แผนการสอนวิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม 20100 - 1002

1

แผนการสอน/การจดั การเรียนร้แู บบมุง่ เนน้ สมรรถนะอาชพี
และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง

รหัสวิชา 20100 - 1002 วิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม
หลักสูตร ประกาศนยี บัตรวิชาชีพ ปี พ.ศ.2562
ประเภทวชิ า อุตสาหกรรม

จดั ทำโดย

นางสาวพชิ ญาภา อิ่มรักษา
ตำแหน่ง ครผู ู้สอน

แผนกวิชา ชา่ งเช่อื มโลหะ

ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศกึ ษา 2563
ฝ่ายวชิ าการ วทิ ยาลยั เทคนคิ สวา่ งแดนดิน
สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา

2

แบบคำขออนุมัตใิ ชแ้ ผนการสอน
แผนการจัดการเรียนรูม้ ่งุ เน้นสมรรถนะ
รายวชิ า วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม รหัส 20100 - 1002

ลงช่ือ.....................................................
(นางสาวพิชญาภา อมิ่ รักษา)
ตำแหน่ง ครูพิเศษสอน
ผจู้ ัดทำ

ความเห็นหวั หนา้ แผนกวิชาชา่ งเชื่อมโลหะ ความเหน็ หวั หน้างานพฒั นาหลกั สตู รฯ

ลงชอ่ื ............................................... ลงช่อื ...............................................
(นายปราโมทย์ อทุ ยั วฒั น์) (นายคุมดวง พรมอนิ ทร์)

ตำแหนง่ หวั หน้าแผนกวชิ าชา่ งเชื่อมโลหะ หวั หนา้ งานพฒั นาหลักสูตรฯ

ความเหน็ รองผู้อำนวยการฝ่ายวชิ าการ

ลงชือ่ ……………………………………...
(นายทนิ กร พรหมอนิ ทร์)
รองผู้อำนวยการฝา่ ยวิชาการ

ความเห็นผูอ้ ำนวยการวทิ ยาลัยเทคนคิ สวา่ งแดนดิน

ลงชอื่ ............................................
(นางวรรณภา พ่วงกลุ )

ผู้อำนวยการวิทยาลยั เทคนิคสว่างแดนดนิ

ก

ก

คำนำ

แผนการสอนรายวิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม รหัส 20100 – 1003 ในรายวิชาน้จี ะมี
เน้ือหาการเรียนการสอนประกอบไปด้วย ลักษณะรายวชิ า การแบง่ หน่วยการเรียนรแู้ ละบทเรยี น
หัวข้อ จุดประสงค์การสอน การประเมนิ รายวชิ า กำหนดการสอน แบบทดสอบกอ่ นเรียนและ
แบบทดสอบหลงั เรยี น ใบความรู้ แผน่ ใส แบบฝึกหัด ใบงาน แบบสังเกตพฤติกรรมการทำงาน
เป็นกลุ่ม แบบสังเกตรายงานกล่มุ แบบประเมนิ คุณธรรมจริยธรรม ค่านิยมและลักษณะอันพึง
ประสงค์ บันทกึ หลงั การสอน ซึง่ เนื้อหาทัง้ หมดนี้ไดจ้ ดั ทำขึน้ เพอ่ื ใชใ้ นการสอนประจำภาคเรียนที่
1 /2563

ซ่ึงเนอื้ หาภายในแผนการสอนประกอบด้วย 7 หน่วย ดังน้ี วัสดุในงานอตุ สาหกรรม
กรรมวิธกี ารผลติ เหล็ก โลหะนอกจำพวกเหลก็ เชอื้ เพลงิ วัสดุหล่อลนื่ และวสั ดุหลอ่ เย็น วัสดุ
กอ่ สรา้ ง วสั ดุสงั เคราะห์ วัสดุงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์ การกัดกรอ่ นและการปอ้ งกนั การ
ตรวจสอบวัสดเุ บอื้ งตน้ นอกจากน้ีท้ายหนว่ ยยงั มีแบบประเมินผลการเรียนรู้เพื่อทบทวนความรู้
ความเข้าใจและมใี บงานประกอบไวใ้ ห้นักเรยี น นกั ศกึ ษาไดฝ้ กึ ปฏบิ ัติด้วย

ดงั นน้ั ผู้จัดทำแผนการสอนหวงั เปน็ อย่างยงิ่ ว่าแผนการสอนเล่มน้ีจะสามารถให้ความรแู้ ละ
เกิดประโยชนแ์ กน่ กั เรยี น นกั ศกึ ษา คณะครูผ้สู อนตลอดจนผู้สนใจศึกษา หากมีขอ้ ผดิ พลาด
ประการใดผูจ้ ดั ทำขอนอ้ มรับคำตชิ มเพอื่ เปน็ ประโยชนใ์ นการปรับปรงุ แก้ไข

ลงชือ่ ...................................................
(นางสาวพิชญาภา อิ่มรกั ษา)

สารบญั ข

คำนำ ข
สารบัญ
ลักษณะรายวิชา หนา้
ตารางวเิ คราะห์สมรรถนะการเรยี นรู้
ตารางวเิ คราะห์หลกั สูตร ก
ตารางวเิ คราะหส์ มรรถนะรายวิชาโดยบูรณาการหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง ข
โครงการสอนหรอื โครงการจัดการเรียนรู้ ค
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 วัสดใุ นงานอุตสาหกรรม ง
แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 2 กรรมวิธกี ารผลติ เหล็ก จ
แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 3 โลหะนอกจำพวกเหล็ก ฉ
แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 4 เช้ือเพลิง วัสดุหล่อล่นื และวสั ดุหล่อเยน็ ช
แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 5 วัสดุก่อสร้าง 1 - 17
แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 6 วัสดุสังเคราะห์ 18 - 36
แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 7 วัสดงุ านไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนกิ ส์ 37 - 52
แผนการจัดการเรียนร้ทู ่ี 8 การกัดกร่อนและการปอ้ งกนั 53 - 72
แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 9 การตรวจสอบวสั ดเุ บ้ืองตน้ 73 - 90
91 - 108
109 - 129
130 - 145
146 - 160

ค

ค

ลักษณะรายวชิ า

รหัสวิชา 20100 - 1002 ช่อื วิชา วสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม

จำนวนหน่วยกิต 2 หนว่ ยกิต จำนวนชวั่ โมงตอ่ สปั ดาห์ 2 ช่ัวโมง รวม 36 ช่ัวโมงต่อภาคเรียน

จุดประสงคร์ ายวิชา

1. รู้และเขา้ ใจเกย่ี วกับหลักการพ้ืนฐานในการจำแนก ชนดิ คณุ ลกั ษณะ สมบตั ิ มาตรฐานการใชง้ านของ
วสั ดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม

2. สามารถเลอื กวสั ดอุ ุตสาหกรรมมาใชแ้ ละการจัดเกบ็ ได้ตรงตามมาตรฐาน
3. มีเจตคติและตระหนักเห็นคุณค่าของวสั ดุ และนำมาใชใ้ หเ้ กิดประโยชน์สูงสดุ

สมรรถนะรายวิชา

1. แสดงความร้เู กย่ี วกับหลักการพน้ื ฐานในการจำแนก ชนิด คณุ ลักษณะ สมบัติ มาตรฐานการใชง้ าน
ของวัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม

2. เลอื กใช้วัสดุอตุ สาหกรรมได้ตรงตามลักษณะงาน

คำอธบิ ายรายวิชา

ศึกษาเก่ยี วกับคณุ ลักษณะ ชนดิ มาตรฐาน กรรมวธิ ีการผลติ การใชง้ าน การจดั เกบ็ การเลือก วสั ดุ
ในงานอตุ สาหกรรมประกอบดว้ ย โลหะ อโลหะ โลหะผสม อทิ ธิพลของธาตทุ ี่มตี ่อโลหะผสม วัสดเุ ช้ือเพลิง
และสารหลอ่ ล่นื วัสดุหลอ่ เย็น วสั ดุก่อสรา้ ง วสั ดุสงั เคราะห์ วสั ดุงานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ การกดั กรอ่ น
และการป้องกัน หลักการตรวจสอบวสั ดุเบื้องตน้

ง

ง

ตารางวิเคราะหส์ มรรถนะการเรียนรู้

รหสั วชิ า 20100 - 1002 ช่ือวิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม

จำนวนหน่วยกิต 2 หนว่ ยกิต จำนวนชวั่ โมงต่อสปั ดาห์ 2 ชั่วโมง รวม 36 ชั่วโมงตอ่ ภาคเรยี น

หน่วยการสอน สมรรถนะการเรยี นรู้

หนว่ ยการสอนท่ี 1 1. ด้านความรู้

ชอ่ื หน่วยการสอน วสั ดุในงานอตุ สาหกรรม 1.1 บอกความหมายของวัสดุในงานอตุ สาหกรรม

แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหน่วยท่ี 1 ไดอ้ ย่างถกู ต้อง

1.1 บทนำ 1.2 บอกประเภทของวัสดุอตุ สาหกรรมได้

1.2 ความหมายของวสั ดุอุตสาหกรรม 1.3 อธิบายความหมายของโลหะและคุณสมบตั ิ

1.3 ประเภทของวสั ดุอุตสาหกรรม ของโลหะได้

1.4 โลหะและคณุ สมบัติของโลหะ 2. ดา้ นทักษะหรือการประยกุ ต์ใช้

1.5 โลหะจำพวกเหลก็ 2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของโลหะได้

1.6 สรปุ สาระสำคัญ 2.2 มีทักษะในการเขียนผังมโนทัศนเ์ รอื่ ง วสั ดใุ น

แบบฝึกหดั หนว่ ยท่ี 1 งานอุตสาหกรรมได้

แบบทดสอบหลังเรยี นหน่วยท่ี 1 3. ดา้ นคณุ ธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะที่พงึ

ประสงค์และบูรณาการตามหลักปรชั ญาเศรษฐกิจ

พอเพียง

3.1 ตรงตอ่ เวลา มวี นิ ัย มีความรับผิดชอบ ละเอยี ด

รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มคี วามซ่ือสตั ย์ มีเหตุผล

ประหยัด และปฏบิ ตั ิตนในแนวทางท่ดี ี

หนว่ ยการสอนที่ 2 1. ด้านความรู้

ช่ือหน่วยการสอน กรรมวธิ กี ารผลิตเหล็ก 1.1 บอกกรรมวิธกี ารผลติ เหล็กดิบได้

แบบทดสอบก่อนเรียนหนว่ ยท่ี 2 1.2 บอกกรรมวธิ กี ารผลิตเหล็กหล่อได้

2.1 บทนำ 1.3 บอกกรรมวธิ กี ารผลิตเหลก็ กล้าได้

2.2 กรรมวธิ ีการผลติ เหลก็ ดบิ 2. ด้านทกั ษะหรือการประยกุ ต์ใช้

2.3 กรรมวธิ ีการผลติ เหล็กกลา้ 2.1 ทดลองจำแนกบัตรภาพของเหลก็ ดบิ

2.4 กรรมวิธีการผลติ เหลก็ หล่อ เหลก็ หลอ่ และเหล็กกลา้ ได้

2.5 สรปุ สารถสำคญั 2.2 มีทกั ษะในการเขยี นผังมโนทัศนเ์ ร่ือง กรรมวธิ ี

แบบฝกึ หัดหนว่ ยที่ 2 การผลิตเหล็กได้

แบบทดสอบหลังเรียนหนว่ ยท่ี 2 3. ดา้ นคณุ ธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะท่ีพงึ

ประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลกั ปรัชญาเศรษฐกจิ

พอเพยี ง

จ

หน่วยการสอนที่ 3 3.1 ตรงต่อเวลา มวี ินยั มีความรับผดิ ชอบ ละเอียด
ชือ่ หน่วยการสอน โลหะนอกจำพวกเหล็ก รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มคี วามซ่ือสตั ย์ มเี หตผุ ล
แบบทดสอบก่อนเรยี นหน่วยท่ี 3 ประหยัด และปฏบิ ัตติ นในแนวทางที่ดี
3.1 โลหะนอกจำพวกเหล็ก 1. ด้านความรู้
3.2 โลหะหนัก 1.1 อธบิ ายความหมายของโลหะนอกจำพวกเหล็ก
3.3 โลหะเบา โลหะหนกั โลหะเบา โลหะผสมและโลหะซนิ เตอร์
3.4 โลหะผสม ได้
3.5 โลหะซนิ เตอร์ 1.2 บอกชนดิ และประเภทของโลหะนอกจำพวก
3.6 สรุปสาระสำคัญ เหลก็ โลหะหนกั โลหะเบา โลหะผสมและโลหะ
แบบฝึกหดั หน่วยที่ 3 ซินเตอร์ได้
แบบทดสอบหลงั เรยี นหนว่ ยท่ี 3 2. ดา้ นทกั ษะหรือการประยุกต์ใช้
2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพชนิดของโลหะนอก
หน่วยการสอนท่ี 4 จำพวกเหลก็ โลหะหนกั โลหะเบา โลหะผสมและ
ชอ่ื หน่วยการสอน เชือ้ เพลงิ วสั ดุหลอ่ ลน่ื และ โลหะซินเตอร์ได้
วัสดหุ ล่อเยน็ 2.2 มที ักษะในการเขยี นผงั มโนทศั น์เร่ือง โลหะ
แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหนว่ ยที่ 4 นอกจำพวกเหล็ก โลหะหนัก โลหะเบา โลหะ
4.1 บทนำ ผสมและโลหะซนิ เตอร์ได้
4.2 ความหมายของเชื้อเพลิง 3. ดา้ นคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคณุ ลักษณะท่ีพึง
4.3 ประเภทของเชื้อเพลงิ ประสงค์และบรู ณาการตามหลักปรชั ญาเศรษฐกิจ
4.4 เช้ือเพลิงแข็ง พอเพยี ง
4.5 เช้ือเพลิงเหลว 3.1 ตรงตอ่ เวลา มวี นิ ัย มคี วามรบั ผิดชอบ ละเอียด
4.6 เช้อื เพลิงก๊าซหรือแก๊ส รอบคอบ สนใจใฝ่รู้ มีความซ่ือสตั ย์ มเี หตุผล
4.7 วสั ดุหล่อลืน่ ประหยัด และปฏบิ ัตติ นในแนวทางท่ดี ี
1. ดา้ นความรู้
1.1 บอกความหมายของเช้ือเพลิง วสั ดุหล่อลื่น
และวสั ดุหล่อเยน็ ได้
1.2 บอกประเภทของเช้ือเพลิง วสั ดุหล่อล่ืนและ
วสั ดุหลอ่ เยน็ ได้
2. ด้านทักษะหรือการประยุกต์ใช้
2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของเช้อื เพลิง
วัสดุหล่อล่นื และวสั ดุหล่อเย็นได้
2.2 มที กั ษะในการเขียนผังมโนทัศนเ์ รอ่ื ง
เชอ้ื เพลงิ วสั ดุหลอ่ ลน่ื และวัสดุหล่อเย็นได้

4.8 วสั ดุหล่อเย็น ฉ
4.9 สรุปสาระสำคญั
แบบฝึกหัดหนว่ ยท่ี 4 3. ดา้ นคณุ ธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะท่ีพงึ
แบบทดสอบหลังเรยี นหนว่ ยท่ี 4 ประสงคแ์ ละบูรณาการตามหลกั ปรชั ญาเศรษฐกิจ
พอเพยี ง
หน่วยการสอนที่ 5 3.1 ตรงตอ่ เวลา มีวินัย มคี วามรับผดิ ชอบ ละเอยี ด
ชอ่ื หน่วยการสอน วสั ดุก่อสร้าง รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มีความซื่อสัตย์ มเี หตุผล
แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยท่ี 5 ประหยดั และปฏบิ ตั ติ นในแนวทางทดี่ ี
5.1 บทนำ
5.2 ไม้ 1. ดา้ นความรู้
5.3 ไม้อัด 1.1 อธบิ ายความหมายของไม้ ไม้อัด อิฐ หิน ทราย
5.4 อิฐ ปูนซีเมนต์ ปนู ขาว คอนกรีตได้
5.5 หนิ 1.2 สามารถเลอื กใชว้ สั ดกุ ่อสร้างไดต้ ามลกั ษณะ
5.6 ทราย งานได้
5.7 ปูนซีเมนต์
5.8 ปนู ขาว 2. ดา้ นทักษะหรือการประยุกต์ใช้
5.9 คอนกรตี 2.1 มที กั ษะในการเขียนผังมโนทัศน์เรื่อง วัสดุ
5.10 สรุปสาระสำคญั กอ่ สร้างได้
แบบฝึกหดั หนว่ ยท่ี 5
แบบทดสอบหลังเรียนหน่วยที่ 5 3. ดา้ นคุณธรรม/ จรยิ ธรรม/ และคณุ ลักษณะท่ีพึง
หนว่ ยการสอนท่ี 6 ประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลักปรัชญาเศรษฐกจิ
ช่ือหน่วยการสอน วัสดสุ งั เคราะห์ พอเพยี ง
แบบทดสอบกอ่ นเรียนหน่วยท่ี 6 3.1 ตรงตอ่ เวลา มีวนิ ยั มีความรับผดิ ชอบ ละเอียด
6.1 ความหมายของวัสดุสังเคราะห์ รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มคี วามซ่ือสัตย์ มีเหตุผล
6.2 ชนดิ ของวสั ดุสังเคราะห์ ประหยดั และปฏิบตั ติ นในแนวทางทด่ี ี
6.3 พลาสติก
6.4 ยาง 1. ดา้ นความรู้
6.5 วสั ดุประสาน 1.1 อธิบายความหมายของวัสดุสังเคราะห์ได้
6.6 แก้ว ถูกต้อง
6.7 เซรามกิ 1.2 บอกชนิดของวสั ดสุ งั เคราะห์ได้
6.8 สี
6.9 สรปุ สาระสำคญั 2. ดา้ นทักษะหรือการประยุกต์ใช้
แบบบฝึกหัดหน่วยที่ 6 2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของวสั ดุ
สงั เคราะห์ไดอ้ ยา่ งถูกต้อง
2.2 มีทักษะในการเขยี นผังมโนภาพเร่อื ง วัสดุ
สงั เคราะห์ได้

3.ดา้ นคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะท่ีพงึ
ประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ
พอเพียง

ช

แบบทดสอบหลังเรียนหน่วยท่ี 6 3.1 ตรงตอ่ เวลา มวี ินยั มีความรบั ผดิ ชอบ ละเอียด
รอบคอบ สนใจใฝ่รู้ มีความซ่ือสัตย์ มเี หตผุ ล
หนว่ ยการสอนที่ 7 ประหยดั และปฏบิ ัตติ นในแนวทางทด่ี ี
ช่อื หน่วยการสอน วสั ดงุ านไฟฟา้ และ 1.ด้านความรู้
อิเลก็ ทรอนิกส์ 1.1 อธิบายความหมายของวัสดุไฟฟา้ และ
แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหน่วยที่ 7 อเิ ลก็ ทรอนิกส์ได้
7.1 บทนำ 1.2 สามารถเลอื กใชว้ สั ดไุ ฟฟ้าละวัสดุ
7.2 ความหมายของวัสดุไฟฟ้า อเิ ลก็ ทรอนิกส์ไดต้ รงตามลักษณะงานได้
7.3 วัสดุตัวนำ 2. ดา้ นทักษะหรอื การประยุกตใ์ ช้
7.4 วัสดุฉนวนไฟฟ้า 2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของวัสดุไฟฟ้า
7.5 วสั ดุก่งึ ตัวนำ และวสั ดุอิเลก็ ทรอนิกส์ได้
7.6 วัสดุแมเ่ หลก็ 2.2 มีทักษะในการเขยี นผงั มโนภาพเร่อื งวสั ดุไฟฟา้
7.7 วสั ดสุ วติ ส์ไฟฟา้ และวัสดุอเิ ล็กทรอนิกสไ์ ด้
7.8 วสั ดอุ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 3.ดา้ นคณุ ธรรม/ จรยิ ธรรม/ และคณุ ลักษณะทพี่ งึ
7.9 สรุปสาระสำคัญ ประสงค์และบรู ณาการตามหลกั ปรชั ญาเศรษฐกิจ
แบบฝึกหัดหน่วยท่ี 7 พอเพยี ง
แบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยที่ 7 3.1 ตรงต่อเวลา มวี ินัย มีความรับผิดชอบ ละเอียด
รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มคี วามซื่อสัตย์ มีเหตผุ ล
หนว่ ยการสอนท่ี 8 ประหยัด และปฏิบัตติ นในแนวทางทดี่ ี
ช่ือหน่วยการสอน การกัดกร่อนและการปอ้ งกัน 1.ด้านความรู้
แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหน่วยที่ 8 1.1 อธิบายความหมายของการกัดกร่อนไดถ้ ูกต้อง
8.1 บทนำ 1.2 บอกสาเหตขุ องการกดั กรอ่ นได้
8.2 ความหมายของการกัดกรอ่ น 1.3 บอกวิธีการป้องกันของการกดั กร่อนได้
8.3 สาเหตุของการกัดกร่อน 2. ดา้ นทักษะหรือการประยุกตใ์ ช้
8.4 ประเภทของการกดั กร่อน 2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของการกัด
8.5 การป้องกันการกัดกรอ่ น กร่อนได้
8.6 สรุปสาระสำคัญ 2.2 มที กั ษะในการเขยี นผังมโนภาพเรื่องการกัด
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 8 กรอ่ นและการป้องกัน
แบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยท่ี 8 3.ดา้ นคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคุณลักษณะท่ีพงึ
ประสงค์และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาเศรษฐกิจ
พอเพียง
3.1 ตรงตอ่ เวลา มวี ินัย มีความรบั ผดิ ชอบ ละเอยี ด
รอบคอบ สนใจใฝ่รู้ มีความซ่ือสตั ย์ มีเหตผุ ล
ประหยัด และปฏบิ ตั ิตนในแนวทางท่ีดี

ซ

หนว่ ยการสอนท่ี 9 1.ดา้ นความรู้
ช่อื หน่วยการสอน การตรวจสอบวสั ดเุ บอ้ื งต้น 1.1 อธิบายคุณสมบตั ิของวสั ดไุ ด้อยา่ งถูกต้อง
แบบทดสอบก่อนเรียนหนว่ ยที่ 9 1.2 บอกการทดสอบวสั ดุได้
9.1 บทนำ
9.2 คุณสมบตั ิของวสั ดุ 2. ดา้ นทกั ษะหรือการประยุกต์ใช้
9.3 การทดสอบวัสดุ 2.1 ทดลองจำแนกบัตรภาพการทดสอบวัสดุได้
9.4 สรปุ สาระสำคัญ 2.2 มีทกั ษะในการเขียนผังมโนทัศนเ์ รอื่ ง การ
แบบฝึกหดั หนว่ ยท่ี 9 ตรวจสอบวสั ดเุ บอ้ื งต้น
แบบทดสอบหลังเรยี นหน่วยที่ 9
3.ด้านคณุ ธรรม/ จรยิ ธรรม/ และคณุ ลักษณะท่พี ึง
ประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลักปรัชญาเศรษฐกจิ
พอเพยี ง

3.1 ตรงต่อเวลา มีวินยั มีความรับผิดชอบ ละเอยี ด
รอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มีความซ่ือสตั ย์ มเี หตผุ ล
ประหยัด และปฏบิ ัติตนในแนวทางทด่ี ี

ฌ

จ

ตารางวเิ คราะหห์ ลกั สตู ร

จำนวน รหสั วชิ า 20100 - 1002 วชิ า วสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม
การเรยี นรู้ 2 หนว่ ยกติ ชั้น ปวช. สาขาวชิ า/กลุม่ วิชา ชา่ งไฟฟ้ากำลงั ห้อง 1/5,6

พฤติกรรม ดา้ นพทุ ธพิ ิสยั

ช่ือหน่วยการสอน/การเรียนรู้ ความรู้ (5)
ความ ้ขาใจ(5)
นำไปใ ้ช(5)
ิวเคราะ ์ห(5)
ัสงเคราะห์(5)
ประเ ิมนค่า(5)
้ดานทักษะ ิพ ัสย(5)
ด้าน ิจตพิ ัสย(5)
รวม(40)
ลำ ัดบความสำคัญ
จำนวน ่ัชวโมง

หนว่ ยท่ี 1 วสั ดุในงานอตุ สาหกรรม 4 3 4 3 3 5 5 5 32 2

หน่วยที่ 2 กรรมวธิ กี ารผลติ เหลก็ 4 4 2 2 2 4 4 5 27 4

หน่วยที่ 3 โลหะนอกจำพวกเหลก็ 5 4 3 3 2 4 4 5 30 3

หน่วยที่ 4 เชื้อเพลงิ วสั ดุหล่อลน่ื และวัสดุ 4 3 2 2 3 4 4 5 27 5

หลอ่ เย็น

หน่วยที่ 5 วัสดกุ อ่ สร้าง 5 3 3 2 2 3 4 4 26 6

หน่วยท่ี 6 วสั ดุสังเคราะห์ 3 2 4 3 3 2 4 4 25 7

หนว่ ยที่ 7 วสั ดุไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์ 4 3 3 2 2 4 4 3 22 9

หนว่ ยที่ 8 การกัดกร่อน และการป้องกนั 4 3 2 3 2 3 3 4 24 8

หนว่ ยท่ี 9 การตรวจสอบวัสดุเบ้ืองต้น 5 4 5 3 4 4 4 5 34 1

รวมคะแนน
ลำดบั ความสำคญั

คำอธิบาย 5 หมายถงึ ระดับความสำคญั ของแตล่ ะรายการมี 5 ระดับ คือ 1, 2, 3, 4, 5

ญ

ฉ

ตารางวิเคราะห์สมรรถนะรายวิชา

โดยบรู ณาการหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง

รหัส 20100 – 1002 วิชา วสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม หนว่ ยกติ 2 (2-0-2)

ระดบั ชั้น ปวช. สาขาวิชา ชา่ งไฟฟ้ากำลงั

ทางสายกลาง

3ห่วง 2 เงื่อนไข
ความรู้ คุณธรรม

ช่ือหนว่ ยการสอน/ พอประมาณ(5)
ีมเหตุผล(5)
สมรรถนะรายวชิ า ีมภู ิมคุ้ม ักน(5)
รอบรู้(5)
รอบคอบ(5)
ระ ัมดระ ัวง(5)
ซ่ือ ัสตย์ ุสจริต(5)
ข ัยนอดทน(5)
ีมส ิตปัญญา(5)
แบ่งปัน(5)
รวม(50)
ลำ ัดบความสำคัญ

หน่วยการสอนที่ 1

ชอื่ หน่วยการสอน วสั ดุในงาน

อตุ สาหกรรม

1. แสดงความรู้เก่ยี วกับวสั ดุงาน 2 2 2 3 4 2 2 2 4 5 28 9

อุตสาหกรรม

หนว่ ยการสอนที่ 2 4 4 4 4 4 3 3 3 4 4 37 2

ชอ่ื หน่วยการสอน กรรมวธิ ีการผลิต

เหลก็

1. แสดงความรูเ้ กย่ี วกบั กรรมวธิ ี

การผลติ เหล็ก

หน่วยการสอนท่ี 3 3 4 4 4 5 5 5 4 4 5 43 1

ชื่อหน่วยการสอน โลหะนอกจำพวก

เหล็ก

1. แสดงความรเู้ ก่ยี วกบั โลหะนอก

จำพวกเหล็ก

หนว่ ยการสอนท่ี 4 2 3 3 3 4 4 4 5 5 3 36 3

ช่ือหน่วยการสอน เชอื้ เพลิง วัสดุหลอ่

ล่ืน และวสั ดหุ ลอ่ เยน็

1. แสดงความรเู้ กี่ยวกับเช้ือเพลงิ

วัสดหุ ลอ่ ลื่น และวสั ดุหล่อเยน็

ฎ

2. เลอื กใช้เชื้อเพลงิ วสั ดหุ ลอ่ ลน่ื

และวัสดหุ ล่อเยน็ ได้ตาม

ลักษณะงาน

หน่วยการสอนที่ 5 4 4 4 5 2 3 3 2 3 2 32 6

ชื่อหน่วยการสอน วัสดกุ อ่ สร้าง

1. แสดงความรู้เกย่ี วกับวสั ดุ

กอ่ สรา้ ง

2. เลือกใช้วัสดกุ ่อสร้างไดต้ าม

ลักษณะงาน

หน่วยการสอนท่ี 6 2 3 3 4 4 5 3 2 3 4 33 5

ช่ือหน่วยการสอน วัสดสุ งั เคราะห์

1. แสดงความรูเ้ ก่ยี วกบั วสั ดุ

สังเคราะห์

2. เลือกใช้วัสดุสังเคราะห์ทไ่ี ดต้ รง

ตามลักษณะงาน

หนว่ ยการสอนที่ 7 2 3 4 3 3 4 2 2 3 5 31 7

ช่ือหน่วยการสอน วัสดไุ ฟฟ้าและ

อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

1. แสดงความรู้เกี่ยวกับวัสดไุ ฟฟ้า

และอิเล็กทรอนิกส์

2. เลอื กใชว้ สั ดไุ ฟฟา้ และวสั ดุ

อเิ ลก็ ทรอนิกส์ไดต้ รงตาม

ลกั ษณะงาน

หนว่ ยการสอนที่ 8 3 4 4 5 5 3 2 3 3 3 35 4

ชื่อหน่วยการสอน การกัดกร่อนและ

การป้องกัน

1. แสดงความรู้เกี่ยวกบั การกัด

กร่อนและการป้องกนั

หน่วยการสอนที่ 9 ฏ
ชื่อหน่วยการสอน การตรวจสอบวัสดุ
เบื้องต้น 2 3 2 3 4 3 2 3 4 3 29 8

1. แสดงความรู้เกี่ยวกบั การ
ตรวจสอบวสั ดเุ บื้องตน้

รวม 24 30 31 35 34 32 26 27 33 36 304
ลำดับความสำคัญ 9 6 5 1 2 44 8 7 3 1

ฐ

ช

โครงการสอนหรือโครงการจัดการเรยี นรู้แบบม่งุ เน้นสมรรถนะอาชีพ
และบูรณาการตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

รหัสวิชา 20100 - 1002 วิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม จำนวน 2 หน่วยกิต
ช้นั ปวช. สาขาวิชา/กลุ่ม ช่างไฟฟา้ กำลัง

หน่วยที่ สัปดาหท์ ่ี ชอ่ื หน่วยการสอน/รายการสอน จำนวนชัว่ โมง
ทฤษฎี ปฏบิ ตั ิ
1 1 วสั ดุในงานอุตสาหกรรม
1 2 วสั ดุในงานอุตสาหกรรม 2-
2 3 กรรมวธิ ีการผลิตเหลก็ 2-
2 4 กรรมวิธีการผลิตเหลก็ 2-
3 5 โลหะนอกจาพวกเหลก็ 2-
3 6 โลหะนอกจาพวกเหลก็ 2-
4 7 เช้ือเพลิง วสั ดุหล่อล่ืน และวสั ดุหล่อเยน็ 2-
4 8 เช้ือเพลิง วสั ดุหล่อล่ืน และวสั ดุหลอ่ เยน็ 2-
1-4 9 ทดสอบกลางภาคเรียน 2-
5 10 วสั ดุก่อสร้าง 2-
5 11 วสั ดุก่อสร้าง 2-
6 12 วสั ดุสงั เคราะห์ 2-
6 13 วสั ดุสงั เคราะห์ 2-
7 14 วสั ดุไฟฟ้า และอิเลก็ ทรอนิกส์ 2-
7 15 วสั ดุไฟฟ้า และอิเลก็ ทรอนิกส์ 2-
8 16 การกดั กร่อน และการป้องกนั 2-
9 17 การตรวจสอบวสั ดุเบ้ืองตน้ 2-
6-9 18 ทดสอบปลายภาคเรียน 2-
2-
รวม
36
รวมทั้งสิ้น 36

1

แผนการจดั การเรยี นรู้ แบบมุ่งเน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลักปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง
รหัสวิชา 20100 – 1002 วิชา วสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม

หนว่ ยท่ี 1 ช่ือหน่วย วสั ดุในงานอุตสาหกรรม จำนวน 4 ช่ัวโมง
ชื่อเรอื่ ง
1.1 บทนำ
1.2 ความหมายของวสั ดอุ ุตสาหกรรม
1.3 ประเภทของวัสดุอตุ สาหกรรม
1.4 โลหะและคณุ สมบัติของโลหะ
1.5 โลหะจำพวกเหลก็
1.6 สรุปสาระสำคญั
แบบฝึกหัดหนว่ ยที่ 1
แบบทดสอบหลงั เรยี นหนว่ ยท่ี 1
1. สาระสำคัญ

วัสดอุ ตุ สาหกรรม ในปจั จุบันนับไดว้ า่ มคี วามสำคญั มาก สำหรับงานอุตสาหกรรมด้านโลหะ โดย
ผูผ้ ลิตและผใู้ ช้ จะตอ้ งมีความร้เู ก่ียวกับข้อมลู พ้นื ฐานของโลหะ คุณสมบตั ิและการนำไป ใช้งาน

ประเภทของวสั ดุในงานอุตสาหกรรม แบ่งออกได้ 2 ประเภท คอื วสั ดปุ ระเภทโลหะ ( Metallic )
และวัสดปุ ระเภทอโลหะ ( Non-Metallic )

เหลก็ ที่นยิ มใชใ้ นงานอุตสาหกรรม แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ เหล็กกลา้ และเหล็กหลอ่
2. สมรรถนะประจำหนว่ ยการเรยี นรู้

แสดงความรเู้ ก่ียวกับวสั ดใุ นงานอุตสาหกรรม
3. จุดประสงค์การเรยี นรู้

3.1 จดุ ประสงคท์ ั่วไป
- ด้านความรู้
3.1.1 บอกความหมายของวสั ดุในงานอุตสาหกรรมได้อย่างถกู ต้อง
3.1.2 บอกประเภทของวัสดอุ ุตสาหกรรมได้
3.1.3 อธบิ ายความหมายของโลหะและคณุ สมบัตขิ องโลหะได้

3.2 จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม
- ดา้ นทักษะ
3.2.1 ทดลองจำแนกบัตรภาพประเภทของโลหะได้
3.2.2 มีทกั ษะในการเขยี นผังมโนทศั นเ์ รื่อง วัสดใุ นงานอุตสาหกรรมได้

4. เนอ้ื หาสาระการสอน/การเรียนรู้
4.1 ดา้ นความรู้
4.1.1 บทนำวสั ดุในงานอุตสาหกรรม

2

วัสดุทใ่ี ช้ในงานอตุ สาหกรรมนั้นมีอยมู่ ากมายหลายชนิด แตบ่ างอย่างก็เปน็ ธาตบุ ริสทุ ธิ์ บางอย่างก็
เป็นสารประกอบ เนื่องจากผู้ท่ีเป็นชา่ งหรือวิศวกรทุกสาขา ไม่วา่ จะเปน็ ช่างยนต์ ชา่ งกล ช่างเชอ่ื ม ช่าง
ไฟฟา้ ชา่ งอิเลคทรอนิคส์ และชา่ งประกอบผลติ ภณั ฑ์ เป็นต้น มนษุ ยเ์ ราได้คิดคน้ วัสดุเหลา่ น้ขี น้ึ มามากมาย
และผลติ ข้นึ มาดัดแปลงเพื่อใช้กบั งานต่างๆ ให้มคี วามเหมาะสมตามทต่ี ้องการเพื่อใชใ้ นงานอุตสาหกรรม

หลกั การเลอื กวสั ดุมาใช้งาน ต้องพิจารณาดังต่อไปนี้ ความแข็งแรง ความหนาแนน่ ความ
เปราะ
ด้านการนำไปใชง้ าน ราคาต้นทุนหรือคา่ โสห้ยุ และกรรมวธิ ีการผลติ เปน็ ตน้

4.1.2 ความหมายของวสั ดอุ ุตสาหกรรม
วสั ดอุ ุตสาหกรรม คือศาสตร์ทเี่ กีย่ วข้องกบั วัสดุที่ใชใ้ นงานช่าง ทเี่ ป็นพน้ื ฐานสำหรบั ช่างทกุ สาขาใน
งานอตุ สาหกรรมนำไปใช้ในการผลติ ผลิตภณั ฑต์ ่างๆ เชน่ ชิน้ สว่ นรถยนต์ อปุ กรณเ์ ครอื่ งจักรกล และ
อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ เป็นต้น โดยมี 2 ลกั ษณะ คือ วสั ดุงาน คือวสั ดทุ ี่ใชท้ ำงานจรงิ และวสั ดชุ ว่ ยงาน
เปน็ วสั ดทุ ี่ช่วยในการผลติ ซ่งึ ชา่ งจะต้องเรยี นรเู้ กย่ี วกบั คณุ สมบตั ใิ นการนำไปใช้งานให้ถูกต้อง เพ่ือชว่ ยทำให้
เพ่มิ ประสิทธภิ าพในการผลติ
4.1.3 ประเภทของวัสดอุ ุตสาหกรรม
ประเภทของวสั ดุอตุ สาหกรรม แบง่ ออกได้ 2 ประเภทคือ

1. วสั ดุประเภทโลหะ (Metallic ) คอื วสั ดทุ ่ีไดจ้ ากการถลุงสินแรต่ า่ งๆ โดยส่วนใหญ่แลว้
คอ่ นข้างจะเปน็ โลหะบรสิ ุทธ์ิ มีเนื้ออ่อน แข็งแรงน้อย ไม่นยิ มนำมาใชง้ านโดยตรง แตจ่ ะต้องนำไป
ปรบั ปรุง คุณสมบตั เิ สียก่อนท่ีจะนำมาใชง้ าน แยกเป็นกลุ่มย่อยออกเปน็

1.1 โลหะจำพวกเหลก็ (Ferrous Metal ) คือ โลหะท่ีมีส่วนผสมของเหล็ก เป็น
องค์ ประกอบ เชน่ เหลก็ เหนียว เหล็กอ่อน และเหล็กหลอ่ เป็นตน้

1.2 โลหะนอกจำพวกเหล็ก ( Non - Ferrous Metal ) คือ โลหะที่ไมม่ วี ัตถเุ หล็กเปน็
องค์ ประกอบอยเู่ ลย เชน่ ทองแดง สังกะสี อลมู เิ นียม แมกนเี ซยี ม ทองเหลอื ง และ บรอนซ์ เป็นตน้ โดย
ทางผู้เขยี นได้นำรายละเอยี ดไปไว้ในบทที่ 3 ซ่ึงจะมีความสมบูรณ์มากข้ึน

2. วสั ดปุ ระเภทอโลหะ (Non-Metallice ) สามารถทจี่ ะแบ่งย่อยออกไดเ้ ป็น 2 ชนิดคือ
2.1 อนิ ทรยี ส์ าร (Organic) ไดม้ าจากส่งิ มชี วี ติ ท้ังหลาย เชน่ ไม้ หนัง และกระดาษ

เป็นตน้
2.2 อนนิ ทรยี ์สาร ( Inorganic ) ได้มาจากพวกแรธ่ าตุ และสงิ่ ต่างๆท่ีไม่มชี วี ติ เช่น ดนิ

เหนยี ว หนิ ซีเมนต์ แกว้ เซรามิกส์ และพลาสติก เป็นต้น
4.1.4 โลหะ และคณุ สมบตั ิของโลหะ
โลหะ (Metals) หมายถึงวสั ดุที่ไดจ้ ากการถลุงแรธ่ าตชุ นดิ ต่างๆ ท่เี กิดขน้ึ เองโดยธรรมชาติ ท่ีมกี าร

จัดเรียงตัวของอะตอมอย่างเป็นระเบียบดีกว่าอโลหะ แต่เนื้อโลหะยังบริสทุ ธ์ิ ตอ้ งนำไปปรับปรงุ คุณสมบัติให้
เหมาะสมกอ่ นท่ีจะนำไปใชง้ าน แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ

1. โลหะจำพวกเหลก็ (Ferrous Metals)
2. โลหะนอกจำพวกเหลก็ (Non - Ferrous Metals)

3

คุณสมบัติของโลหะ
โลหะเป็นวัสดุทไ่ี ดจ้ ากการถลุงสนิ แร่โลหะชนิดต่างๆ เช่น เหลก็ อลมู ิเนยี ม ทองแดง ทองเหลือง
และสงั กะสี เป็นตน้ โลหะโดยทวั่ ไปมีคุณสมบัติ ดงั นคี้ ือ เปน็ ตัวนำไฟฟา้ ทีด่ ี เป็นตัวนำความรอ้ นท่ีดี
มคี วามแข็งแรงสงู มคี วามเหนียวออ่ นตวั ดี มคี วามคงทนถาวร เสอ่ื มสลายไดย้ าก มีจดุ หลอมเหลวสูง
ผิวเปน็ มัน มีความถ่วงจำเพาะสงู ตีให้เปน็ แผ่น หรือนำไปแปรรูปได้ดี และมกี ารขยายตวั ที่อุณหภูมสิ ูง
เป็นต้น
4.1.5 โลหะจำพวกเหล็ก (Ferrous Metals)
เปน็ โลหะท่มี คี วามหนาแนน่ มากกวา่ 4 กรัม / ซม.3 จดั ได้ว่าเปน็ โลหะทีม่ ีความสำคัญต่อระบบงาน
อุตสาหกรรมต่างๆเปน็ อย่างมาก เนอื่ งจากโลหะจะมีความแขง็ แรงสงู สามารถนำไปใชง้ านได้สะดวก รวด
เรว็ ได้ตามความต้องการ โดยทั่วไปนน้ั เหล็กท่นี ยิ มใชใ้ นงานอุตสาหกรรม ท่ีพบเห็นมากที่สดุ มอี ยู่ 2 ประเภทคือ
เหลก็ กล้า (Steels) และเหลก็ หลอ่ (Cast Irons)

4.2 ดา้ นทกั ษะหรือการประยุกตใ์ ช้
4.2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของโลหะได้
4.2.2 มีทักษะในการเขยี นผังมโนทัศน์เร่ือง วัสดุในงานอตุ สาหกรรมได้

4.3 ดา้ นคุณธรรม/ จรยิ ธรรม/ และคณุ ลกั ษณะที่พงึ ประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลักปรชั ญา
เศรษฐกิจพอเพียง

ตรงต่อเวลา มวี นิ ยั มีความรับผิดชอบ ละเอียดรอบคอบ สนใจใฝร่ ู้ มคี วามซอื่ สตั ย์ มีเหตุผล ประหยดั
และปฏบิ ตั ิตนในแนวทางท่ีดี

5. กิจกรรมการเรยี นการสอนหรือการเรียนรู้ ขนั้ ตอนการเรยี นหรือกิจกรรมของผูเ้ รียน
ข้ันตอนการสอนหรือกิจกรรมครู 1. นกั เรยี นขานรบั เชค็ ช่ือตวั เอง
2. นักเรยี นทำความเข้าใจและจดบันทึก
ขนั้ เตรียม(จำนวน 25 นาที) สาระสำคัญ
1. เชค็ ช่อื นกั เรียน
2. ครแู นะนำตัวเอง แนะนำรายวิชา 3. นกั เรียนสนทนาโต้ตอบกับครูผูส้ อน
คำอธิบายรายวิชา จดุ ประสงค์รายวิชา
ชีแ้ จงเกณฑ์การให้คะแนน วธิ กี ารสอน 4. นกั เรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน
การวัดผลและประเมนิ ผล
3. ขนั้ นำเข้าสู่บทเรยี น ด้วยการสนทนา
การซักถามเกยี่ วกับเน้ือหาเรือ่ ง วสั ดใุ น
งานอตุ สาหกรรม
4. ครูมอบหมายให้นักเรียนทำแบบทดสอบ
กอ่ นเรยี น

4

ข้นั การสอน(จำนวน 50 นาที)

1. ครูบรรยายเนือ้ หาเกี่ยวกบั เร่ืองวัสดุในงาน

อุตสาหกรรม

2. ครูต้งั คำถาม ถาม – ตอบ ระหวา่ งครแู ละ 1. นกั เรยี นตง้ั คำถามและตอบคำถามโต้ตอบกับ

นักเรียนเกย่ี วกบั เน้ือหาท่เี รียนเรือ่ ง วสั ดุ ครูใหห้ วั ขอ้ เน้ือหาเรื่อง วสั ดุในงานอตุ สาหกรรม

ในงานอุตสาหกรรม และประเมนิ ความ

เขา้ ใจในเนื้อหาของนักเรยี น

ขั้นสรุป (จำนวน 35 นาที)

1. สรุปเน้อื หาสาระสำคัญในบทเรียนให้ 1. นักเรียนตระหนกั ถงึ ความสำคัญในเนื้อหาสาระ

นักเรียน ตระหนกั ถึงความสำคัญในเน้ือหา ทไี่ ด้เรยี น

สาระทไ่ี ด้เรียนไปและสามารถสรุปใจความ

สำคัญของเนอ้ื หาได้

2. ครูมอบหมายให้นกั เรยี นทำแบบฝึกหัดท้าย 2. นกั เรยี นทำแบบฝึกหดั ทา้ ยบท

บท

3. ครูมอบหมายใหน้ ักเรยี นทำแบบทดสอบ 3. นกั เรียนทำแบบทดสอบหลังเรยี น

หลงั เรยี น

4. ครมู อบหมายให้นักเรียนทำผังมโนทศั น์ 4. นกั เรียนทำผังมโนทศั น์เร่ือง วสั ดใุ นงาน

เรอ่ื ง วสั ดใุ นงานอุตสาหกรรม อุตสาหกรรม

6. สอ่ื การเรียนการสอน/การเรยี นรู้
6.1 ส่ือส่ิงพิมพ์
6.1.1 หนงั สือเรยี นวชิ า วัสดงุ านช่างอุตสาหกรรม รหสั วชิ า 2100 – 1102 หนว่ ยท่ี 1

เรอื่ ง วสั ดใุ นงานอสุ าหกรรม
6.1.2 แบบประเมนิ ผลการเรียนการเรียนรู้ แบบทดสอบก่อน – หลงั เรียน แบบฝึกหดั ท้ายบท

และแบบประเมินพฤติกรรม หนว่ ยท่ี 1 เร่ือง วสั ดุในงานอุสาหกรรม

6.2 ส่ือโสตทัศน์
6.2.1 หนงั สอื เรียนวิชา วัสดุงานช่างอุตสากรรม
6.2.2 บตั รภาพ
6.2.3 สไลด์นำเสนอ (Power point)
6.2.4 วิดที ัศน์
6.2.5 ใช้เคร่อื งฉาย (Projector)

6.3 สื่อของจรงิ
6.3.1 เคร่อื งมือ/อปุ กรณ์ตวั อยา่ งของวสั ดงุ านอุตสาหกรรม

5

7. แหล่งการเรยี นการสอน/การเรียนรู้
7.1 ภายในสถานศกึ ษา
7.1.1 ห้องสมุดวิทยาลัย ศนู ย์วิทยบริการ
7.1.2 หอ้ ง Internet ศนู ยว์ ิทยบริการ
7.2 ภายนอกสถานศึกษา
7.2.1 แหล่งเรยี นรูป้ ระจำชมุ ชน/หมบู่ ้าน/ผูเ้ ชยี่ วชาญ

8. งานที่มอบหมาย
8.1 ก่อนเรยี น
8.1.1 นักเรียนจดั เตรยี มเอกสาร สื่อการเรียนการสอนตามท่คี รูและบทเรยี นกำหนด
8.1.2 นักเรียนทำแบบทดสอบกอ่ นเรยี นหน่วยท่ี 1
8.1.3 นกั เรียนทำความเขา้ ใจเกย่ี วกับจุดประสงคก์ ารเรียนของหน่วยเรียนที่ 1 และการให้
ความร่วมมือในการทำกิจกรรมในหนว่ ยการเรียนที่ 1

8.2 ขณะเรียน
8.2.1 นกั เรยี นศกึ ษาเนือ้ หาหน่วยที่ 1
8.2.2 นักเรยี นจดบนั ทกึ เนื้อหาทีส่ ำคญั ระหวา่ งมกี ารเรยี นการสอน
8.2.3 นกั เรยี นเตรียมตง้ั คำถาม ถาม – ตอบ ส่งิ ที่นกั เรียนไม่เข้าใจ
8.2.4 นกั เรยี นรับแบบฝึกหดั มาทำ

8.3 หลังเรียน
8.3.1 นักเรียนรว่ มกนั สรปุ เน้ือหาหนว่ ยท่ี 1
8.3.2 นกั เรียนทำแบบฝกึ หัดท้ายบท
8.3.3 นักเรียนทำแบบทดสอบหลงั เรียน
8.3.4 นักเรียนทำผังมโนทศั น์

9. ผลงาน/ชิ้นงาน ท่ีเกิดจากการเรยี นรขู้ องผู้เรียน
1. แบบทดสอบกอ่ นเรยี นและแบบทดสอบหลงั เรยี น
2. แบบฝกึ หัดทา้ ยบท
3. ผงั มโนทศั น์

10. เอกสารอ้างอิง
หนังสือเรียน วิชาวสั ดชุ ่างอตุ สาหกรรม รหัสวชิ า 2100 – 1002 บรษิ ทั ศูนยห์ นังสือเมืองไทย
จำกัด
เวบ็ ไซต์ออนไลน์ และสอื่ ส่ิงพิมพ์ท่เี ก่ียวขอ้ งกบั เนื้อหาบทเรียน

11. การบรู ณาการ/ความสัมพนั ธ์กับรายวิชาอืน่
1. บรู ณาการกบั วิชา งานฝึกฝีมือ เรือ่ ง เครื่องมือท่ัวไปและเคร่ืองมือกลเบื้องต้น

6

12. หลักการประเมินผลการเรียน
12.1 ก่อนเรียน
12.1.1.ใชส้ มดุ บนั ทึกเวลาเรยี นฯ ขานช่ือผู้เรียนและตรวจการตรงตอ่ เวลา
12.1.2 ใช้แบบสังเกตความพรอ้ มในการเรียน ประเมินความพรอ้ ม เชน่ หนงั สอื สมดุ ปากกา

การแตง่ กาย เป็นต้น
12.2 ขณะเรยี น
12.2.1.ใชแ้ บบสังเกตพฤติกรรม สังเกตการตอบคำถาม ความสนใจใฝร่ ู้ ใฝเ่ รยี น
12.3 หลงั เรียน
12.3.1. แบบทดสอบหลังเรียนตอ้ งผา่ นเกณฑ์การประเมิน 50%
12.3.2. แบบฝึกหดั หลังเรยี นต้องผ่านเกณฑ์การประเมนิ 50%

13. รายละเอียดการประเมนิ ผลการเรียน
จุดประสงค์ข้อที่ 1 อธบิ ายความหมายของวสั ดุอุตสาหกรรมไดถ้ ูกต้อง
1. วธิ ีการประเมิน :แบบประเมินผลการเรียนรแู้ ละแบบประเมนิ พฤตกิ รรม หนว่ ยท่ี 1
2. เครื่องการประเมิน : แบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลงั เรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมนิ ผลการเรยี นรผู้ ่านเกณฑ์การประเมนิ
4. เกณฑ์การผา่ น : 50 %
จุดประสงค์ข้อที่ 2 บอกประเภทของวัสดุอุตสาหกรรมได้
1. วิธกี ารประเมนิ :แบบประเมนิ ผลการเรยี นรู้และแบบประเมินพฤตกิ รรม หน่วยที่ 1
2. เครือ่ งการประเมนิ : แบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมิน : แบบประเมนิ ผลการเรียนรผู้ า่ นเกณฑ์การประเมิน
4. เกณฑ์การผ่าน : 50 %
จุดประสงค์ข้อท่ี 3 อธิบายความหมายของโลหะและคุณสมบัติของโลหะได้
1. วธิ ีการประเมนิ :แบบประเมนิ ผลการเรยี นรแู้ ละแบบประเมนิ พฤติกรรม หนว่ ยที่ 1
2. เครื่องการประเมิน : แบบทดสอบกอ่ นเรยี นและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมิน : แบบประเมินผลการเรียนรผู้ ่านเกณฑ์การประเมิน
4. เกณฑ์การผา่ น : 50 %
จุดประสงคข์ ้อที่ 4 อธิบายความหมายและบอกประเภทโลหะจำพวกเหล็กได้
1. วธิ ีการประเมนิ :แบบประเมนิ ผลการเรยี นรแู้ ละแบบประเมนิ พฤติกรรม หน่วยท่ี 1
2. เครอ่ื งการประเมิน : แบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมินผลการเรยี นรู้ผ่านเกณฑ์การประเมิน
4. เกณฑ์การผา่ น : 50 %

7

14. แบบทดสอบกอ่ นเรยี น

หน่วยการสอนที่ 1 ช่ือหน่วยการสอน วัสดใุ นงานอตุ สาหกรรม

วตั ถุประสงค์ เพ่ือดูความก้าวหน้าระหว่างก่อนเรยี นและหลังเรียน

ข้อคำถาม

1. หลักการเลือกวสั ดมุ าใชง้ านต้องพจิ ารณาอะไรบ้าง ข. ตน้ ทุนการผลติ
ก. ความแขง็ แรง
ค. กรรมวิธีการผลติ ง. ถูกทุกข้อ
2. วัสดุในงานอุตสาหกรรมแบง่ ออกได้กปี่ ระเภท
ก. 2 ประเภท ข. 3 ประเภท
ค. 4 ประเภท ง. 5 ประเภท
3. โลหะจำพวกเหล็ก (Ferrous Metal) หมายถึงขอ้ ใด
ก. โลหะทม่ี ีสว่ นผสมโลหะ ข. โลหะทม่ี ีสว่ นผสมของเหล็ก
ค. โลหะทมี่ ีสว่ นผสมโลหะผสม ง. โลหะทีม่ สี ่วนผสมของธาตุ
4. ขอ้ ใดจัดเปน็ อินทรยี ส์ าร (Organic)
ก. ดนิ เหนยี ว ข. หนิ
ค. หนัง ง. แก้ว
5. โลหะจำพวกเหล็กมีความหนาแน่นเท่าไร
ก. น้อยกว่า 5 กรมั /ซม.3 ข. นอ้ ยกว่า 4 กรมั /ซม.3
ค. มากกวา่ 5 กรัม/ซม.3 ง. มากกวา่ 4 กรมั /ซม.3
6. เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถแบ่งออกได้กีช่ นดิ
ก. 3 ชนิด ข. 4 ชนดิ
ค. 5 ชนิด ง. 6 ชนิด
7. เหล็กกลา้ คารบ์ อนสงู (High Carbon Steel) เป็นเหลก็ ที่มคี ารบ์ อนผสมอยู่เท่าไร
ก. ระหวา่ ง 0.1–2.50% ข. ระหว่าง 0.6–1.50%
ค. ระหว่าง 0.2–2.0% ง. ระหว่าง 0.5–2.50%
8. เหลก็ กล้าไรส้ นมิ (Stainless Steels) หรอื เหล็กอะไร
ก. เหล็กทนกรด ข. เหลก็ กล้า
ค. เหลก็ กล้าสแตนเลส ง. เหล็กกล้าผสม
9. เหล็กกลา้ ไรส้ นิมกลุ่มใดแม่เหลก็ สามารถดูดติดได้
ก. กลมุ่ มารเ์ ตนไซด์ (Martensite) ข. กลมุ่ ออสเตนนิตกิ (Austenitic)
ค. กลมุ่ มาร์เตนซิตกิ (Martensitic) ง. กลุ่มเฟอร์รติ กิ (Ferritic)
10.เหลก็ หลอ่ หมายถึงเหล็กท่ีมีปรมิ าณคาร์บอนผสมอย่ตู ้งั แต่เทา่ ไร
ก. 2–6.67% ข. 2–6%
ค. 1–6.67% ง. 3–6.67%

8

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน
1. หลักการเลือกวสั ดมุ าใชง้ านต้องพจิ ารณาอะไรบ้าง
ง. ถกู ทุกข้อ
2. วัสดุในงานอุตสาหกรรมแบง่ ออกไดก้ ่ีประเภท
ก. 2 ประเภท
3. โลหะจำพวกเหล็ก (Ferrous Metal) หมายถึงข้อใด
ข. โลหะทีม่ สี ว่ นผสมของเหล็ก
4. ข้อใดจดั เปน็ อินทรียส์ าร (Organic)
ค. หนัง
5. โลหะจำพวกเหล็กมีความหนาแนน่ เทา่ ไร
ง. มากกวา่ 4 กรัม/ซม.3
6. เหลก็ กล้าคารบ์ อนสามารถแบ่งออกได้กี่ชนดิ
ก. 3 ชนิด
7. เหลก็ กล้าคาร์บอนสูง (High Carbon Steel) เป็นเหลก็ ทีม่ ีคาร์บอนผสมอยู่เทา่ ไร
ข. ระหว่าง 0.6–1.50%
8. เหล็กกล้าไร้สนมิ (Stainless Steels) หรือเหลก็ อะไร
ค. เหล็กกลา้ สแตนเลส
9. เหล็กกล้าไรส้ นิมกลมุ่ ใดแม่เหลก็ สามารถดดู ติดได้
ง. กลมุ่ เฟอรร์ ติ ิก (Ferritic)
10.เหล็กหลอ่ หมายถึงเหลก็ ที่มปี ริมาณคาร์บอนผสมอยู่ตง้ั แต่เทา่ ไร
ก. 2–6.67%

9

15. แบบทดสอบหลังเรยี น

หนว่ ยการสอนที่ 1 ช่ือหนว่ ยการสอน วัสดใุ นงานอตุ สาหกรรม

วัตถปุ ระสงค์ เพื่อดคู วามก้าวหนา้ ระหวา่ งกอ่ นเรียนและหลงั เรียน

ข้อคำถาม

1. หลักการเลือกวสั ดุมาใช้งานต้องพิจารณาอะไรบา้ ง ข. ตน้ ทุนการผลติ
ก. ความแข็งแรง ง. ถูกทุกข้อ
ค. กรรมวธิ กี ารผลิต ข. 3 ประเภท
2. วสั ดุในงานอุตสาหกรรมแบ่งออกไดก้ ีป่ ระเภท
ก. 2 ประเภท
ค. 4 ประเภท ง. 5 ประเภท
3. โลหะจำพวกเหลก็ (Ferrous Metal) หมายถงึ ข้อใด
ก. โลหะทม่ี สี ว่ นผสมโลหะ ข. โลหะทีม่ ีสว่ นผสมของเหล็ก
ค. โลหะท่มี ีสว่ นผสมโลหะผสม ง. โลหะทม่ี สี ่วนผสมของธาตุ

4. ข้อใดจดั เปน็ อนิ ทรยี ส์ าร (Organic)
ก. ดินเหนยี ว ข. หิน
ค. หนัง ง. แก้ว
5. โลหะจำพวกเหล็กมีความหนาแนน่ เทา่ ไร
ก. น้อยกวา่ 5 กรมั /ซม.3 ข. น้อยกว่า 4 กรมั /ซม.3
ค. มากกวา่ 5 กรมั /ซม.3 ง. มากกวา่ 4 กรมั /ซม.3
6. เหลก็ กลา้ คารบ์ อนสามารถแบ่งออกไดก้ ีช่ นดิ
ก. 3 ชนดิ ข. 4 ชนดิ
ค. 5 ชนิด ง. 6 ชนดิ
7. เหล็กกลา้ คารบ์ อนสงู (High Carbon Steel) เปน็ เหลก็ ที่มคี ารบ์ อนผสมอยู่เท่าไร
ก. ระหว่าง 0.1–2.50% ข. ระหวา่ ง 0.6–1.50%
ค. ระหว่าง 0.2–2.0% ง. ระหว่าง 0.5–2.50%
8. เหลก็ กล้าไร้สนิม (Stainless Steels) หรอื เหล็กอะไร
ก. เหล็กทนกรด ข. เหล็กกล้า
ค. เหลก็ กลา้ สแตนเลส ง. เหล็กกล้าผสม
9. เหลก็ กล้าไรส้ นิมกลมุ่ ใดแม่เหลก็ สามารถดดู ติดได้
ก. กลุ่มมาร์เตนไซด์ (Martensite) ข. กลุม่ ออสเตนนิตกิ (Austenitic)
ค. กลมุ่ มารเ์ ตนซิตกิ (Martensitic) ง. กลุ่มเฟอร์รติ กิ (Ferritic)
10.เหล็กหล่อหมายถึงเหล็กที่มปี รมิ าณคารบ์ อนผสมอยู่ต้งั แตเ่ ทา่ ไร
ก. 2–6.67% ข. 2–6%
ค. 1–6.67% ง. 3–6.67%

10

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น
1. หลักการเลือกวสั ดุมาใช้งานต้องพิจารณาอะไรบ้าง

ง. ถูกทุกข้อ
2. วัสดุในงานอตุ สาหกรรมแบ่งออกได้กี่ประเภท

ก. 2 ประเภท
3. โลหะจำพวกเหลก็ (Ferrous Metal) หมายถงึ ข้อใด

ข. โลหะท่มี ีส่วนผสมของเหล็ก
4. ข้อใดจดั เปน็ อินทรีย์สาร (Organic)

ค. หนงั
5. โลหะจำพวกเหล็กมีความหนาแน่นเท่าไร

ง. มากกวา่ 4 กรัม/ซม.3
6. เหล็กกลา้ คารบ์ อนสามารถแบ่งออกได้ก่ีชนดิ

ก. 3 ชนดิ
7. เหล็กกลา้ คารบ์ อนสงู (High Carbon Steel) เปน็ เหลก็ ทีม่ ีคารบ์ อนผสมอยู่เทา่ ไร

ข. ระหวา่ ง 0.6–1.50%
8. เหลก็ กลา้ ไร้สนิม (Stainless Steels) หรือเหล็กอะไร

ค. เหลก็ กล้าสแตนเลส
9. เหลก็ กล้าไรส้ นิมกลมุ่ ใดแมเ่ หลก็ สามารถดดู ติดได้

ง. กลุ่มเฟอร์รติ กิ (Ferritic)
10.เหลก็ หล่อหมายถึงเหลก็ ท่ีมีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่ตง้ั แต่เทา่ ไร

ก. 2–6.67%

11

16. ใบความร้ทู ี่ 1
หนว่ ยการสอนที่ 1 ช่ือหนว่ ยการสอน วัสดใุ นงานอุตสาหกรรม
ชื่อหัวข้อเรื่อง
1.1 บทนำวสั ดใุ นงานอุตสาหกรรม

วัสดทุ ีใ่ ช้ในงานอุตสาหกรรมนั้นมีอยูม่ ากมายหลายชนิด แตบ่ างอย่างกเ็ ปน็ ธาตบุ รสิ ุทธ์ิ บางอย่างก็
เป็นสารประกอบ เนอื่ งจากผทู้ เ่ี ป็นชา่ งหรอื วิศวกรทุกสาขา ไมว่ ่าจะเป็น ชา่ งยนต์ ชา่ งกล ชา่ งเช่ือม ชา่ ง
ไฟฟ้า ช่างอิเลคทรอนิคส์ และช่างประกอบผลิตภัณฑ์ เปน็ ตน้ มนษุ ย์เราได้คดิ ค้นวสั ดุเหลา่ น้ีข้นึ มามากมาย
และผลติ ข้ึนมาดัดแปลงเพ่ือใช้กบั งานต่างๆ ให้มคี วามเหมาะสมตามทีต่ ้องการเพื่อใชใ้ นงานอตุ สาหกรรม

หลกั การเลือกวัสดุมาใช้งาน ต้องพจิ ารณาดังต่อไปน้ี ความแขง็ แรง ความหนาแน่น ความ
เปราะ
ด้านการนำไปใชง้ าน ราคาต้นทนุ หรือค่าโสหยุ้ และกรรมวธิ ีการผลติ เป็นตน้
1.2 ความหมายของวสั ดอุ ุตสาหกรรม

วัสดอุ ุตสาหกรรม คือศาสตร์ท่ีเกีย่ วข้องกบั วัสดุท่ีใชใ้ นงานชา่ ง ที่เป็นพืน้ ฐานสำหรับชา่ งทกุ สาขาใน
งานอตุ สาหกรรมนำไปใชใ้ นการผลติ ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เชน่ ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์เครื่องจักรกล และ
อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ เปน็ ตน้ โดยมี 2 ลกั ษณะ คือ วสั ดุงาน คอื วัสดทุ ใี่ ช้ทำงานจริง และวสั ดุช่วยงาน
เป็นวสั ดุท่ชี ว่ ยในการผลิต ซึง่ ชา่ งจะต้องเรยี นรเู้ กี่ยวกับคณุ สมบัตใิ นการนำไปใช้งานให้ถูกตอ้ ง เพ่ือช่วยทำให้
เพ่มิ ประสิทธภิ าพในการผลิต
1.3 ประเภทของวสั ดอุ ุตสาหกรรม

ประเภทของวสั ดุอุตสาหกรรม แบง่ ออกได้ 2 ประเภทคือ
1. วสั ดุประเภทโลหะ ( Metallic ) คือ วัสดุท่ไี ดจ้ ากการถลุงสนิ แรต่ ่างๆ โดยสว่ นใหญ่แล้วคอ่ นข้าง
จะเปน็ โลหะบรสิ ทุ ธิ์ มีเนอื้ อ่อน แข็งแรงน้อย ไม่นิยมนำมาใชง้ านโดยตรง แต่จะตอ้ งนำไปปรบั ปรุง
คุณสมบตั เิ สียก่อนทจ่ี ะนำมาใช้งาน แยกเปน็ กล่มุ ย่อยออกเปน็

1.1 โลหะจำพวกเหล็ก ( Ferrous Metal ) คอื โลหะท่มี สี ว่ นผสมของเหล็ก เป็นองค์
ประกอบ เชน่ เหล็กเหนยี ว เหล็กออ่ น และเหลก็ หล่อ เป็นต้น

1.2 โลหะนอกจำพวกเหล็ก ( Non - Ferrous Metal ) คอื โลหะที่ไมม่ ีวัตถเุ หล็กเปน็ องค์
ประกอบอยู่เลย เช่น ทองแดง สังกะสี อลมู เิ นยี ม แมกนเี ซยี ม ทองเหลือง และ บรอนซ์ เป็นตน้ โดยทาง
ผเู้ ขยี นได้นำรายละเอยี ดไปไวใ้ นบทท่ี 3 ซ่งึ จะมีความสมบูรณ์มากขน้ึ

2. วสั ดุประเภทอโลหะ ( Non-Metallice ) สามารถที่จะแบ่งย่อยออกไดเ้ ป็น 2 ชนดิ คือ
2.1 อนิ ทรยี ์สาร ( Organic ) ได้มาจากสิ่งมีชีวติ ทั้งหลาย เช่น ไม้ หนงั และกระดาษ เป็น

ตน้
2.2 อนินทรีย์สาร ( Inorganic ) ไดม้ าจากพวกแรธ่ าตุ และส่งิ ตา่ งๆที่ไม่มีชีวติ เช่น ดนิ เหนียว

หิน ซเี มนต์ แกว้ เซรามิกส์ และพลาสตกิ เปน็ ตน้
1.4 โลหะ และคณุ สมบัติของโลหะ

12

โลหะ (Metals) หมายถึงวสั ดุทีไ่ ด้จากการถลงุ แรธ่ าตชุ นดิ ตา่ งๆ ท่ีเกิดข้นึ เองโดยธรรมชาติ ที่มีการ
จัดเรยี งตวั ของอะตอมอยา่ งเป็นระเบยี บดกี วา่ อโลหะ แตเ่ นื้อโลหะยังบรสิ ทุ ธิ์ ตอ้ งนำไปปรบั ปรุงคณุ สมบตั ิให้
เหมาะสมก่อนทจ่ี ะนำไปใช้งาน แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ

1. โลหะจำพวกเหลก็ (Ferrous Metals)
2. โลหะนอกจำพวกเหลก็ (Non - Ferrous Metals)
คุณสมบตั ิของโลหะ
โลหะเป็นวัสดุที่ได้จากการถลุงสินแรโ่ ลหะชนิดตา่ งๆ เชน่ เหลก็ อลูมเิ นียม ทองแดง ทองเหลือง
และสงั กะสี เป็นต้น โลหะโดยทัว่ ไปมีคณุ สมบตั ิ ดังนคี้ ือ เปน็ ตัวนำไฟฟ้าทีด่ ี เป็นตวั นำความรอ้ นท่ีดี
มีความแข็งแรงสูง มีความเหนียวออ่ นตวั ดี มีความคงทนถาวร เสอ่ื มสลายไดย้ าก มจี ุดหลอมเหลวสงู
ผวิ เปน็ มัน มคี วามถว่ งจำเพาะสงู ตใี หเ้ ปน็ แผ่น หรอื นำไปแปรรูปได้ดี และมกี ารขยายตัวทีอ่ ณุ หภูมิสูง
เป็นต้น
1.5 โลหะจำพวกเหล็ก (Ferrous Metals)
เป็นโลหะทีม่ ีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรมั / ซม.3 จัดได้วา่ เป็นโลหะที่มคี วามสำคัญต่อระบบงาน
อุตสาหกรรมต่างๆเปน็ อยา่ งมาก เนอ่ื งจากโลหะจะมีความแขง็ แรงสูง สามารถนำไปใชง้ านได้สะดวก รวด
เรว็ ไดต้ ามความต้องการ โดยท่ัวไปนน้ั เหลก็ ทีน่ ยิ มใชใ้ นงานอตุ สาหกรรม ที่พบเห็นมากท่ีสุดมอี ยู่ 2 ประเภทคือ
เหลก็ กลา้ (Steels) และเหล็กหล่อ (Cast Irons)

13

17. แบบฝึกหดั

1. หลกั การเลือกวสั ดมุ าใช้งาน ต้องพจิ ารณาอะไรบ้าง

ตอบ 1. ความแขง็ แรง 2. ความหนาแน่น 3. ความเปราะ

4. ดา้ นการนำไปใชง้ าน 5. ราคาต้นทนุ หรือค่าโสหยุ้ 6. กรรมวิธีการผลิต

2. วสั ดอุ ตุ สาหกรรมหมายถงึ อะไร

ตอบ วัสดุอุตสาหกรรม หมายถึง ศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ในงานช่าง ที่เป็นพื้นฐานสำหรับช่างทุก

สาขาในงานอุตสาหกรรมนำไปใช้ในการผลติ ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์เครื่องจักรกล และ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น โดยมี 2 ลักษณะ คือ วัสดุงาน คือ วัสดุที่ใช้ทำงานจรงิ และวัสดุช่วยงาน เป็น

วสั ดทุ ช่ี ่วยในการผลติ

3. วัสดปุ ระเภทโลหะหมายถึงอะไร และแบ่งแยกออกไดก้ ี่ชนดิ

ตอบ วัสดุประเภทโลหะ คือ วัสดุที่ได้จากการถลุงสินแร่ต่าง ๆ ส่วนใหญ่แล้วค่อนข้างจะเป็นโลหะบริสุทธ์ิ

เนอ้ื อ่อน แข็งแรงนอ้ ย ไมน่ ิยมนำมาใช้งานโดยตรง แตจ่ ะตอ้ งนำไปปรับปรุงคุณสมบัตกิ ่อนทีจ่ ะนำมาใช้งาน

แยกเป็น 2 กลุ่ม คือ โลหะจำพวกเหล็กและโลหะนอกจำพวกเหล็ก

4. วัสดปุ ระเภทอโลหะ (Non–Metallic) สามารถทีจ่ ะแบง่ ย่อยออกไดก้ ช่ี นดิ

ตอบ วสั ดปุ ระเภทอโลหะ แบ่งออกได้ 2 ชนดิ คือ อนิ ทรยี ์สารและอนนิ ทรยี ์สาร

5. โลหะ (Metals) หมายถงึ อะไร และแบ่งออกได้กีช่ นิด

ตอบ โลหะ หมายถึง วัสดุที่ได้จากการถลุงแร่ธาตุชนิดตา่ ง ๆ ที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ ที่มีการจัดเรียงตวั

ของอะตอมอย่างเป็นระเบียบดีกว่าอโลหะ แต่เนื้อโลหะยังบริสุทธิ์ ต้องนำไปปรับปรุงคุณสมบัติให้เหมาะสม

กอ่ นท่จี ะนำไปใชง้ าน

แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ โลหะจำพวกเหล็กและโลหะนอกจำพวกเหล็ก

6. เหลก็ กลา้ คาร์บอนแบง่ ออกได้ก่ีชนดิ อะไรบ้าง

ตอบ เหล็กกลา้ คาร์บอนสามารถแบง่ ออกได้ 3 ชนดิ คอื เหล็กกลา้ คาร์บอนตำ่ เหล็กกลา้ คาร์บอนปานกลาง

และเหล็กกลา้ คารบ์ อนสงู

7. คารบ์ อนมคี ุณสมบตั ิเดน่ ทางกลอยู่ 2 สว่ น มีอะไรบ้างจงอธิบาย

ตอบ คาร์บอน มีคุณสมบตั ิทางกลทเ่ี ดน่ อยู่ 2 สว่ น คอื

1. การเพ่ิมคุณสมบัติด้านความแขง็ (Hardness) ความตา้ นทานแรงดงึ (Tensile Strength) การทน

ต่อการเสียดสี (Wear Resistance) และความสามารถในการชบุ แขง็ (Hardening)

2. การลดคุณสมบัติด้านความเหนียว (Ductility) ความยืดตัว (Elongation) ความสามารถในการตัด

เฉอื น (Machine Ability) และความสามารถในการเชือ่ ม (Welding Ability)

8. การเพิ่มธาตุต่าง ๆ เข้าไปในเน้ือเหล็กกลา้ ผสม เพ่ือทำให้มคี ณุ สมบัติตามท่ีต้องการ ด้านใดบ้าง บอกมา 5 ข้อ

ตอบ 1. เพม่ิ ความแข็ง 2. เพ่ิมความแขง็ แรงที่อุณหภมู ิปกติและอณุ หภมู ิสูง

3. เพิ่มคุณสมบัตทิ างฟิสกิ ส์ 4. เพมิ่ ความต้านทานการสึกหรอ

5. เพิ่มความต้านทานการกัดกรอ่ น

14

9. เหล็กกลา้ ไร้สนมิ กลมุ่ มาร์เตนซติ ิก (Martensitic) แบ่งออกได้กปี่ ระเภท
ตอบ 3 ประเภท คือ 1. ประเภททม่ี ีคาร์บอนตำ่ ไมเ่ กิน 0.15% โครเมียมระหว่าง 12–14%

2. ประเภททมี่ คี ารบ์ อนปานกลาง ประมาณ 0.2–0.4% โครเมยี มระหว่าง 13–
15%

3. ประเภทท่มี คี ารบ์ อนสูง ระหว่าง 0.6–1% โครเมยี มระหวา่ ง 14–16%
10. เหล็กหล่อมีกช่ี นดิ อะไรบา้ ง
ตอบ 5 ชนิด คือ เหล็กหล่อสีขาว เหล็กหล่อสีเทา เหล็กหล่อเหนียว เหล็กหล่อแกรไฟต์ก้อนกลม และ
เหลก็ หลอ่ ผสม

15

18. บนั ทึกผลหลังการจดั การเรยี นรู้แบบมุ่งเนน้ สมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลักปรชั ญาของ

เศรษฐกจิ พอเพียง

18.1 สรปุ ผลการจดั การเรียนรู้

รายการ ระดับการปฏบิ ตั ิ
5432 1

ดา้ นการเตรียมการสอน

1. จดั หน่วยการเรียนรูไ้ ดส้ อดคล้องกับวตั ถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กำหนดเกณฑ์การประเมนิ ครอบคลุมทง้ั ด้านความรู้ ด้านทกั ษะ และด้านจิตพสิ ยั

3. เตรียมวสั ดุ-อุปกรณ์ ส่ือ นวตั กรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรูก้ ่อนเขา้

สอน

ดา้ นการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้

4. มวี ธิ ีการนำเขา้ สูบ่ ทเรยี นท่ีนา่ สนใจ

5. มกี จิ กรรมทห่ี ลากหลาย เพ่ือช่วยให้ผูเ้ รยี นเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กจิ กรรมทีส่ ่งเสริมใหผ้ ู้เรยี นค้นคว้าเพ่ือหาคำตอบดว้ ยตนเอง

7. นักเรยี นมสี ่วนร่วมในการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้

8. จัดกจิ กรรมที่เนน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คดิ สังเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระตุ้นให้ผู้เรยี นแสดงความคิดเหน็ อย่างเสรี

10. จัดกิจกรรมการเรยี นรู้ท่ีเช่ือมโยงกบั ชีวติ จรงิ โดยนำภมู ิปัญญา/บูรณาการเข้ามามสี ่วน

ร่วม

11. จัดกจิ กรรมโดยสอดแทรกคณุ ธรรม จริยธรรม

12. มกี ารเสริมแรงเมอื่ นักเรยี นปฏบิ ัติ หรือตอบถูกต้อง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศักยภาพของผูเ้ รยี น

14. เอาใจใสด่ แู ลผเู้ รยี น อย่างท่ัวถึง

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาท่ีกำหนด

ดา้ นสอื่ นวตั กรรม แหล่งการเรยี นรู้

16. ใชส้ อ่ื ท่ีเหมาะสมกบั กิจกรรมและศักยภาพของผ้เู รยี น

17. ใชส้ ่ือ แหลง่ การเรียนรู้อย่างหลากหลาย เชน่ บคุ คล สถานที่ ของจริง เอกสาร

ส่อื อิเล็กทรอนกิ ส์ และอินเทอรเ์ น็ต เปน็ ต้น

ดา้ นการวดั และประเมนิ ผล

18. ผ้เู รยี นมสี ว่ นรว่ มในการกำหนดเกณฑ์การวัดและประเมินผล

19. ประเมนิ ผลอย่างหลากหลายและครบท้ังด้านความรู้ ทักษะ และจิตพิสยั

20. ครู ผูเ้ รยี น ผปู้ กครอง หรือ ผทู้ เ่ี ก่ยี วข้องมสี ว่ นรว่ ม ในการประเมิน

รวม

16

หมายเหตุ ระดบั การปฏิบัติ 5 = ปฏบิ ตั ิดเี ยีย่ ม 4 = ปฏบิ ตั ดิ ี 3 = ค่าเฉลย่ี
ปฏบิ ตั พิ อใช้

2 = ควรปรับปรุง 1 = ไมม่ กี ารปฏิบตั ิ

18.2 ปญั หาที่พบ และแนวทางแกป้ ัญหา แนวทางแก้ปัญหา
ปญั หาท่ีพบ

ดา้ นการเตรยี มการสอน

ด้านการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้

ดา้ นส่อื นวตั กรรม แหล่งการเรยี นรู้

ด้านการวัดและประเมนิ ผล

ดา้ นอ่ืนๆ (โปรดระบุเปน็ ข้อๆ)

ลงช่อื ........................................................................ ครผู สู้ อน
(....................................................................)

ตำแหน่ง .......................................................................
............../.................................../....................

19. บันทึกการนเิ ทศและตดิ ตาม 17
ช่ือ-สกุล ผู้นเิ ทศ ตำแหน่ง
วัน-เดือน- เวลา รายการนเิ ทศและตดิ ตาม

ปี

18

แผนการจัดการเรียนรู้ แบบมงุ่ เน้นสมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง
รหัสวิชา 20100 – 1002 วิชา วสั ดงุ านช่างอตุ สาหกรรม

หน่วยท่ี 2 ชื่อหน่วย กรรมวิธีการผลิตเหลก็ จำนวน 4 ชวั่ โมง
ชือ่ เรือ่ ง

2.1 บทนำ
2.2 กรรมวิธกี ารผลิตเหลก็ ดิบ
2.3 กรรมวิธีการผลติ เหล็กกล้า
2.4 กรรมวิธกี ารผลิตเหลก็ หลอ่
2.5 บทสรปุ
แบบฝกึ หดั หน่วยท่ี 2
แบบทดสอบหลงั เรยี นหน่วยท่ี 2
1. สาระสำคญั
โลหะเปน็ วัสดทุ ่ีได้จากการถลุงแร่ธาตุ โดยมีการจดั เรียงตวั ของอะตอม ท่เี ป็นระเบยี บเรียบร้อยกวา่
อโลหะ ซงึ่ วตั ถดุ ิบที่ใชใ้ นการถลุงในเตาสูง ได้แก่ สนิ แรเ่ หล็ก ถา่ นโค้ก หินปูน เศษเหลก็ และอากาศ
เป็นตน้ โดยได้มกี ารถลงุ คร้ังแรกท่ปี ระเทศอิหรา่ น ต่อมาได้ใช้อยา่ งแพรห่ ลายท่วั ทวีปยโุ รป และทวปี
เอเชยี ในการนำโลหะไปใช้งานน้นั จำเปน็ จะต้องรูจ้ ักกรรมวิธีการผลิตเหลก็ แบบต่างๆ เชน่ กรรมวธิ กี าร
ผลิตเหลก็ กลา้ และกรรมวิธกี ารผลติ เหล็กหล่อ เป็นต้น ตลอดจนคณุ สมบัตขิ องโลหะใหช้ ดั เจนถูกต้อง
เสยี กอ่ น เพื่อให้ไดผ้ ลผลิตทอ่ี อกมามคี ุณภาพตามทีต่ ้องการ
2. สมรรถนะประจำหนว่ ยการเรียนรู้
แสดงความรู้เกย่ี วกบั กรรมวธิ ีการผลิตเหล็ก
3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้
3.1 จุดประสงค์ท่ัวไป

- ดา้ นความรู้
3.1.1 กรรมวธิ กี ารผลติ เหลก็ ดิบได้
3.1.2 กรรมวธิ กี ารผลติ เหล็กกล้าได้
3.1.3 กรรมวิธกี ารผลติ เหล็กหลอ่ ได้

3.2 จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม
- ดา้ นทกั ษะ
3.2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของเหลก็ ได้
3.2.2 มที ักษะในการเขียนผังมโนทัศน์เรือ่ ง กรรมวิธีการผลติ เหลก็ ได้

4. เน้ือหาสาระการสอน/การเรยี นรู้
4.1 ด้านความรู้

บทนำ
กรรมวธิ กี ารผลิตเหลก็ หรอื การถลุงแรเ่ หลก็ เปน็ การเปลี่ยนแร่เหล็กท่อี ยู่ในรปู ออกไซด์ ใหก้ ลาย

19

เป็นโลหะเหล็ก โดยใชส้ ารลดออกซิเจนต่างๆ เช่น คาร์บอน และ ไฮโดรเจน เปน็ ต้น ส่วนงานผลติ โลหะ
คอื การผลิตโลหะจากแร่ การผลติ โดยใช้ความรอ้ น และการผลติ โดยใช้สารละลายทางเคมี

นอกจากนโี้ ลหะที่ได้จากแร่เรียกว่า โลหะปฐมภมู ิ โลหะท่ีไดจ้ ากวสั ดุหมนุ เวยี น เรยี กวา่ โลหะทุติย
ภูมิ และโลหะที่ได้จากแร่ต้องทำให้บริสุทธขิ์ ึ้นอีกเรียกว่า การรไี ฟนน์ ่ิง (Refining) กรรมวิธกี ารผลติ เหล็กดบิ
(Pig Iron Production Process) เหล็กดิบ (Pig Iron) เปน็ ผลผลติ ท่ไี ด้มาจากเตาสงู หรอื เรียกวา่ เตาบลาสต์
เฟอรเ์ นซ (Blast Furnace) โดยการถลุงสินแร่เหล็ก ความร้อนท่ีใช้ในการถลงุ น้นั ซงึ่ ได้มาจากการเผาไหม้
ของถา่ นโค้ก (Coke) จะมีลมร้อนเปน็ สง่ิ ท่ีชว่ ยในการเผาไหม้ ทง้ั น้เี พ่อื ใหไ้ ด้อุณหภมู ิสูงยง่ิ ขน้ึ โดยให้
ความรอ้ นสูงได้ถึง 3000 °F หรือประมาณ 1649 °C ในระดับอุณหภมู ดิ งั กลา่ วนี้ สามารถหลอมละลาย
สินแร่ตา่ งๆ ได้ และสิ่งสำคญั คอื ส่งิ สกปรก ซง่ึ ในกระบวนการหลอมละลายสนิ แร่ด้วยเตาสูงน้นั จะมสี ่ิง
สกปรกเกิดข้นึ เราเรยี กว่า สแลก (Slag) จะตอ้ งกำจัดออกจากน้ำโลหะ ก่อนนำโลหะน้นั ไปเทลงสูแ่ บบ
หลอ่

วตั ถุดบิ ท่ใี ชใ้ นการถลงุ เหลก็ ดิบ มดี ังต่อไปนค้ี ือ
1. สินแร่เหลก็ (Iron ore)
2. ถ่านโคก้ (Coke)
3. หินปูน (Limestone)
4. เศษเหลก็ (Scrap Iron)
5. อากาศ (Air)
6. นำ้ (Water)

สินแร่เหลก็ ( Iron Ore )
1. สินแรเ่ หลก็ แมกนีไทต์ (Magnetite : Fe3O4) หรอื เรียกวา่ เฟอร์โรเฟอรร์ ิกออกไซค์
2. สินแรเ่ หลก็ เฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรือเรียกว่า เหลก็ ออกไซด์
3. สินแรเ่ หล็กลิโมไนต์ (Limonite) หรอื เฮมาไทต์ (Hematite) ( Fe2O3+ n(H2O)
4. สนิ แร่เหลก็ ซเิ ดอรไ์ รด์ (Siderite : Fe2CO3) หรือเหล็กคาร์บอเนต
5. สินแรเ่ หลก็ ไพไรต์ (Pyrite : FeS2)

เตาสูง ( Blast Furnace )
เตาสงู เปน็ เตาทีใ่ ช้ในการผลิตเหล็กดบิ โดยชาวองั กฤษคนแรกท่ีคน้ พบ ใช้ไม้เปน็ เชื้อเพลิง

ต่อ มามีการพัฒนาใชถ้ า่ นหนิ และถ่านโค้ก เตามีความสูงประมาณ 30 เมตร เสน้ ผา่ ศนู ย์กลางของเตา
เฉล่ียประมาณ 10 – 12 เมตร การทำงานตลอด 24 ชว่ั โมง ประมาณ 7 ปี จึงหยุดทำการซ่อมแซมเตา
ครั้งหนึง่ สามารถท่ีจะผลิตเหล็กดบิ ได้วันละ 800-1700 ตัน
2.3 กรรมวิธีการผลิตเหลก็ กล้า

เหลก็ กล้าเป็นเหล็กที่ถกู นำไปใช้ในงานตา่ งๆมากมาย เนอื่ งจากเหล็กกลา้ นั้นมีคุณสมบัตใิ นการรบั
แรงต่างๆได้ดี เชน่ แรงกระแทก (Impact Strength) แรงดงึ (Tensile Strength) แรงอัด
(CompressiveStrength) และแรงเฉือน (Shear Strength) ธาตุผสมส่วนใหญ่จะเปน็ โลหะ และอโลหะ เชน่
โมลิบดนิ ่มั ทังสเตน และ วาเนเดียม เปน็ ตน้ สำหรับกรรมวิธีทางความร้อนที่กระทำตอ่ เหล็กกลา้ นน้ั

20

จะทำให้โครงสร้างเล็กๆ (Microstructure) ของเหล็กกล้าเปลย่ี นไป โดยเหล็กทุกชนดิ มคี ารบ์ อนผสมอย่ไู ม่
เกนิ 2 เปอรเ์ ซ็นต์ และเหล็กกล้าสามารถแบ่งได้ 2 ประเภทใหญๆ่ คอื

1. เหลก็ กลา้ คารบ์ อน (Carbon Steel)
2. เหลก็ กลา้ ผสม (Alloys Steel)
การผลิตเหลก็ กลา้ ชนดิ ต่างๆจากเตาแตล่ ะประเภท
1. การผลิตเหลก็ กลา้ จากเตาโทมาส (Thomas Furnace)
2. การผลติ เหล็กกล้าจากเตากระทะ หรอื เตาโอเพนฮารท์ (Open Hearth Furnace)
3. การผลิตเหล็กกล้าจากเตาไฟฟา้ (Electric Arc Furnace)
4. การผลิตเหล็กกลา้ จากเตาเป่าด้วยออกซิเจน (Direct Oxygen Process or L.D Process )
5. การผลิตเหลก็ กลา้ ด้วยเตาเหน่ียวนำกระแสไฟฟา้ (Induction or High frequency Furnace)
กรรมวิธกี ารผลิตเหล็กหล่อ
4.1.1 ขนั้ ตอนการทำงานของเตาควิ โปลา

เหลก็ หลอ่ โดยไดจ้ ากเตาคิวโปลา เหลก็ หล่อคลา้ ยกบั เหล็กกล้า (Steel) ก็ตรงท่ีเหล็กหลอ่ นนั้
เป็นเหลก็ ทีม่ ธี าตุคาร์บอนผสมอยูเ่ ช่นเดียวกัน และสามารถศกึ ษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดลุ (Equilibrium
Diagram) ในรปู ก็เช่นเดยี วกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหลก็ หล่อจะมีมากกวา่ ในเหล็กกลา้ คือมี
คารบ์ อนต้ังแต่ รอ้ ยละ 2 - 6.67 ในอตุ สาหกรรมเหล็กหลอ่ โดยท่ัวไปแลว้ จะมีคาร์บอนอยู่รอ้ ยละ 2.5-4
ถ้าปรมิ าณคารบ์ อนมากกว่าน้ี เหลก็ จะสูญเสยี คุณสมบัติทางด้านความเหนยี ว (Ductility) คอื เปราะ และ
แตก หักไดง้ า่ ย เมอื่ ถูกแรงกระแทกปกติเหล็กหล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัตทิ างดา้ นความเหนยี ว เม่ือ
เทียบกับเหล็กกลา้ จงึ ไม่สามารถขนึ้ รูปด้วยการรีด หรือการดึงข้ึนรปู ที่อุณหภูมสิ งู ได้

4.2.2 ประเภทของเหล็กหล่อ มีหลายชนดิ ดังนีค้ อื
1. เหล็กหล่อสีเทา (Gray Cast Iron)
2. เหลก็ หล่อสีขาว (White Cast Iron)
3. เหล็กหล่อเหนียว (Malleable Cast Iron)
4. เหลก็ หล่อผสมหรอื พิเศษ (Special Cast Iron)

4.3 ด้านทักษะหรือการประยุกต์ใช้
4.2.1 ทดลองจำแนกบตั รภาพประเภทของเหลก็ ได้
4.2.2 มีทักษะในการเขียนผังมโนทศั นเ์ รอื่ ง กรรมวธิ ีการผลติ เหล็กได้

4.3 ดา้ นคุณธรรม/ จริยธรรม/ และคณุ ลักษณะท่ีพึงประสงคแ์ ละบรู ณาการตามหลักปรัชญา
เศรษฐกจิ พอเพียง

ตรงตอ่ เวลา มีวินัย มีความรบั ผิดชอบ ละเอยี ดรอบคอบ สนใจใฝ่รู้ มคี วามซอ่ื สตั ย์ มีเหตุผล ประหยดั
และปฏบิ ตั ิตนในแนวทางทดี่ ี

21

5. กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรยี นรู้

ขัน้ ตอนการสอนหรือกจิ กรรมครู ขัน้ ตอนการเรยี นหรือกิจกรรมของผเู้ รียน

ขนั้ เตรียม(จำนวน 25 นาที)

5. เช็คชอ่ื นกั เรียน 1. นกั เรียนขานรับเชค็ ชือ่ ตวั เอง

6. ครูแนะนำตวั เอง แนะนำรายวชิ า 2. นักเรียนทำความเขา้ ใจและจดบนั ทึก

คำอธบิ ายรายวิชา จุดประสงคร์ ายวิชา สาระสำคัญ

ชี้แจงเกณฑ์การให้คะแนน วธิ กี ารสอน

การวดั ผลและประเมินผล

7. ขนั้ นำเข้าสบู่ ทเรยี น ดว้ ยการสนทนา 3. นกั เรียนสนทนาโตต้ อบกับครูผ้สู อน

การซกั ถามเก่ียวกบั เน้ือหาเรอื่ ง กรรมวิธี

การผลิตเหล็ก

8. ครูมอบหมายใหน้ ักเรียนทำแบบทดสอบ 4. นกั เรยี นทำแบบทดสอบก่อนเรียน

กอ่ นเรยี น

ขั้นการสอน(จำนวน 50 นาท)ี

3. ครบู รรยายเน้ือหาเก่ยี วกบั เรื่องกรรมวธิ ี

การผลิตเหลก็

4. ครูตง้ั คำถาม ถาม – ตอบ ระหว่างครูและ 1. นักเรียนตั้งคำถามและตอบคำถามโตต้ อบกับ

นกั เรียนเกี่ยวกบั เน้ือหาทเ่ี รียนเร่ือง ครใู ห้หวั ข้อเนื้อหาเรื่อง กรรมวิธกี ารผลิตเหล็ก

กรรมวธิ กี ารผลิตเหล็กและประเมนิ ความ

เข้าใจในเน้ือหาของนักเรียน

ขั้นสรุป (จำนวน 45 นาที)

5. สรุปเน้ือหาสาระสำคัญในบทเรียนให้ 1. นกั เรยี นตระหนักถงึ ความสำคญั ในเนื้อหาสาระ

นักเรียน ตระหนักถงึ ความสำคัญในเน้ือหา ทไ่ี ดเ้ รยี น

สาระท่ไี ด้เรียนไปและสามารถสรปุ ใจความ

สำคญั ของเนอ้ื หาได้

6. ครูมอบหมายใหน้ ักเรียนทำแบบฝึกหัดท้าย 2. นักเรยี นทำแบบฝึกหดั ท้ายบท

บท

7. ครมู อบหมายใหน้ ักเรยี นทำแบบทดสอบ 3. นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน

หลงั เรยี น

8. ครูมอบหมายให้นักเรียนทำผงั มโนทศั น์ 4. นกั เรยี นทำผังมโนทศั น์เร่ือง กรรมวธิ กี ารผลติ

เรอื่ ง กรรมวธิ กี ารผลิตเหลก็ เหลก็

22

6. สอ่ื การเรยี นการสอน/การเรยี นรู้
6.1 ส่ือส่งิ พิมพ์
6.1.1 หนังสอื เรียนวชิ า วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม รหัสวิชา 2100 – 1102 หน่วยท่ี 2

เรือ่ ง กรรมวธิ ีการผลิตเหลก็
6.1.2 แบบประเมนิ ผลการเรียนการเรียนรู้ แบบทดสอบก่อน – หลังเรียน แบบฝกึ หัดทา้ ยบท

และแบบประเมินพฤติกรรม หนว่ ยท่ี 2 เรอื่ ง กรรมวธิ กี ารผลิตเหลก็
6.2 สื่อโสตทัศน์
6.2.1 หนงั สือเรียนวชิ า วสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม
6.2.2 บตั รภาพ
6.2.3 สไลดน์ ำเสนอ (Power point)
6.2.4 วิดที ัศน์
6.2.5 ใชเ้ ครอื่ งฉาย (Projector)
6.3 ส่ือของจริง
6.3.1 เคร่อื งมือ/อุปกรณ์ตัวอยา่ งของวสั ดงุ านอุตสาหกรรม

7. แหล่งการเรียนการสอน/การเรยี นรู้
7.1 ภายในสถานศึกษา
7.1.1 ห้องสมุดวิทยาลัย ศูนย์วทิ ยบรกิ าร
7.1.2 ห้อง Internet ศนู ยว์ ิทยบรกิ าร
7.2 ภายนอกสถานศึกษา
7.2.1 แหลง่ เรียนรู้ประจำชมุ ชน/หมู่บ้าน/ผูเ้ ช่ียวชาญ

8. งานท่ีมอบหมาย
8.1 ก่อนเรยี น
8.1.1 นักเรียนจัดเตรยี มเอกสาร สือ่ การเรยี นการสอนตามท่คี รูและบทเรียนกำหนด
8.1.2 นักเรียนทำแบบทดสอบกอ่ นเรียนหน่วยท่ี 2
8.1.3 นกั เรยี นทำความเข้าใจเกยี่ วกบั จุดประสงค์การเรียนของหน่วยเรียนที่ 2 และการให้
ความร่วมมือในการทำกิจกรรมในหน่วยการเรยี นท่ี 2
8.2 ขณะเรียน
8.2.1 นักเรยี นศึกษาเนือ้ หาหนว่ ยที่ 2
8.2.2 นกั เรยี นจดบนั ทกึ เนื้อหาที่สำคัญระหว่างมกี ารเรยี นการสอน
8.2.3 นักเรียนเตรยี มตั้งคำถาม ถาม – ตอบ สง่ิ ท่ีนกั เรียนไม่เข้าใจ
8.2.4 นักเรยี นรบั แบบฝึกหัดมาทำ
8.3 หลังเรียน
8.3.1 นกั เรยี นร่วมกันสรุปเนื้อหาหน่วยที่ 2
8.3.2 นักเรยี นทำแบบฝึกหัดท้ายบท

23

8.3.3 นักเรียนทำแบบทดสอบหลงั เรียน
8.3.4 นกั เรยี นทำผังมโนทศั น์
9. ผลงาน/ชิ้นงาน ทเี่ กิดจากการเรียนรู้ของผู้เรียน
1. แบบทดสอบกอ่ นเรียนและแบบทดสอบหลงั เรยี น
2. แบบฝกึ หัดท้ายบท
3. ผังมโนทศั น์
10. เอกสารอ้างอิง
หนงั สือเรียน วชิ าวัสดุชา่ งอุตสาหกรรม รหัสวชิ า 2100 – 1002 บรษิ ัทศูนยห์ นังสอื เมืองไทย
จำกัด
เวบ็ ไซตอ์ อนไลน์ และสือ่ สง่ิ พิมพท์ ่ีเกี่ยวขอ้ งกับเนื้อหาบทเรียน
11. การบูรณาการ/ความสัมพนั ธ์กับรายวิชาอนื่
1. บรู ณาการกบั วชิ า งานฝึกฝมี อื เรื่อง เครื่องมอื ท่ัวไปและเครื่องมือกลเบ้ืองตน้
12. หลักการประเมินผลการเรยี น
12.1 ก่อนเรยี น
12.1.1.ใช้สมุดบันทกึ เวลาเรียนฯ ขานช่ือผู้เรียนและตรวจการตรงตอ่ เวลา
12.1.2 ใช้แบบสังเกตความพรอ้ มในการเรยี น ประเมนิ ความพรอ้ ม เชน่ หนงั สอื สมดุ ปากกา
การแต่งกาย เป็นตน้
12.2 ขณะเรยี น
12.2.1.ใช้แบบสงั เกตพฤติกรรม สังเกตการตอบคำถาม ความสนใจใฝ่รู้ ใฝ่เรยี น
12.3 หลังเรยี น
12.3.1. แบบทดสอบหลงั เรยี นตอ้ งผ่านเกณฑ์การประเมนิ 50%
12.3.2. แบบฝกึ หดั หลังเรยี นตอ้ งผ่านเกณฑ์การประเมิน 50%
13. รายละเอียดการประเมนิ ผลการเรียน
จุดประสงคข์ ้อที่ 1 อธิบายความหมายของวัสดุอตุ สาหกรรมไดถ้ ูกต้อง
1. วิธีการประเมนิ :แบบประเมินผลการเรียนรู้และแบบประเมินพฤติกรรม หนว่ ยท่ี 2
2. เครอื่ งการประเมนิ : แบบทดสอบก่อนเรียนและแบบทดสอบหลงั เรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมนิ ผลการเรยี นรผู้ ่านเกณฑ์การประเมนิ
4. เกณฑ์การผ่าน : 50 %
จุดประสงค์ข้อที่ 2 บอกประเภทของวสั ดุอุตสาหกรรมได้
1. วิธกี ารประเมิน :แบบประเมนิ ผลการเรยี นร้แู ละแบบประเมนิ พฤติกรรม หนว่ ยท่ี 2
2. เครือ่ งการประเมนิ : แบบทดสอบกอ่ นเรียนและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมนิ ผลการเรยี นรผู้ า่ นเกณฑ์การประเมิน
4. เกณฑ์การผ่าน : 50 %
จดุ ประสงคข์ ้อท่ี 3 อธิบายความหมายของโลหะและคุณสมบตั ขิ องโลหะได้

24

1. วธิ ีการประเมิน :แบบประเมนิ ผลการเรียนรู้และแบบประเมินพฤตกิ รรม หนว่ ยที่ 2
2. เคร่ืองการประเมนิ : แบบทดสอบกอ่ นเรียนและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมินผลการเรยี นรู้ผา่ นเกณฑ์การประเมนิ
4. เกณฑ์การผา่ น : 50 %
จุดประสงคข์ ้อที่ 4 อธบิ ายความหมายและบอกประเภทโลหะจำพวกเหล็กได้
1. วธิ กี ารประเมนิ :แบบประเมินผลการเรียนรู้และแบบประเมนิ พฤติกรรม หนว่ ยท่ี 2
2. เคร่อื งการประเมิน : แบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลังเรียน
3. เกณฑ์การประเมนิ : แบบประเมนิ ผลการเรยี นรผู้ า่ นเกณฑ์การประเมิน
4. เกณฑ์การผ่าน : 50 %

25

14. แบบทดสอบก่อนเรียน

หนว่ ยการสอนท่ี 1 ช่ือหน่วยการสอน กรรมวิธีการผลติ เหลก็

วตั ถปุ ระสงค์ เพ่ือดูความก้าวหนา้ ระหวา่ งก่อนเรยี นและหลังเรยี น

ขอ้ คำถาม

คำส่ัง จงเลอื กคำตอบทถ่ี ูกต้องท่ีสดุ
1. โลหะท่ไี ด้จากแร่ต้องทำให้บริสุทธ์ขิ ึ้นอีกเรยี กว่าอะไร
ก. โลหะปฐมภูมิ ข. การรไี ฟนน์ ิง่
ค. โลหะทตุ ิยภมู ิ ง. ถกู ทุกข้อ
2. สงิ่ สกปรกทลี่ อยอย่ใู นกระบวนการหลอมละลายสนิ แร่ดว้ ยเตาสงู เรยี กว่าอะไร
ก. สแลก (Slag) ข. เหล็กดิบ (Pig Iron)
ค. ของเหลว ง. ฟองโลหะ
3. เตาสูงหรือเรียกว่าเตาอะไร
ก. เตาบลาสต์เฟอร์เนซ ข. เตาอารก์
ค. เตาโทมสั ง. เตาหลอม
4. หินปูน (Limestone) มีชอ่ื ทางเคมีวา่ อะไร
ก. แคลเซยี มบอเนต (CaCO3) ข. คารบ์ อเนตแคลเซยี ม (CO3Ca)
ค. บอเนตแคลเซยี ม (CO3Ca) ง. แคลเซียมคารบ์ อเนต (CaCO3)
5. สนิ แร่เหล็กเฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรือเรียกวา่ อะไร
ก. เหล็กลโิ มไนต์ ข. เหล็กออกไซด์
ค. เหล็กซเิ ดอร์ไรด์ ง. เหลก็ แมกนีไทต์
6. เตาสงู เปน็ เตาท่ีใช้ในการผลติ เหลก็ ดิบ โดยท่ัวไปประมาณกี่ปีจงึ ต้องทำการหยุดซ่อมแซม
ก. 20 ปี ข. 7 ปี
ค. 3 ปี ง. 2 ปี
7. เหล็กดิบมีกชี่ นิด
ก. 6 ชนิด ข. 5 ชนิด
ค. 3 ชนิด ง. 2 ชนดิ
8. เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel) แบ่งออกได้กีช่ นิด
ก. 6 ชนดิ ข. 5 ชนิด
ค. 3 ชนดิ ง. 2 ชนดิ
9. เตากระทะทใี่ ช้ในการถลุงเหล็กกล้าหรือเรียกว่าเตาอะไร
ก. เตาเหนีย่ วนำกระแสไฟฟ้า ข. เตาเป่าด้วยออกซิเจน
ค. เตาโอเพนฮารท์ ง. เตาโทมาส
10.กรรมวิธีการผลติ เหลก็ หลอ่ ได้จากเตาชนิดใด
ก. เตาเหนย่ี วนำกระแสไฟฟ้า ข. เตาคิวโปลา
ค. เตาโอเพนฮาร์ท ง. เตาโทมาส

26

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น
1. โลหะท่ีได้จากแร่ตอ้ งทำใหบ้ ริสทุ ธขิ์ น้ึ อกี เรียกว่าอะไร

ข. การรีไฟนน์ ง่ิ
2. สิง่ สกปรกท่ีลอยอยูใ่ นกระบวนการหลอมละลายสนิ แรด่ ้วยเตาสงู เรียกวา่ อะไร

ก. สแลก (Slag)
3. เตาสงู หรอื เรียกวา่ เตาอะไร

ก. เตาบลาสต์เฟอร์เนซ
4. หนิ ปูน (Limestone) หรือมชี ื่อทางเคมวี า่ อะไร

ก. แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3)
5. สินแรเ่ หลก็ เฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรือเรียกวา่ อะไร

ข. เหล็กออกไซด์
6. เตาสูงเป็นเตาทีใ่ ชใ้ นการผลิตเหลก็ ดบิ โดยทัว่ ไปประมาณก่ีปจี ึงต้องทำการหยดุ ซ่อมแซม

ข. 7 ปี
7. เหลก็ ดบิ มกี ีช่ นิด

ค. 3 ชนิด
8. เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel) แบง่ ออกได้ก่ชี นดิ

ค. 3 ชนิด
9. เตากระทะทใี่ ชใ้ นการถลงุ เหล็กกล้าหรือเรยี กวา่ เตาอะไร

ค. เตาโอเพนฮาร์ท
10. กรรมวธิ กี ารผลิตเหลก็ หล่อได้จากเตาชนิดใด

ข. เตาคิวโปลา

27

15. แบบทดสอบหลังเรยี น

หนว่ ยการสอนที่ 1 ช่ือหนว่ ยการสอน กรรมวธิ กี ารผลติ เหล็ก

วัตถปุ ระสงค์ เพื่อดูความก้าวหน้าระหว่างก่อนเรยี นและหลงั เรยี น

ข้อคำถาม

คำส่ัง จงเลอื กคำตอบที่ถูกต้องทีส่ ดุ
1. โลหะทีไ่ ดจ้ ากแรต่ ้องทำให้บริสทุ ธิ์ข้ึนอีกเรียกวา่ อะไร
ก. โลหะปฐมภูมิ ข. การรีไฟนน์ ิง่
ค. โลหะทุติยภมู ิ ง. ถกู ทุกข้อ
2. ส่ิงสกปรกที่ลอยอยู่ในกระบวนการหลอมละลายสินแร่ดว้ ยเตาสูงเรยี กว่าอะไร
ก. สแลก (Slag) ข. เหล็กดิบ (Pig Iron)
ค. ของเหลว ง. ฟองโลหะ
3. เตาสงู หรือเรยี กว่าเตาอะไร
ก. เตาบลาสต์เฟอรเ์ นซ ข. เตาอารก์
ค. เตาโทมัส ง. เตาหลอม
4. หนิ ปนู (Limestone) มชี ื่อทางเคมวี า่ อะไร
ก. แคลเซียมบอเนต (CaCO3) ข. คาร์บอเนตแคลเซยี ม (CO3Ca)
ค. บอเนตแคลเซียม (CO3Ca) ง. แคลเซียมคารบ์ อเนต (CaCO3)
5. สินแร่เหลก็ เฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรือเรยี กว่าอะไร
ก. เหล็กลโิ มไนต์ ข. เหลก็ ออกไซด์
ค. เหล็กซเิ ดอร์ไรด์ ง. เหลก็ แมกนีไทต์
6. เตาสงู เป็นเตาทีใ่ ช้ในการผลิตเหล็กดิบ โดยทวั่ ไปประมาณก่ีปจี ึงต้องทำการหยุดซ่อมแซม
ก. 20 ปี ข. 7 ปี
ค. 3 ปี ง. 2 ปี
7. เหลก็ ดบิ มกี ี่ชนดิ
ก. 6 ชนดิ ข. 5 ชนดิ
ค. 3 ชนดิ ง. 2 ชนิด
8. เหล็กกลา้ คารบ์ อน (Carbon Steel) แบ่งออกได้กี่ชนิด
ก. 6 ชนดิ ข. 5 ชนดิ
ค. 3 ชนดิ ง. 2 ชนิด
9. เตากระทะที่ใช้ในการถลุงเหล็กกล้าหรอื เรียกว่าเตาอะไร
ก. เตาเหน่ยี วนำกระแสไฟฟา้ ข. เตาเป่าด้วยออกซิเจน
ค. เตาโอเพนฮารท์ ง. เตาโทมาส
10.กรรมวิธีการผลิตเหลก็ หล่อได้จากเตาชนิดใด
ก. เตาเหนยี่ วนำกระแสไฟฟ้า ข. เตาคิวโปลา
ค. เตาโอเพนฮารท์ ง. เตาโทมาส

28

เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น
1. โลหะทไี่ ดจ้ ากแร่ตอ้ งทำใหบ้ ริสุทธ์ิขน้ึ อกี เรียกว่าอะไร

ข. การรไี ฟน์นิ่ง
2. ส่งิ สกปรกทล่ี อยอยูใ่ นกระบวนการหลอมละลายสินแรด่ ้วยเตาสงู เรียกวา่ อะไร

ก. สแลก (Slag)
3. เตาสูงหรอื เรยี กว่าเตาอะไร

ก. เตาบลาสตเ์ ฟอร์เนซ
4. หินปูน (Limestone) หรอื มชี ่ือทางเคมวี า่ อะไร

ก. แคลเซียมคารบ์ อเนต (CaCO3)
5. สินแรเ่ หล็กเฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรือเรียกวา่ อะไร

ข. เหล็กออกไซด์
6. เตาสงู เป็นเตาทใี่ ช้ในการผลิตเหลก็ ดบิ โดยทั่วไปประมาณก่ีปจี ึงต้องทำการหยดุ ซ่อมแซม

ข. 7 ปี
7. เหลก็ ดบิ มกี ช่ี นิด

ค. 3 ชนดิ
8. เหล็กกลา้ คารบ์ อน (Carbon Steel) แบง่ ออกได้กีช่ นิด

ค. 3 ชนดิ
9. เตากระทะที่ใช้ในการถลงุ เหล็กกลา้ หรือเรยี กว่าเตาอะไร

ค. เตาโอเพนฮารท์
10. กรรมวิธกี ารผลติ เหล็กหลอ่ ได้จากเตาชนิดใด

ข. เตาควิ โปลา

29

16. ใบความรทู้ ี่ 1
หน่วยการสอนที่ 1 ชื่อหน่วยการสอน กรรมวธิ กี ารผลติ เหล็ก
ช่ือหัวข้อเรือ่ ง
บทนำ

กรรมวิธกี ารผลติ เหลก็ หรอื การถลงุ แร่เหล็ก เปน็ การเปล่ียนแรเ่ หล็กที่อยู่ในรปู ออกไซด์ ใหก้ ลาย
เป็นโลหะเหล็ก โดยใช้สารลดออกซิเจนตา่ งๆ เชน่ คาร์บอน และ ไฮโดรเจน เปน็ ต้น สว่ นงานผลติ โลหะ
คือการผลิตโลหะจากแร่ การผลติ โดยใช้ความรอ้ น และการผลิตโดยใชส้ ารละลายทางเคมี

นอกจากน้โี ลหะที่ไดจ้ ากแร่เรียกวา่ โลหะปฐมภมู ิ โลหะท่ไี ด้จากวัสดหุ มุนเวยี น เรยี กวา่ โลหะทุติย
ภูมิ และโลหะทไ่ี ดจ้ ากแรต่ ้องทำใหบ้ ริสทุ ธ์ขิ นึ้ อกี เรยี กว่า การรไี ฟนน์ ิ่ง (Refining) กรรมวธิ ีการผลิตเหล็กดิบ
(Pig Iron Production Process) เหล็กดบิ (Pig Iron) เปน็ ผลผลติ ทไ่ี ด้มาจากเตาสูง หรือเรียกวา่ เตาบลาสต์
เฟอรเ์ นซ (Blast Furnace) โดยการถลุงสินแร่เหลก็ ความรอ้ นท่ีใชใ้ นการถลุงนน้ั ซึง่ ได้มาจากการเผาไหม้
ของถ่านโค้ก (Coke) จะมีลมรอ้ นเปน็ ส่ิงทช่ี ่วยในการเผาไหม้ ท้ังนีเ้ พ่อื ใหไ้ ด้อณุ หภูมิสูงยงิ่ ข้นึ โดยให้
ความร้อนสงู ได้ถงึ 3000 °F หรือประมาณ 1649 °C ในระดบั อุณหภูมดิ ังกลา่ วนี้ สามารถหลอมละลาย
สินแรต่ า่ งๆ ได้ และสิ่งสำคัญคือ สิ่งสกปรก ซง่ึ ในกระบวนการหลอมละลายสนิ แร่ด้วยเตาสูงน้นั จะมีสิง่
สกปรกเกิดข้นึ เราเรยี กวา่ สแลก (Slag) จะตอ้ งกำจดั ออกจากนำ้ โลหะ ก่อนนำโลหะน้ันไปเทลงสู่แบบ
หล่อ

วตั ถุดิบทใ่ี ช้ในการถลงุ เหล็กดิบ มดี ังต่อไปน้ีคือ
1. สนิ แร่เหล็ก (Iron ore)
2. ถ่านโคก้ (Coke)
3. หนิ ปูน (Limestone)
4. เศษเหล็ก (Scrap Iron)
5. อากาศ (Air)
6. น้ำ (Water)

สนิ แรเ่ หลก็ ( Iron Ore )
1. สนิ แรเ่ หลก็ แมกนีไทต์ (Magnetite : Fe3O4) หรือเรียกว่า เฟอร์โรเฟอร์รกิ ออกไซค์
2. สนิ แรเ่ หล็กเฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรอื เรียกวา่ เหลก็ ออกไซด์
3. สินแรเ่ หลก็ ลิโมไนต์ (Limonite) หรือเฮมาไทต์ (Hematite) ( Fe2O3+ n(H2O)
4. สนิ แรเ่ หล็กซเิ ดอร์ไรด์ (Siderite : Fe2CO3) หรอื เหลก็ คาร์บอเนต
5. สินแรเ่ หล็กไพไรต์ (Pyrite : FeS2)

เตาสงู ( Blast Furnace )
เตาสงู เปน็ เตาทีใ่ ชใ้ นการผลิตเหล็กดิบ โดยชาวอังกฤษคนแรกที่คน้ พบ ใช้ไมเ้ ป็นเชื้อเพลิง

ตอ่ มามีการพฒั นาใช้ถา่ นหนิ และถา่ นโค้ก เตามีความสงู ประมาณ 30 เมตร เสน้ ผ่าศนู ยก์ ลางของเตา
เฉล่ยี ประมาณ 10 – 12 เมตร การทำงานตลอด 24 ชวั่ โมง ประมาณ 7 ปี จึงหยุดทำการซ่อมแซมเตา
คร้งั หน่ึง สามารถทจ่ี ะผลติ เหลก็ ดบิ ไดว้ ันละ 800-1700 ตัน

30

2.3 กรรมวิธีการผลติ เหลก็ กล้า
เหลก็ กลา้ เปน็ เหล็กท่ีถูกนำไปใชใ้ นงานต่างๆมากมาย เนือ่ งจากเหล็กกล้านั้นมีคุณสมบัติในการรับ

แรงตา่ งๆได้ดี เชน่ แรงกระแทก (Impact Strength) แรงดงึ (Tensile Strength) แรงอดั
(CompressiveStrength) และแรงเฉือน (Shear Strength) ธาตุผสมส่วนใหญจ่ ะเปน็ โลหะ และอโลหะ เชน่
โมลิบดินัม่ ทงั สเตน และ วาเนเดยี ม เปน็ ต้น สำหรับกรรมวธิ ที างความร้อนท่ีกระทำตอ่ เหลก็ กลา้ นนั้
จะทำให้โครงสร้างเล็กๆ (Microstructure) ของเหลก็ กลา้ เปลี่ยนไป โดยเหลก็ ทกุ ชนดิ มีคาร์บอนผสมอยไู่ ม่
เกนิ 2 เปอรเ์ ซน็ ต์ และเหล็กกล้าสามารถแบง่ ได้ 2 ประเภทใหญ่ๆคอื

1. เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel)
2. เหลก็ กลา้ ผสม (Alloys Steel)
การผลติ เหล็กกลา้ ชนิดต่างๆจากเตาแต่ละประเภท
1. การผลิตเหล็กกล้าจากเตาโทมาส (Thomas Furnace)
2. การผลติ เหล็กกล้าจากเตากระทะ หรอื เตาโอเพนฮารท์ (Open Hearth Furnace)
3. การผลติ เหลก็ กล้าจากเตาไฟฟ้า (Electric Arc Furnace)
4. การผลติ เหลก็ กลา้ จากเตาเปา่ ดว้ ยออกซเิ จน (Direct Oxygen Process or L.D Process )
5. การผลิตเหลก็ กล้าด้วยเตาเหน่ยี วนำกระแสไฟฟา้ (Induction or High frequency Furnace)
กรรมวิธีการผลิตเหลก็ หล่อ
4.1.1 ขนั้ ตอนการทำงานของเตาควิ โปลา

เหลก็ หลอ่ โดยไดจ้ ากเตาควิ โปลา เหล็กหล่อคลา้ ยกับเหล็กกลา้ (Steel) กต็ รงทเ่ี หล็กหล่อนนั้
เป็นเหลก็ ทมี่ ีธาตุคาร์บอนผสมอย่เู ชน่ เดยี วกัน และสามารถศึกษาโครงสรา้ งจากแผนภาพสมดลุ (Equilibrium
Diagram) ในรูปกเ็ ช่นเดียวกัน เพยี งแต่ปรมิ าณของคาร์บอน ในเหล็กหลอ่ จะมีมากกวา่ ในเหล็กกล้า คอื มี
คารบ์ อนต้งั แต่ ร้อยละ 2 - 6.67 ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อ โดยทัว่ ไปแลว้ จะมีคาร์บอนอย่รู ้อยละ 2.5-4
ถ้าปริมาณคารบ์ อนมากกวา่ นี้ เหลก็ จะสญู เสยี คณุ สมบตั ิทางดา้ นความเหนยี ว (Ductility) คือ เปราะ และ
แตก หกั ได้งา่ ย เม่อื ถูกแรงกระแทกปกตเิ หลก็ หลอ่ สว่ นมากจะขาดคุณสมบตั ิทางด้านความเหนียว เม่ือ
เทยี บกับเหลก็ กลา้ จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีด หรือการดึงขึน้ รปู ที่อุณหภมู ิสูงได้

4.2.2 ประเภทของเหล็กหล่อ มีหลายชนดิ ดังน้ีคอื
1. เหลก็ หล่อสเี ทา (Gray Cast Iron)
2. เหลก็ หล่อสีขาว (White Cast Iron)
3. เหลก็ หล่อเหนียว (Malleable Cast Iron)
4. เหลก็ หล่อผสมหรอื พเิ ศษ (Special Cast Iron)

31

17. แบบฝึกหัด

คำสั่ง จงตอบคำถามต่อไปนี้

1. วตั ถดุ บิ ทใ่ี ช้ในการถลงุ เหลก็ ดบิ มีอะไรบา้ ง

ตอบ สินแร่เหลก็ ถา่ นโคก้ หินปูน เศษเหล็ก อากาศ และนำ้

2. สินแร่เหลก็ (Iron Ore) มอี ะไรบา้ ง

ตอบ 1. สินแรเ่ หลก็ แมกนีไทต์ (Magnetite : Fe3O4) หรอื เรยี กวา่ เฟอรโ์ รเฟอร์รกิ ออกไซค์
2. สนิ แรเ่ หลก็ เฮมาไทต์ (Hematite : Fe2O3) หรอื เรียกวา่ เหล็กออกไซด์
3. สนิ แร่เหล็กลิโมไนต์ (Limonite) หรือเฮมาไทต์ (Hematite) (Fe2O3+ n(H2O)
4. สินแรเ่ หลก็ ซเิ ดอรไ์ รด์ (Siderite : Fe2CO3) หรือเหล็กคาร์บอเนต
5. สินแร่เหล็กไพไรต์ (Pyrite : FeS2)

3. จงบอกลำดบั ขัน้ ตอนการเตรยี มสินแรแ่ บบเบื้องตน้

ตอบ 1. สินแร่ 2. ลา้ งหนิ ดนิ ทราย

3. บด ทำให้เป็นผงละเอียด 4. ใช้แมเ่ หล็กดูด เพ่ือแยกเอาผงเหล็ก

5. ผสมผงถ่านและหินปนู 6. อบไล่ความชนื้ และอดั ใหเ้ ปน็ ก้อนกลม

4. จงบอกวิธีการถลุงเหล็กดิบ เช่น ในการถลุงเหล็กดิบ 500 ตัน เมื่อใช้วัตถุดิบดังนี้ คือ สินแร่เหล็ก 1,000

ตัน ถ่านโค้ก 400 ตัน หนิ ปนู 250 ตนั และลมร้อนประมาณ 2,000 ตัน มีลำดบั ข้นั ตอนอย่างไร

ตอบ 1. เตรยี มสินแร่เหลก็ ถ่านโค้ก หนิ ปนู เศษเหลก็ และลมร้อนใหพ้ ร้อม

2. นำวัตถทุ ่เี ตรยี มปอ้ นเข้าเตาทางปาก

3. ด้านล่างของเตาจะมลี มรอ้ นเป่าทำใหถ้ ่านโคก้ เกิดการเผาไหม้อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซยี ส

4. ถ่านโค้กเกิดการลุกไหม้ทำปฏิกิริยาดึงออกซิเจนที่อุณหภูมิ 1,200 °C จากสินแร่เหล็กทำให้

กลายเป็นเหล็กดบิ หลอมละลายทอ่ี ุณหภูมิ 1,528 °C ตกลงมาดา้ นล่าง

5. หินปูนที่ใส่เข้าไป รวมตัวกับสารมลทินในสินแร่เหล็กกลายเป็นสแลก ลอยตัวอยู่บนผิวน้ำเหล็ก

ทอ่ี ณุ หภูมิ 1,600 °C และเตรยี มตกั ท้ิงหรอื ระบายออกไป

6. ผลผลติ ท่ีออกมาไดเ้ ปน็ เหล็กดิบ โดยมี 2 ชนดิ คือ เหล็กดิบสเี ทา เหล็กดิบขาว ขี้ตะกรัน และแก๊ส

รอ้ น เป็นตน้

5. ผลผลติ ที่ได้จากเตาสูงมอี ะไรบ้าง

ตอบ 1. เหล็กดิบ ผลผลิตสำคัญซึ่งได้จากการถลุงแร่ในเตาสูง เหล็กดิบ ที่ได้จากเตานั้นมีหลายประเภท

ขน้ึ อย่กู ับชนดิ ของแรเ่ หลก็ และวตั ถุดิบทีใ่ สเ่ ข้าไป ชนดิ ของเหล็กดิบมี 3 ชนิด คอื

1.1 เบสกิ พกิ เป็นเหล็กดิบที่นำไปถลุงเป็นเหล็กกล้า ด้วยกรรมวธิ ีของเตากระทะท่ีเป็นแบบด่าง

1.2 เบสเซเมอรพ์ กิ เป็นเหล็กดิบที่นำไปถลงุ เหลก็ กลา้ ด้วยกรรมวธิ ีเบสเซมเมอร์

1.3 ฟาวนด์ ร้พิ ิก เป็นเหล็กดิบท่นี ำไปถลุงในโรงหล่อโดยอาจเป็นหลอ่ หรือเหล็กหลอ่ เหนียว

2. ข้ีตะกรัน เป็นสิ่งสกปรกทอ่ี ยใู่ นสินแร่เหล็ก ซ่งึ ถกู กำจัดโดยหนิ ปูน ข้ตี ะกรันท่ไี ด้จากเตาสงู จะมีเน้ือ

ละเอียด ใช้เป็นส่วนผสมในการทำปูนซีเมนต์ และเป็นวัตถุดิบอย่างหนึ่งสำหรับผลิตใยหิน มีคุณสมบัติเป็น

ฉนวนปอ้ งกนั ความรอ้ นและเป็นฉนวนป้องกนั เสยี งไดด้ ี

3. แก๊สร้อน (Hot Gas) ท่ีไดจ้ ากเตาสูงในการผลติ เหลก็ ดิบ

32

6. การผลิตเหลก็ กลา้ ชนดิ ต่าง ๆ สามารถผลิตได้ดว้ ยเตาประเภทใดบอกมา 5 ข้อ
ตอบ 1. การผลติ เหล็กกล้าจากเตาโทมาส (Thomas Furnace)

2. การผลติ เหลก็ กลา้ จากเตากระทะหรือเตาโอเพนฮาร์ท (Open Hearth Furnace)
3. การผลติ เหล็กกล้าจากเตาไฟฟ้า (Electric Arc Furnace)
4. การผลติ เหล็กกล้าจากเตาเปา่ ดว้ ยออกซิเจน (Direct Oxygen Process or L.D. Process)
5. การผลิตเหลก็ กลา้ ดว้ ยเตาเหนีย่ วนำกระแสไฟฟ้า (Induction or High Frequency Furnace)
7. จงบอกขั้นตอนกรรมวธิ ีการเป่าดว้ ยออกซเิ จน หรอื L.D.–Process ตอ่ ไปน้ี
ตอบ 1. ภาชนะมที อ่ น้ำ

ใส่สว่ นประสม (เจือ) ตา่ ง ๆ

ทอ่ ออกซิเจน

2. ใส่เศษเหลก็ 3. ใส่เหลก็ ดิบ 4. ตำแหน่งเปา่ ออกซิเจน 5. เทน้ำขต้ี ะกรนั (Slagออกลงเบา้ ) 6. เทนำ้ เหลก็ ลงเบา้

8. จงบอกส่วนประกอบของเตาสูงต่อไปน้ี

1. ปลอ่ งควัน 6. ลม
2. เคร่ืองทำลมร้อน 7. ลมภายนอก
3. ก๊าซเสีย 8. ชารจ์
4. ลมร้อน
5. กา๊ ซร้อน 9. โซนอุ่นสินแร่
10. ทางไหลน้ำเหลก็

33

9. จงอธิบายกรรมวิธีการผลิตเหล็กหลอ่ จากเตาควิ โปลา มขี ้นั ตอนอะไรบ้าง
ตอบ 1. เริ่มต้นด้วยการติดเตาโดยใช้ถ่านฟืนหรือวัตถุเชื้อเพลิง ในครั้งแรกเมื่อติดดีแล้วจึงเติมถ่านโค้กลง
ไปให้มปี รมิ าณสงู กวา่ รูพน่ ลม

2. ค่อย ๆ พน่ ลมเขา้ ไปในเตาจนกวา่ ถา่ นโคก้ จะตดิ ไฟ แล้วจึงลดปรมิ าณลมลง
3. เติมหินปูนสลับกับเหลก็ ดิบและเศษเหลก็ สลบั กันไปเป็นชั้น ๆ จนเต็ม สลับกันในอัตราสว่ น เฉลี่ย
8 : 1 (เหล็กดิบ 8 ส่วน ถ่านโค้ก 1 ส่วน)
4. เมื่อเติมวัตถุดิบจนเต็ม แล้วให้ปิดรูน้ำเหล็ก รูขี้ตะกรันให้หมด แล้วเพิ่มปริมาณกระแสลม ทำให้
เกดิ ความร้อนจนกระทั่งเหลก็ หลอมละลาย
5. เมอื่ เหล็กหลอมละลายใหเ้ ติมวตั ถดุ ิบลงมาเร่ือย ๆ โดยเตมิ สลบั กันเป็นช้ัน ๆ
6. เมื่อเหล็กหลอมละลายจนกระทั่งได้ปริมาณที่ต้องการให้เปิดรูขี้ตะกรันออกก่อน แล้วจึงเปิดรู
น้ำเหลก็ ออก นำเบา้ มารองรบั น้ำเหล็ก เพ่อื เทลงแบบหลอ่ ท่ีเตรยี มไว้
10. เหลก็ หล่อหมายถึงอะไร และบอกชนดิ เหลก็ หล่อมา 3 ชนดิ
ตอบ เหลก็ หล่อ คอื เหลก็ ท่ีมีปริมาณคารบ์ อน 2–6.67% มจี ุดหลอมเหลวประมาณ 1,150–1,250 °C อัตรา
การขยายตัวต่ำ รับแรงอัดดี รับแรงดึงได้น้อย มีความแข็งแรงอยู่ในเกณฑ์ปานกลางและราคาถูก ประหยัด
เช้อื เพลิงในการถลงุ
ชนิดของเหลก็ หล่อ ได้แก่ เหลก็ หล่อสเี ทา เหลก็ หลอ่ สีขาว และเหล็กหลอ่ อบเหนียว

34

18. บนั ทึกผลหลังการจดั การเรยี นรู้แบบมุ่งเนน้ สมรรถนะอาชีพและบูรณาการตามหลักปรชั ญาของ

เศรษฐกจิ พอเพียง

18.1 สรปุ ผลการจดั การเรียนรู้

รายการ ระดับการปฏบิ ตั ิ
5432 1

ดา้ นการเตรียมการสอน

1. จดั หน่วยการเรียนรูไ้ ดส้ อดคล้องกับวตั ถุประสงคก์ ารเรียนรู้

2. กำหนดเกณฑ์การประเมนิ ครอบคลุมทง้ั ด้านความรู้ ด้านทกั ษะ และด้านจิตพสิ ยั

3. เตรียมวสั ดุ-อุปกรณ์ ส่ือ นวตั กรรม กิจกรรมตามแผนการจดั การเรียนรูก้ ่อนเขา้

สอน

ดา้ นการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้

4. มวี ธิ ีการนำเขา้ สูบ่ ทเรยี นท่ีนา่ สนใจ

5. มกี จิ กรรมทห่ี ลากหลาย เพ่ือช่วยให้ผูเ้ รยี นเกิดการเรียนรู้ ความเขา้ ใจ

6. จดั กจิ กรรมทีส่ ่งเสริมใหผ้ ู้เรยี นค้นคว้าเพ่ือหาคำตอบดว้ ยตนเอง

7. นักเรยี นมสี ่วนร่วมในการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้

8. จัดกจิ กรรมที่เนน้ กระบวนการคิด ( คิดวเิ คราะห์ คดิ สังเคราะห์ คิดสร้างสรรค์ )

9. กระตุ้นให้ผู้เรยี นแสดงความคิดเหน็ อย่างเสรี

10. จัดกิจกรรมการเรยี นรู้ท่ีเช่ือมโยงกบั ชีวติ จรงิ โดยนำภมู ิปัญญา/บูรณาการเข้ามามสี ่วน

ร่วม

11. จัดกจิ กรรมโดยสอดแทรกคณุ ธรรม จริยธรรม

12. มกี ารเสริมแรงเมอื่ นักเรยี นปฏบิ ัติ หรือตอบถูกต้อง

13. มอบหมายงานใหเ้ หมาะสมตามศักยภาพของผูเ้ รยี น

14. เอาใจใสด่ แู ลผเู้ รยี น อย่างท่ัวถึง

15. ใชเ้ วลาสอนเหมาะสมกบั เวลาท่ีกำหนด

ดา้ นสอื่ นวตั กรรม แหล่งการเรยี นรู้

16. ใชส้ อ่ื ท่ีเหมาะสมกบั กิจกรรมและศักยภาพของผ้เู รยี น

17. ใชส้ ่ือ แหลง่ การเรียนรู้อย่างหลากหลาย เชน่ บคุ คล สถานที่ ของจริง เอกสาร

ส่อื อิเล็กทรอนกิ ส์ และอินเทอรเ์ น็ต เปน็ ต้น

ดา้ นการวดั และประเมนิ ผล

18. ผ้เู รยี นมสี ว่ นรว่ มในการกำหนดเกณฑ์การวัดและประเมินผล

19. ประเมนิ ผลอย่างหลากหลายและครบท้ังด้านความรู้ ทักษะ และจิตพิสยั

20. ครู ผูเ้ รยี น ผปู้ กครอง หรือ ผทู้ เ่ี ก่ยี วข้องมสี ว่ นรว่ ม ในการประเมิน

รวม

35

หมายเหตุ ระดบั การปฏิบัติ 5 = ปฏบิ ตั ิดเี ยีย่ ม 4 = ปฏบิ ตั ดิ ี 3 = ค่าเฉลย่ี
ปฏบิ ตั พิ อใช้

2 = ควรปรับปรุง 1 = ไมม่ กี ารปฏิบตั ิ

18.2 ปญั หาที่พบ และแนวทางแกป้ ัญหา แนวทางแก้ปัญหา
ปญั หาท่ีพบ

ดา้ นการเตรยี มการสอน

ด้านการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้

ดา้ นส่อื นวตั กรรม แหล่งการเรยี นรู้
ด้านการวัดและประเมนิ ผล
ดา้ นอ่ืนๆ (โปรดระบุเปน็ ข้อๆ)

ลงช่อื ........................................................................ ครผู สู้ อน
(....................................................................)

ตำแหน่ง .......................................................................

............../.................................../....................