐานที่แม่นยำไม่เปลี่ยนแปลงง่าย จึงถูกนำมาใช้งานในด้านต่าง ๆ เช่น ทำเป็นเครื่องมือกสิกรรม เครื่องมือช่าง ใช้ในงานก่อสร้าง หรือใช้ในงานอุตสาหกรรม เป็นต้น จึงจัดได้ว่าโลหะเหล็กมีความสำคัญต่อมนุษย์มาก เพราะนอกจากจะสร้างความเจริญให้กับโลกแล้ว ยังเป็นส่วนประกอบในงานอุตสาหกรรมการผลิตอย่างมากมาย 2. สมรรถนะประจำหน่วย 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับโลหะเหล็ก 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ 1. โลหะเหล็ก 2. การผลิตเหล็ก 3. แร่เหล็ก 4. แหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ 5. เหล็กกล้า 3.2 ด้านทักษะ 1. บอกความหมายของโลหะเหล็กได้ 2. บอกวิธีการผลิตเหล็กได้ 3. บอกชนิดของแร่เหล็กได้ 4. บอกแหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญได้ 5. แบ่งชนิดของเหล็กกล้าได

27 3.3 คุณลักษณะที่พึงประสงค์ 1 การบูรณาการกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้ มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ไม่ลอกการบ้าน ทำงานด้วยตนเอง 4. เนื้อหาสาระการเรียนรู้ 1. โลหะเหล็ก 2. การผลิตเหล็ก 3. แร่เหล็ก 4. แหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ 5. เหล็กกล้า 5.1การนำเข้าสู่บทเรียน 1. ครูนำสนทนาทบทวนเกี่ยวกับมาตรฐานของเหล็ก 2. ครูให้ผู้เรียนสรุปข้อแตกต่างของมาตรฐานเหล็กของแต่ละระบบ 5.2 การเรียนรู้ 3. ครูอธิบายเกี่ยวกับการผลิตเหล็ก เหล็กดิบ (Pig Iron) เหล็กดิบเป็นเหล็กที่ได้จากการนำสินแร่เหล็กมาทำการถลุง โดยการ ให้ความร้อนแก่สินแร่ ภายในเตาสูง (Blast Furnace) โดยการบรรจุวัตถุดิบ คือ สินแร่เหล็ก (Iron Ore) ถ่านหิน (Coal) และหินปูน (Limestone) โดยใช้รถลากวัตถุดิบ (Skip Car) เป็นตัวช่วยดึงวัตถุดิบ ขึ้นไปสู่ปากเตาเพื่อบรรจุวัตถุดิบเข้าเตา แล้วจุดถ่าน หินที่อยู่ภายในเตาให้ลุกติดไฟแล้ว จึงเป่าลมให้เข้าไปในเตาเพื่อช่วยในการเผาไหม้ความร้อนภายใน เตาสูงประมาณ 1,600 °C - 1,900 °C จนกระทั่ง ความร้อนสามารถถลุงสินแร่เหล็กที่อยู่ภายในเตาจนเป็น โลหะหลวม ซึ่งจะละลายไหลแทรกตัวอยู่ระหว่าง ช่องว่างของถ่านหินที่อยู่บริเวณก้นเตาโดยมีขี้ตะกรัน (Slag)

28 ลอยอยู่บนส่วนบนของโลหะที่หลอมละลาย เจ้าหน้าที่จะเจาะเตาถลุงเพื่อให้ขี้ตะกรันที่ลอยอยู่บนนำน้ำเหล็กให้ ไหลออกก่อน จากนั้นจึงจะเจาะ เตาถลุง แสดงลักษณะเตาสูง เพื่อ ให้น้ำเหล็กไหลออกจากเตาเหล็กที่ได้จากการ ถลุงแร่ เหล็กในเตาถลุงนี้เป็นเหล็กที่ยังไม่บริสุทธิ์ มักเรียกว่าเหล็กดิบ เพื่อจะนำเหล็กดิบที่ถลุงได้ส่วนหนึ่ง ไปหล่อเป็นแท่ง โดยเครื่องจักรอัตโนมัติ เพื่อ จะนำ ไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับทำเหล็กกล้า หรือ เหล็กหล่อ ในภายหลังโดยนำเหล็กดิบที่ยังร้อน หลอมเหลวแล้ว จะนำไปบรรจุลงในเบ้า (Ladle) แล้วนำไปผลิตเป็น เหล็กกล้าต่อไป ในการถลุงสินแร่ เหล็กนี้จะทำงาน ต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงติดต่อกัน ประมาณ 5-6 ปีจึงจะหยุดทำการซ่อมแซมเตา กันครั้งหนึ่ง โดยปกติแล้วเหล็กดิบที่ผลิตได้จะมีธาตุต่าง ๆ ประสมอยู่โดยประมาณดังนี้ - คาร์บอน (Carbon : C) 3 - 4% - ซิลิคอน (Silicon : Si) 1 - 3% - แมงกานีส (Manganese : Mn) 1% - ฟอสฟอรัส (Phosphorus : P) 0.1 - 1% - กำมะถัน (Sulphur : S) 0.05 - 0.1% 4. ครูอธิบายเกี่ยวกับแร่เหล็ก แร่เหล็ก เหล็กเป็นธาตุโลหะที่มีประมาณ 4.5% ในเปลือกโลกโดยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของ ออกไซด์คาร์บอนเนต, ซิลิเกต และซัลไฟด์ แร่เหล็กที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม การผลิตเหล็กมีอยู่ 4 ชนิด คือ สินแร่เหล็กที่นำมาใช้ในการผลิตเหล็กมีหลายชนิดที่นำมาใช้มากมีดังนี้ 1. เฮมาไทต์ (Hematite : Fe2 O3 ) หรือ แร่เหล็กแดงมาจากภาษากรีก “Hiama” แปลว่าเลือด เพราะมีสีผง ละเอียดสีแดงเลือด หมูเฮมาไทต์ เป็นแร่ที่เกิดแพร่หลายมากในหินยุคต่าง ๆ และเกิด มากมายจนเป็นแหล่ง สินแร่ที่สำคัญทางเศรษฐกิจ อาจจะเกิด โดยการแทนที่ในหินปูนเนื่องมาจากการแทรกดันของหินอัคนีซึ่งพบ

29 เป็นส่วนมาก ทั้งขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ มีมูลค่า มหาศาล พบในแหล่งที่มีการแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional Metamorphism) ลักษณะ แร่เฮมาไทต์ 2. แมกนีไทต์ (Magnetite : Fe3 O4 ) ปกติเป็นเม็ดเกาะแน่นเนื้อละเอียดหรือหยาบ สีดำ แบบเหล็ก สีผง ละเอียดสีดำวาวแบบโลหะ เนื้อเปราะร่วน รอยแตกไม่เรียบ แม่เหล็กดูดติดดีมาก และตัวแร่เป็นแม่เหล็กด้วย เป็นแร่ เกิดอุณหภูมิสูง แทรกอยู่ทั่วไปในหินอัคนีในหินอ่อน และในสายแร่ พวกซัลไฟด์ตามชายฝั่งทะเลที่มีทรายสีดำ มีแมกนีไทต์ปนอยู่ด้วยเสมอ ได้พบบ่อย ๆ เหมือนกัน ที่เกิดร่วมกับพลอยคอรัมดัมในลักษณะที่รู้จักกัน ในชื่อ Emery ลักษณะแร่แมกนีไทต์ 2. ไพไรต์ (Pyrite : FeS2 ) เกิดพบอยู่ทั่วไปหรือเกิดเป็นมวลเมล็ด หรือเนื้อสมานแน่น หรือเป็นก้อนผิว เรียบเป็นมันสีทองเหลือง สีผงละเอียดสีดำออกเขียว มีร่องขนานถี่ (striation) บนผิวหน้าผลึก ชัดเจนมีเหล็ก 46.6% อาจจะมีทองแดง (Cu) โคบอลต์ (CO) นิเกิล (Ni) อาร์เซนิก (As) และ ทอง (Au) ปนอยู่ด้วย เผาด้วยเปลวสีน้ำเงินจะไล่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกมาละลายในกรด ดิน ประสิวเข้มข้นแต่ถ้าต้มกรด จึงจะได้กำมะถันแยกออกมา รูปผลึกลูกบาศก์เด่นชัดมาก แต่มักมี มุมตัดจนเกิดเหลี่ยมได้มากมาย สีคล้ายโลหะทองเหลือง แข็งกว่าพิร์โรไทต์ และคาลโคไพไรต์ มี สีเหลืองอ่อนซีดกว่า ต่างกับทองคำตรงที่ไพไรต์เปราะร่วนและ แข็งกว่า ตรวจดูสีผงละเอียดสี ดำออกเขียวดูความแข็ง และทดลอง ละลายในกรดดินประสิวลักษณะแร่ไพไรต์

30 4. ไซเดอร์ไรต์ (Siderite : FeCO3 ) มาจากภาษากรีก “Sideros” แปลว่า “Iron” หรือ เหล็ก เพราะมี ส่วนประกอบเป็นเหล็ก สินแร่สปาติกเป็นชื่อสามัญ ส่วนชาลีไบท์นักวิชาแร่เรียกกันเพื่อ เป็นเกียรติแก่ นายชาลีเบส ซึ่งอาศัยอยู่ที่ทะเลดำ และเป็นคนงาน รูปผลึกเป็นแบบสี่เหลี่ยมขนม เปียกปูนแบน แต่พื้นหน้าผลึกมักจะโค้งไม่แบน เรียบอาจพบแบบเป็นมวลเม็ดเนื้อแน่นหรือเป็นก้อน กลมหรือเป็นแผ่นเล็ก ๆ เกาะกันแน่นเป็นเม็ดเล็ก ๆ โดด ๆ ปน อยู่ในลานแร่ดีบุกแบบคล้าย พวงองุ่น เนื้อร่วน เปราะ มีเนื้อโปร่งใส ถึงโปร่งแสงความวาวคล้ายแก้ว สีน้ำตาลอ่อนถึง น้ำตาลเข้ม อาจมีสีเทา เขียว และอาจไม่มีสีผลึกแผ่นแบนสังเกตดูหน้าผลึกจะโค้งและดูลักษณะรอยแตก และ 25 สี มีความแข็งความถ่วงจำเพาะสูงกว่าแร่คาร์บอเนตอื่น ๆ ละลายในกรดโฮโดรคลอริกเย็นได้ช้ามาก จะละลายได้เร็ว และมีฟองถ้าทำให้ร้อนจะมีสมบัติแม่เหล็กอย่างแรง เกิดร่วมกับแร่เงิน ไพไรท์คาลโคไพไรท์ และกาลีนาในสายแร่ เกิดจากสารละลาย ที่มีเหล็กเข้าไปแทนที่ในหินปูน ถ้าเกิดแทนที่ได้มาก อาจเป็นแหล่งที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ พบ เกิดเป็นเพื่อน แร่ในบริเวณแหล่งแร่ดีบุกที่เกิดแบบสัมผัสหินแกรนิต กับหินปูนบางครั้งพบเกิดรวมกับเนื้อดิน เรียกชั้น แร่ เหล็กปนดิน (Caly Ironstone) ลักษณะแร่ไซเดอร์ไรต์

31 5.ครูให้ความรู้เกี่ยวกับแหล่งแร่ที่สำคัญ แหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ ปัจจุบันมีการนำสินแร่มาผลิตเหล็กอยู่หลายประเทศ ซึ่งประเทศ ผู้ผลิตเหล็กที่ใหญ่ที่สุด ในโลก ได้แก่ 1. สาธารณรัฐประชาชนจีน เป็นผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่ของโลก มีการผลิตเหล็ก 1,500,000 ตันต่อปี แต่มีการนำไปใช้ในการพัฒนาประเทศเป็นจำนวนมาก ทำให้จีนกลายเป็นผู้นำเข้าเหล็ก รายใหญ่ ที่สุดของในโลก 2. ออสเตรเลีย ผลิตเหล็กราว 660,000 ตัน เป็นประจำทุกปีของการทำเหมืองแร่เหล็ก ใน ประเทศออสเตรเลียคิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 47 ที่มีมูลค่า 33.56 พันล้านดอลลาร์ ถูกใช้ในภาครัฐ ของ ออสเตรเลีย และร้อยละ 63 ของการผลิตเหล็ก ในออสเตรเลียจะถูกส่งออกไปยังประเทศจีน ตามด้วย ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้ รัฐบาลออสเตรเลีย ได้ค่าลิขสิทธิจ์ากการทำเหมืองหินในประเทศกว่า 3.9 พันล้าน ดอลลาร์ ลักษณะเหมืองแร่ในประเทศ ออสเตรเลีย 3. บราซิล ถือเป็นผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่ อันดับสามของโลก มันเป็นสินค้าที่มีการขนส่ง ที่ ใหญ่ที่สุดของบราซิล เหมืองแร่เหล็กที่สำคัญคือ วิลาโนวา ของรัฐ Minas Gerais มีแร่เหล็กสำรอง 9,187,000 ตัน เป็นจัตุรัสที่จัดการการผลิตเหล็ก ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศบราซิล ลักษณะเหมืองแร่ใน ประเทศบราซิล ดังแสดงในรูปที่ 2.8 รูปที่ 2.8 แสดงลักษณะเหมืองแร่ ในประเทศบราซิล 4. แคนาดา เป็นผู้ผลิตเหล็กใหญ่เป็นอันดับ 4 ในโลก บริษัทสินแร่เหล็กของประเทศ แคนาดา มีหน้าที่ทำการผลิต และการประมวลผลพร้อมกับการสกัดแร่เหล็ก สถานที่การสกัดที่ใหญ่ที่สุด คือ ลาบราดอร์ ระหว่างภูเขาลาบราดอร์ และควิเบกสถานที่เหล่านี้คือที่ที่ใช้ในการผลิตเเร่เหล็กของ ประเทศแคนาดา โดยเริ่มต้นขุดเหมืองในปี 1954 ในขณะที่มันถูกค้นพบในปี 1892 5. ยูเครน มีสำรองขนาดใหญ่ของธาตุเหล็ก ซึ่งเป็นแร่แปรตั้งอยู่ในโล่ผลึกยูเครน อุตสาหกรรม รูปที่ 2.9 แสดงลักษณะเหมืองแร่ ในประเทศยูเครน เหล็กของยูเครน มีการสำรองแร่เหล็ก ประมาณ 27.4 ล้านตัน เพื่อเป็นสิ่งที่ใช้ในการสนับสนุนหลัก ให้กับเศรษฐกิจของยูเครน ถึงจะมีแร่เหล็ก มาก เนื่องมาจากการทำเหมืองมานานเป็นร้อยปีแล้วทำให้เกิดหลุมลึกขนาดใหญ่ทำให้เป็นเรื่องยากใน การ ขุดหาแร่เหล็ก ลักษณะเหมืองแร่ในประเทศ ยูเครน

32 6. อินเดีย ประเทศอินเดียมีการผลิตเหล็กกว่า12 ล้านตันต่อปี ทรัพยากรเกรดสูงจะถูก จำกัด และ ส่วนใหญ่เหล็กที่มีคุณภาพดี จะอยู่ ในภาค Bailadila ของ Chattisgarh อินเดียยังเป็ นผู้ ส่งออกเหล็กเป็ น อันดับ 5 ของโลก โดยแร่เหล็กในอินเดีย ส่วนใหญ่จะส่งออกไปยังประเทศต่าง ๆ เช่น ญี่ปุ่น เกาหลี และประเทศอื่น ๆ ลักษณะเหมืองแร่ในประเทศอินเดีย 7. ประเทศไทยมีแหล่งแร่เหล็กหลายแห่งด้วยกัน ทั้งที่กำลังมีการผลิต และที่ที่ผลิตไป หมดแล้ว และแหล่งที่น่าสนใจที่อาจเป็นแหล่งที่มีค่าในอนาคต แหล่งแร่เหล็กที่มีหรือเคยมีการผลิต ได้แก่ ที่หัวหวาย อำเภอตาคลี จังหวัดนครสวรรค์ ที่เขาทับควาย ที่อำเภอโคกสำโรง จังหวัดลพบุรีที่เขาชีโอน-ชี จัน อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี และที่อำเภอท่าศาลา จังหวัดนครศรีธรรมราช ส่วนแหล่งแร่อื่น ๆ ที่ น่าสนใจได้แก่ แหล่งภูยาง ภูเหล็ก และภูเฮี้ยะ อำเภอเชียงคาน แหล่งภูอ่าง อำเภอเมือง จังหวัดเลย แหล่ง อึมครึม อำเภอบ่อพลอย จังหวัดกาญจนบุรี แหล่งหนองบอน อำเภอบางคล้า จังหวัดฉะเชิงเทรา แหล่งแม่ โถ อำเภอแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ แหล่งเถิน อำเภอเถิน จังหวัดลำปาง แหล่งซับไม้แดง เขาเหล็ก อำเภอ หนองไผ่ จังหวัดเพชรบูรณ์ แหล่งปรกฟ้า อำเภอบ้านบึง จังหวัดชลบุรี แหล่งเกาะม่วง เกาะเหล็ก อำเภอ เกาะลันเตา จังหวัดกระบี่ นอกจากนี้ยังพบแร่เหล็กทั่วไปเกือบทุกจังหวัด 6. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับการผลิตเหล็ก การผลิตเหล็ก (The Production of Iron and Steel) เหล็กเป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตาม ธรรมชาติ ซึ่งไม่ค่อยพบในรูปของเหล็กบริสุทธิม์ากนัก ส่วนใหญ่จะพบในรูปของสารประกอบรวมตัวอยู่กับแร่ธาตุ อื่น เราสามารถพบเห็นเหล็กบริสุทธิ์ได้จากสะเก็ดของดาวตกหรือลูกอุกาบาตในเวลากลางคืน โดยปกติเหล็กบริ สุทธิจะไม่เป็นสนิม ์แต่เราก็ไม่สามารถนำเหล็กบริสุทธิ์ไปใช้ในงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้เพราะคุณสมบัติอ่อน เกินไปและ มีคุณสมบัติทางเชิงกลแย่มาก ดังนั้นเหล็กที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จึงเป็นเหล็กผสมโดยจะ มี เหล็กเป็นองค์ประกอบหลักและจะมีส่วนผสมอื่น ๆ ที่ทำให้สมบัติของเหล็กเป็นไปตามที่ต้องการ เป็น องค์ประกอบย่อย เช่น คาร์บอน (C) ความหนาแน่น 1.9 kg/dm3 จุดหลอมเหลว 3,540 °C เป็นอโลหะ เป็น ธาตุ ที่ได้มาจากถ่านหิน ถ่านโค้ก คาร์บอนนี้ผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก 2 ลักษณะ คือ ในสภาวะเหล็กคาร์ไบด์(Fe3 C) และในสภาวะแกรไฟต์ คาร์บอนที่เจืออยู่ในเหล็กจะช่วยทำให้จุดหลอมเหลวต่ำลงหากมีมาก จะทำให้เหล็ก แข็งและเปราะ ซิลิคอน (Si) ความหนาแน่น 2.33 kg/dm3 จุดหลอมเหลว 1420° C เป็นอโลหะทำปฏิกิริยา กับออกซิเจนจะกลายเป็นซิลิกา (Silica = SiO2 ) ซึ่งได้แก่ หิน ควอตซ์ ทราย เมื่อทำปฏิกิริยากับคาร์บอนในเนื้อ เหล็กจะกลายเป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ซึ่งทำให้เหล็กแข็ง ถ้ามีมากจะทำให้เปราะหักง่ายเป็นตัวทำให้เกิดการ แยกตัวของแกรไฟต์ได้แมงกานีส (Mn) ความหนาแน่น 7.47 kg/dm3 จุดหลอมเหลว 1,260 °C ทำจากหินสี น้ำตาล แมงกานีสไดออกไซด์ มีสีแดงเป็นวาว แข็ง และเปราะ ใช้เป็นสารดูดออกซิเจนออกจากน้ำเหล็ก

33 (Deoxidixer) เป็นธาตุที่หน่วงเหนี่ยวไม่ให้เกิดการแยกตัวเป็นแกรไฟต์แต่จะรวมตัวกับกำมะถันและ ช่วยเพิ่ม คุณสมบัติทางกลให้กับเหล็กหล่อ ฟอสฟอรัส (P) ความหนาแน่น 1.83 kg/dm3 จุดหลอมเหลว 44 °C เป็น อโลหะอยู่ในแร่หินฟอสเฟต เป็นสารที่ไม่พึงประสงค์ในเนื้อเหล็ก ถ้ามีมาก เกินพิกัดจะทำให้เหล็กหักเปราะได้ ง่ายที่อุณหภูมิเย็น และมีคุณสมบัติทางกลเลวลงแต่จะทำให้น้ำเหล็กเทลงแบบหล่อได้ง่าย 28 กำมะถัน (S) ความหนาแน่น 2.06 kg/dm3 จุดหลอมเหลว 113 °C เป็นอโลหะก้อนสีเหลือง เกิดในธรรมชาติ ถ้ามีมากเกิน พิกัดในเนื้อเหล็กจะทำให้หักเปราะง่าย ใช้งานไม่ได้ที่อุณหภูมิสูง ๆ ทำให้เทหล่อลงแบบได้ยาก มีคุณสมบัติทาง กลเลวลงและทำให้ชิ้นงานหล่อเกิดความเครียดและ รอยร้าวได้ง่าย เหล็กกล้า 7.ครูให้ความรู้เกี่ยวกับเหล็กกล้า เหล็กกล้า (Steel) เป็นเหล็กที่ผลิตได้จากการหลอมละลายเหล็กดิบสีขาว (Gray Pig Iron) ที่ได้ จากเตาสูงให้บริสุทธิขึ้น โดยทั่วไปเหล็กกล้ ์ าจะมีปริมาณธาตุคาร์บอน (C) ผสมอยู่ประมาณ 0.008% ถึง 2% โดยน้ำหนัก นอกจากนี้ยังมีธาตุอื่นปนอยู่ในรูปของสารมลทิน (Impurities) อีกเช่น ซิลิกอน (Si) แมงกานีส (Mn) ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S) ซึ่งสารมลทินเหล่านี้จะถูกำจัด ออกให้หมดหรือให้เหลือในปริมาณตามที่ ต้องการโดยให้สารมลทินเหล่านี้รวมตัวกับ ฟลักซ์ (Flux) กลายเป็นขี้ตะกรัน (Slag) ออกมา การแบ่งประเภทของเหล็กกล้า เหล็กกล้าได้มีการคิดค้นเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในหลายรูปแบบดังนั้นจึงมีการ ผลิตเหล็กกล้า ออกมาหลายประเภทตามลักษณะโครงสร้างพื้นฐาน อัตราส่วนผสม และปริมาณ คาร์บอนโดยน้ำหนัก ถ้า พิจารณาดูจาก Iron-carbon Equilibrium Diagram แล้ว จะเห็นว่าเหล็กกล้า มีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ ประมาณ 0.008% - 2% โดยน้ำหนัก แต่ในทางปฏิบัติแล้วเหล็กกล้าจะ มีได้ไม่เกิน 1.7% ถ้ามีมากกว่านั้นจะ ขาดคุณสมบัติความแข็งแรงและความเหนียวไป หากยึดหลัก ตามอัตราส่วนปริมาณคาร์บอนและการใช้งานแล้ว จะสามารถแบ่งประเภทเหล็กกล้าออกได้เป็น 5 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้ 1. เหล็กกล้าคาร์บอน (Cabon Steel) เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของคาร์บอนเป็นหลักโดยจะมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนไม่เกิน 1.7% จะมีธาตุอื่นผสมอยู่ด้วย เช่น ซิลิคอน ฟอสฟอรัส กำมะถัน แมงกานีส ซึ่งธาตุเหล่านี้มีปริมาณน้อยมาก จะ ติดมากับเนื้อเหล็กตั้งแต่เริ่มการผลิตเหล็กจากสินแร่โดยกรรมวิธีการผลิตของเหล็กกล้าคาร์บอน ได้แก่ กรรมวิธี LD กรรมวิธีโธมัส กรรมวิธีเตากระทะ กรรมวิธีเบสเซเมอร์ เหล็กชนิดนี้เป็นวัสดุช่างชนิดเดียวที่มีคุณสมบัติทาง ความแข็งแรง (Strength) และความ อ่อนตัว (Ductility) ที่เปลี่ยนแปลงได้กว้างมากตามปริมาณของคาร์บอนที่มี อยู่ในเหล็ก ทำให้เหมาะ ที่จะเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสมของลักษณะงานบางครั้งที่เรียกว่า “Mild Steel” 29 นอกจากนี้ยังแยกอออกตามปริมาณคาร์บอนที่อยู่ได้ 3 ชนิด เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Steel) เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเป็นเหล็กที่มีคุณสมบัติเหนียว แต่ไม่แข็งแรงนักสามารถนำไปกลึง กัด ไส เจาะได้ง่าย นอกจากนี้ยังเป็นเหล็กที่อ่อน สามารถ รีดหรือตีเป็นแผ่น ได้ง่ายเหล็กชนิดนี้เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการความเค้นแรงดึงสูงนัก นอกจากนี้เหล็กชนิดนี้ไม่สามารถนำมาชุบ แข็งหรือชุบผิวแข็งได้ แต่ถ้าต้องการชุบแข็งต้องใช้วิธีเติมคาร์บอน ที่ผิวก่อน เพราะมีคาร์บอนน้อย เปอร์เซ็นต์ คาร์บอนไม่เกิน 0.3% กรรมวิธีการผลิต กรรมวิธีเบสเซเมอร์ การใช้งานเหล็กแผ่น หม้อน้ำ ท่อน้ำประปา เหล็กเส้นในงานก่อสร้าง เหล็กเคลือบดีบุก เช่น กระป๋ องบรรจุอาหาร เหล็กอาบสังกะสี เช่น แผ่นสังกะสีมุง หลังคา ทำตัวถังรถยนต์ ถังน้ำมัน งานย้ำหมุด ทำสกรูลวด สลักเกลียว ชิ้นส่วนเครื่องจักร โซ่ บานพับ ประตู ลักษณะของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

34 เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium Carbon Steel) เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง เป็นเหล็กกล้า ชนิดนี้มีความแข็งแรงและความเค้นแรงดึงมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่จะมีความเหนียวน้อยกว่า นอกจากนี้ ยังให้คุณภาพในการแปรรูปที่ดี กว่าและยังสามารถนำไปชุบ ผิวแข็งได้ เหมาะกับงานที่ต้องการความเค้นดึงปาน กลาง ต้องการป้องกันการสึกหรอที่ผิวหน้า และต้องการความแข็งแรง แต่มีความแข็งบ้างพอสมควร เปอร์เซ็นต์ คาร์บอน 0.30-0.45% กรรมวิธีการผลิตเบสเซเมอร์ โธมัส เตากระทะ LD การใช้งานทำส่วนเครื่องจักรกล ทำ รางรถไฟ เพลาเครื่องกล เฟือง หัวค้อน ก้านสูบ สปริง ชิ้นส่วนรถไถนา ไขควง ท่อเหล็ก น็อต สกรูที่ต้อง แข็งแรง ลักษณะชิ้นงานที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High Carbon steel) เหล็กกล้าคาร์บอนสูงเป็นเหล็กกล้า ชนิดนี้เป็นเหล็กที่มี ความแข็งแรง ความแข็งและความเค้นแรงดึงสูงเนื่องจากมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน 0.45–1.5% สามารถทำการชุบ แข็งให้มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงได้ แต่เมื่อชุบแข็งให้มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงได้ แต่เมื่อชุบแข็งแล้วจะเปราะ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความต้านทานต่อการสึกหลอ การใช้งาน ทำเครื่องมือต่าง ๆ เช่น ดอกสว่าน สกัด กรรไกร มีดคลึงใบ เลื่อยตัดเหล็ก ดอกทำเกลียว (tap) ใบมีดโกน ตะไบ แผ่นเกจ สปริงแหนบ ลูกบอลในแบริง ลูกปืน ลักษณะเครื่องมือ ดังแสดง ในรูปที่ 2.13 ดอกสว่าน สกัด ดอกทำเกลียว 2. เหล็กกล้าประสม (Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมเป็นเหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของคาร์บอนอยู่ไม่เกิน 1.7% และยังมีธาตุอื่น ๆ ผสม อยู่ในเนื้อเหล็กด้วย เช่น แมงกานิส นิกเกิล โครเมียม วาเนเดียม โมลิบดินัม โคบอลต์ ทังสเตน เป็นต้น การที่ผสม ธาตุต่าง ๆ ลงไปในเหล็กนั้นก็เพื่อปรับปรุงสมบัติหลาย ๆ ประการที่เหล็กคาร์บอน ให้คุณสมบัติเหล่านั้นอยู่ในเกณฑ์ ที่ต่ำไม่สามารถใช้งานได้ดี กรรมวิธีการผลิตเหล็กกล้าประสม สามารถผลิตได้จากเตากระทะ เตาไฟฟ้า และเตาอิน ดักชั่น จุดประสงค์ของการผสมธาตุอื่น ๆ ลงไปนั้น คือ 1. เพิ่มสมบัติในด้านชุบแข็งของเหล็ก 2. ปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิปกติ 3. เพิ่มสมบัติต้านทานการสึกในขณะใช้งานจากการเสียดสี 4. เพิ่มความเหนียวทนต่อแรงกระแทก 5. เพิ่มคุณสมบัติต้นทานการกัดกร่อน เหล็กกล้าผสมอยู่สามารถแบ่งตามปริมาณของวัสดุที่ผสมได้ 2 ประเภท คือ - เหล็กกล้าประสมสูง (High Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมสูงเป็นเหล็กกล้าที่มีธาตุอื่น ๆ ผสมอยู่ รวมแล้วมากกว่า10% เหล็กกล้าใน กลุ่มนี้จะรวมถึงเหล็กเครื่องมือประสม (Alloy Tool Steel) ด้วย ซึ่งเหล็กกล้า ชนิดนี้จะมีคุณสมบัติในด้านทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอได้ดีจึงถูกใช้งาน ในการทำ เหล็กเครื่องมือต่าง ๆ (เหล็กเครื่องมือประสม (Alloy Tool Steel) หมายถึง เหล็กที่ใช้ทำอุปกรณ์การตัดโลหะหรือการขึ้นรูปโลหะและอื่น ๆ - เหล็กกล้าประสมต่ำ (Low Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมต่ำเป็นเหล็กกล้าที่มีธาตุอื่น ๆ ผสม รวมอยู่แล้วไม่เกิน 10% เหล็กชนิดนี้จะมีโครงสร้างคล้ายคลึงกับเหล็กคาร์บอนธรรมดา (Plain Carbon Steel) และ มีคุณสมบัติอื่นเหมือนเหล็กกล้าประสมสูง 3. เหล็กกล้าประสมพิเศษ (Special Alloy Steel) เหล็กกล้าประสมพิเศษเป็นเหล็กกล้า ประสมที่ พัฒนาขึ้นมาเพื่อให้เหมาะกับงานที่จะใช้เฉพาะอย่างมีหลายประเภท เช่น เหล็กกล้าประสมทนแรงดึงสูง (High tensile strength alloy Steels) เหล็กกล้าประสมทน แรง ดึงสูงเป็นเหล็กกล้าที่มีสมบัติแตกต่างไปจากเหล็กกล้าประสมทั่ว ๆ ไป คือ เป็นเหล็กกล้าที่มีสมบัติทนแรงดึงได้สูง

35 มาก และมีความเหนียวสูง นอกจากนี้วิธีการชุบแข็งยังแตกต่างไปจากเหล็กกล้าประสม ทั่วไป มีเปอร์เซ็นต์คาร์บอน อยู่ประมาณ 0.2% โดยส่วนใหญ่ใช้กับงาน เพลาส่งกำลัง หรือ เฟือง เป็นต้น เหล็กกล้าทนการเสียดสีและรับแรงกระแทก (Wear Resistant Steel) เหล็กกล้าทนการเสียดสี และรับแรงกระแทกลักษณะ เหล็กที่มีสมบัติทนการเสียดสีสูง และรับแรงกระแทกได้เป็นอย่างดีที่นำมาใช้งานมาก คือ เหล็กกล้าประสมแมงกานีส หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เหล็กกล้าฮาดฟิลต์โดยจะมีธาตุที่ผสมอยู่ ซิลิคอน 0.4 - 1% แมงกานีส 11 - 14% แต่เหล็กที่ผ่านการผลิตออกมาใน ตอนแรกนั้นยังไม่สามารถนำไปใช้งานได้ เพราะมี ความเปราะมาก ต้องนำไปชุบที่อุณหภูมิ 1,000- 1,100 °C และจุ่มนำอย่างรวดเร็ว จะทำให้เหล็กชนิดนี้มี คุณสมบัติเหนียว เหล็กชนิดนี้ไม่เหมาะ สำหรับงานที่มีเฉพาะงานเสียดสีแต่เพียงอย่างเดียวเพราะจะไม่คุ มทุนการ ผลิตจะต้องได้รับแรงกระแทก พร้อมกันไปด้วย นอกจากนี้ไม่สามารถตัดเจาะหรือกลึงได้ง่ายต้องใช้มีดกลึงที่มีความ แข็งสูง และ ใช้ความเร็วในการตัดต่ำมาก การใช้งานส่วนใหญ่ใช้ทำ ตะแกรงเหล็ก อุปกรณ์ขุดแร่ รางรถไฟ เป็นต้น เหล็กกล้าความเร็วสูง (High – Speed Steel) (HSS) หรือ เหล็กกล้ารอบสูง เหล็กกล้า ความเร็ว สูงเป็นเหล็กกล้าที่พัฒนาขึ้นเพื่อความมุ่งหมายสำหรับงานเครื่องมือตัด กลึง กัด เจาะ ไส (Maching) ซึ่งเดิมนั้นใช้ เหล็กกล้าคาร์บอนสูง เหล็กกล้าชนิดนี้มีธาตุหลักประสมในเหล็กกล้า คือ ทังสเตน เมื่อขึ้นรูปแล้วก่อนนำไปใช้งาน จะต้องชุบแข็งก่อน ที่อุณหภูมิประมาณ 950 - 1,300 °C แล้วแต่ส่วนผสม เหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel) เหล็กกล้าไร้สนิมจะมีธาตุที่ผสมอยู่เพื่อให้เหล็กมีคุณสมบัติ ต้านทานการเป็นสนิม คือ โครเมียม และจะต้องผสมโครเมียมให้สูงพอสมควร ดังนั้น เหล็กกล้าไร้สนิมนี้ก็คือ เหล็ก ประสมสูงชนิดหนึ่ง 4. เหล็กกล้าหล่อ (Cast Steel) เหล็กกล้าหล่อ คือ เหล็กกล้าที่นำมาขึ้นรูปโดยวิธีการหล่อ ตามงาน ที่ต้องการ ซึ่งมีลักษณะ รูปร่างซับซ้อนเกินกว่าที่จะทำการตีขึ้นรูป การอัด หรือการรีด ซึ่งวิธีการหล่อนี้จะได้งานที่ ขนาด ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการ เหล็กกล้าหล่อนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าที่ผ่านการขึ้นรูปด้วย การตี หรือ การวัด จะมีส่วนที่แตกต่างกันคือ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ผ่านการหล่อจะปรากฏมีรูพรุน เล็ก ๆ ระหว่างเกรน เหล็กกล้าหล่อแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม ๆ คือ 4.1 เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ (Carbon Steel Castings) เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อเป็น เหล็กกล้า ที่มีคาร์บอนเป็นหลักเพียงอย่างเดียวโดยมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนไม่เกิน 0.6% ธาตุอื่นที่ผสมอยู่เช่น แมงกานีส 0.5 - 1% ซิลิคอน 0.2 - 0.75% กำมะถัน 0.5% เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนต่ำมีคาร์บอน ไม่เกิน 0.2% เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนปานกลาง มีคาร์บอน 0.2 - 0.5% เหล็กกล้าหล่อคาร์บอนสูง มีคาร์บอน 0.5-0.6% 4.2 เหล็กกล้าประสมหล่อ (Alloy Steel Castings) เหล็กกล้าประสมหล่อเป็นเหล็กกล้า คาร์บอนที่มีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนไม่เกิน 1.7% และธาตุอื่นผสมอยู่ด้วยเช่นแมงกานีส ซิลิคอน โครเมียม นิกเกิล วาเนเดียม โมลิบดินัม โมลิบดินัม ทังสเตน ทองแดง หรือโคบอลต์ การที่มีธาตุต่าง ๆ ประสมลงในเหล็กกล้าคาร์บอน นั้นเพื่อที่จะปรับปรุงสมบัติบางอย่าง เช่น คุณสมบัติ ชุบแข็ง สมบัติต้านทานการกัดกร่อนทั้งที่อุณหภูมิปกติและสูง สมบัติตัวนำไฟฟ้า และสมบัติเกี่ยวกับแม่เหล็ก กรรมวิธีการผลิตจะผลิตในเตากระทะ เตาไฟฟ้า และเตาอินดักชั่น ส่วนใหญ่จะนำไปใช้งาน ทำชิ้นส่วนอุปกรณ์ในงานอุตสาหกรรมเคมี เหล็กกล้าประสมหล่อ สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ เหล็กกล้าหล่อประสมต่ำ มีธาตุผสมที่สำคัญ เช่น แมงกานีส โครเมียม นิกเกิล ทังสเตน ไม่เกิน 10% เหล็กกล้าหล่อประสมสูง มีธาตุผสมที่สำคัญเกินกว่า 10% 5. เหล็กอ่อน (Wrought Iron) เหล็กอ่อนนี้เป็นเหล็กที่ผลิตจากเตาพุดเดิ้ล (Pudding Process) มี เปอร์เซ็นต์คาร์บอน ไม่เกิน 0.1% นอกจากนี้ยังมีธาตุอื่นผสมอยู่ เช่น ซิลิคอน กำมะถัน ฟอสฟอรัส แมงกานีส เป็น ต้น ผลผลิตจากเตาพุดเดิ้ล จะได้เหล็กที่มีความบริสุทธิสูงถึง ์ 99.9% เมื่อเผาให้ร้อนเหล็กอ่อนนี้จะไม่ หลอมเหลว แต่จะอ่อนเปียกตีขึ้นรูปได้ง่ายมาก นอกจากนี้ยังสามารถตีชิ้นเหล็กให้ประสานกัน ได้อีกด้วย ส่วนมากการใช้งานท่อ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องพบกับการเสื่อมสภาพโดยสนิม ข้อต่อรถไฟ โซ่ ขอเกี่ยวเรือ

36 6. เหล็กหล่อ (Cast Iron) เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่ผลิตจากเหล็กดิบสีเทา (Gray Pig Iron) ที่ได้จากเตาสูง (Blast Furnace) มาหลอมหรือถลุงใหม่ในเตาคิวโปลา เตาแอร์เฟอร์เนซ หรือเตาไฟฟ้า ถ้าพิจารณาดูจาก Ironcarbon Equilibrium Diagram แล้วจะเห็นว่าเหล็กหล่อมีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2% - 6.67% ส่วนเหล็กกล้ามีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.008%-2% เท่านั้น แต่ทางปฏิบัติแล้ว เหล็กหล่อจะมี ปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2.5% - 4% ถ้ามีมากกว่านั้นจะขาดสมบัติความความเหนียว (Ductility) จะ เปราะและแตกหักง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติ การแบ่งประเภทของเหล็กหล่อ เหล็กหล่อสามารถแบ่งตามลักษณะของโครงสร้างการรวมตัวของ คาร์บอนเป็นหลักได้6 ประเภท คือ 1. เหล็กหล่อสีขาว (White Cast Iron) 2. เหล็กหล่อสีเทาหรือสีดำ(Gray Cast Iron) 3. เหล็กหล่อกราไฟต์กลม (Spheroidal Graphite Cast Iron or Nodular Cast Iron ) 4. เหล็กหล่อ CGI (Compacted graphite) 5. เหล็กหล่ออบเหนียว (malleable Cast Irons) หรือเหล็กหล่อเหนียว (GT) 6. เหล็กหล่อผสมหรือเหล็กหล่อพิเศษ (Alloy and Special Cast Iron) เหล็กหล่อผสมหรือเหล็กหล่อพิเศษเป็นเหล็กหล่อที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีสมบัติตามที่ต้องการ เหล็กหล่อชนิดนี้มีอยู่หลายประเภทขึ้นอยู่กับสารหรือโลหะที่ผสมในเนื้อเหล็กหล่อ แบ่งออกตามการใช้งานได้ 3 ประเภท คือ 1. เหล็กหล่อผสมทนการเสียดสี (Alloy and Special Cast Iron) เหล็กหล่อผสมทนการ เสียดสี เป็นเหล็กหล่อที่มีความแข็งสูงโดยผสมโลหะโครเมียมนิกเกิล และโมลิบดินัม ส่วนใหญ่จะมีลักษณะของรอยแตก เป็นสีขาวคล้ายกับเหล็กหล่อสีขาว 2. เหล็กหล่อผสมทนต่อความร้อน (Heat Resistance Cast Iron) มีสมบัติเด่นคือ มีความ แข็งแรงได้ที่อุณหภูมิสูง โดยไม่เกิดการแตกหักหรือเปลี่ยนแปลงรูปทรง มีความต้านทานต่อ การเกิดออกซิเดชัน แม้จะอยู่ในสภาพที่สัมผัสกับแก๊สร้อน มีความต้านทานต่อการเกิดอาการพองตัว (Growth) และมีโครงสร้างที่คง สภาพไม่เปลี่ยนแปลงในช่วงของอุณหภูมิที่ใช้งานซึ่งจะสูงกว่า 600 °C 3. เหล็กหล่อผสมทนต่อการกัดกร่อน (Corrosion Resistant Iron) เหล็กหล่อทนการ กัดกร่อน เป็นเหล็กหล่อที่มีธาตุผสมในอัตราสูงมักใช้ในงานวิศวกรรมที่เกี่ยวกับน้ำทะเล งานอุตสาหกรรมเคมี- เปอร์เซ็นต์ คาร์บอน 2 - 3.5% - ธาตุที่ผสมอยู่ นิกเกิล 13.5 - 36%, ทองแดง 5.5 - 7.5%, โครเมียม 1.8 - 6% - การ ใช้งาน ผลิตปั๊ม ท่อ ข้อต่อต่าง ๆ ลักษณะชิ้นงานที่ผลิตจากเหล็กหล่อ 5.3 การสรุป 8. ครูผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุป ความหมายของโลหะเหล็ก วิธีการผลิตเหล็กได้ ชนิดของแร่เหล็ก แหล่งกำเนิดแร่ที่สำคัญ ชนิดของเหล็กกล้า 9. ให้ผู้เรียนทำแบบฝึกหัดท้ายหน่วย

37 5.4 การวัดและประเมินผล 1. ทดสอบก่อนหลังเรียน- 2. สังเกตพฤติกรรมการแสดงและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น การให้ความร่วมมือในการปฏิบัติงาน ความ กระตือรือร้น การปฏิบัติงานด้วยความรอบความรับผิดชอบ ทำงานสะอาด มีความคิดหลากหลายในการแก้ปัญหา โดยใช้แบบประเมินพฤติกรรมรายบุคคล 3. ตรวจใบงาน 4. ตรวจแบบฝึกหัด โดยใช้ใบเฉลยแบบฝึกหัด 6. สื่อการเรียนรู้แหล่งการเรียนรู้ 1. หนังสือเรียนวิชา วัสดุช่างเชื่อม 2. กิจกรรมการเรียนรู้ 3. สื่ออิเล็กทรอนิกส์ สื่อ Youtube และสื่อ PowerPoint 7.เอกสารประกอบการจัดการเรียนรู้ (ใบความรู้ ใบงาน ใบมอบหมายหมายงาน ฯลฯ) ให้นักเรียนศึกษาความรู้เกี่ยวกับแหล่งแร่เหล็กที่มีอญยู่บนโลกจากอินเทอร์เน็ต 8. การบูรณาการความสัมพันธ์กับวิชาอื่น/ - 9. การวัดและประเมินผล วิธีวัดผล 1. ตรวจกิจกรรมระหว่างเรียน 2. สังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล 3. ตรวจแบบประเมินผลการเรียนรู้ 4. ตรวจใบงาน เครื่องมือวัดผล 1. แบบตรวจกิจกรรมระหว่างเรียน 2. แบบสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล 3. แบบประเมินผลการเรียนรู้ 4. ใบงาน เกณฑ์การประเมินผล 1. แบบตรวจสอบกิจกรรมระหว่างเรียนเกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50% ขึ้นไป 2. แบบสังเกตพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล เกณฑ์ผ่าน ต้องไม่มีช่องปรับปรุง 3. แบบประเมินผลการเรียนรู้เกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50% ขึ้นไป 4. แบบประเมินใบงาน เกณฑ์ผ่าน ทำถูกต้อง 50%

38 บันทึกผลหลังการจัดการเรียนรู้ (Record The Results After Teaching) วิชา(Subject) วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา(Subject Code) 20103 - 2111 . หน่วยกิต(Credits) 2 ชั่วโมงสอน(Hour) 4 . หน่วยที่(Unit)……...……….ชื่อหน่วย(Unit Name)................................……….......................................... เรื่อง(Topic)………………..........................................................................…....................... ...................... ครูผู้สอน(Teacher) แผนกวิชา(Department) ช่างเชื่อมโลหะ . วันที่สอน(Day/Mounth/Year)………………………… ……กลุ่มผู้เรียน(Class)…………………….....…………….. 1. ข้อสรุปหลังการจัดการเรียนรู้ (Conclusion after Teaching) ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 2. ปัญหาอุปสรรคที่พบ (Problem and Obstacle) ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 3. แนวทางการแก้ปัญหา (Solutions to Problems and Obstacles) ............................................................................................................................. ....................................................... .................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... ลงชื่อ (Sign Name).............................................. ลงชื่อ (Sign Name).................................................... ( นางสาวสุทธิชา ชื่นชมน้อย ) (จ.ส.อ.จิรพันธ์ วงศ์อนุสรณ์) …..……./…………../……….... …..……./…………../……….... ผู้สอน (Teacher) หัวหน้าแผนก (Chief of Department) ลงชื่อ (Sign Name).............................................. ลงชื่อ (Sign Name)..................................................... (นายสมพร แจ้งแสง) (นายธำรงค์ สว่างเดือน) …..……./…………../……….... …..……./…………../……….... รองผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการ ผู้อำนวยการวิทยาลัย (Assistant Director of Academic) (Director) สัปดาห์ที่................. (Week)

39 แผนการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นสมรรถนะ หน่วยที่ 3 ชื่อวิชา วัสดุช่างเชื่อม รหัสวิชา 20103 - 2111 ชื่อหน่วย โลหะนอกกลุ่มเหล็ก สอนครั้งที่ 5-6 ชั่วโมงรวม 12 คาบ ชื่อเรื่อง โลหะนอกกลุ่มเหล็ก จำนวนชั่วโมง 2 คาบ 1. สาระสำคัญ โลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมนอกจากจะเป็นโลหะที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนผสมหลักแล้ว จะมีโลหะชนิดอื่น ที่ใช้ ในอุตสาหกรรมอีกหลากหลายชนิดที่มีธาตุอื่นผสมอยู่เป็นธาตุหลัก ซึ่งเรามักนิยม เรียกกันว่าโลหะนอกกลุ่มเหล็ก การแบ่งชนิดตามความหนาแน่นของโลหะ โดยทั่วไปจะแบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่ โลหะหนัก และโลหะเบา ซึ่งโลหะที่มี ความหนาแน่นมากกว่า 4 กก./ดม.3 จะจัดให้เป็นโลหะหนัก เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี เป็นต้น 2. สมรรถนะประจำหน่วย แสดงความรู้เกี่ยวกับโลหะที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมอ 3. จุดประสงค์การเรียนรู้ 3.1 ด้านความรู้ 1. โลหะหนัก 2. โลหะเบา 3.2 ด้านทักษะ 6. บอกความหมาย ชนิด และคุณสมบัติของโลหะหนักได้ 7. บอกความหมาย ชนิด และคุณสมบัติของโลหะเบาได้ 3.3 คุณลักษณะที่พึงประสงค์ 1 การบูรณาการกับหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง 5.1.1 ความมีเหตุผล นักศึกษาสามารถตอบคำถามครูอย่างมีเหตุผล 5.1.2 ความพอประมาณ นักศึกษาทำงานส่งตรงตามเวลาที่อาจารย์กำหนด 5.1.3 การมีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี นักศึกษามีความละเอียดรอบคอบในการทำงาน มีการตรวจทาน หลังจากทำงานเสร็จแล้ว 5.1.4 เงื่อนไขความรู้ นักศึกษามีความรอบรู้ และสามารถนำความรู้

40 มาปรับใช้ได้ 5.1.5 เงื่อนไขคุณธรรม นักศึกษาปฏิบัติงานด้วยความซื่อสัตย์ไม่ลอกการบ้าน ทำงานด้วยตนเอง 4. เนื้อหาสาระการเรียนรู้ 1. โลหะหนัก 2. โลหะเบา 7.1การนำเข้าสู่บทเรียน 8. ครูซักถามทบทวนในเรื่องเหล็กกล้าที่เรียนมา 5.2 การเรียนรู้ 1. ครูให้ความรู้เกี่ยวกับโลหะหนัก โลหะหนัก (Heavy Metal) ที่เป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็ก หมายถึง โลหะที่มีความหนาแน่น มากกว่า 4 กก./ดม.3 โลหะหนักที่ใช้งานกัน มากและรู้จักทั่วไป เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี ดีบุก เป็นต้น ทองแดง (Copper : Cu) - ความหนาแน่น 8.93 กก./ดม.3 - จุดหลอมเหลวประมาณ 1,085 ํC (ทองแดงยิ่งบริสุทธิ์มากจะหลอมเหลวยาก เพราะ ถ่ายเทความร้อน ได้ดี) - ความเค้นแรงดึงสูงสุด 20-36 กก./มม.2 (ถ้าเป็นเส้นเล็ก ๆ อาจจะมีค่าความเค้นแรงดึง สูงสุด 60 กก./ มม.2 ) สินแร่ทองแดงเกิดขึ้นในธรรมชาติที่สำคัญ คือ สินแร่ทองแดงไพไรต์ ซึ่งเกิดปนอยู่กับเหล็ก สินแร่ทองแดง ออกไซด์ สินแร่ทองแดงดำ และสินแร่ทองแดงคาร์บอเนต กระบวนการถลุงทองแดง มี 2 วิธี คือ 1. กรรมวิธีแห้ง กรรมวิธีนี้ทองแดงจะถูกถลุงเพื่อทำการแยกกำมะถันออกจากสินแร่ และก้อน ทองแดง โดยการคั่วให้แร่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน จะได้ทองแดงออกไซด์จากเตาพ่นลม เมื่อเผา หลาย ๆ ครั้ง จะได้ทองแดงที่บริสุทธิ์ ลักษณะการผลิตดังแสดงในรูป