استانداردهای نامگذاری فولاد
تقسیم بندی فولادها
فولادها به روشهای مختلفی تقسیم بندی می شوند که تقسیم بندی آنها می تواند بر اساس موارد زیر باشد:
بر اساس ترکیب شیمیایی، مانند فولاد کربنی، فولاد کم آلیاژ ، فولاد زنگ نزن و … ·
بر اساس روش تولید، مانند ·
بر اساس روش ساخت، مانند نورد گرم، نورد سرد و … ·
بر اساس شکل محصول مانند ورق، لوله، میله، صفحه و … ·
بر اساس روش اکسیژن زدایی مانند فولاد آرام، نیمه آرام، جوشان و … ·
بر اساس ریز ساختار مانند فریتی، پرلیتی، مارتنزیتی ·
بر اساس استحکام مورد نیاز ·
بر اساس عملیات حرارتی مانند بازپختی، کوئنچ و تمپر و… ·
بر اساس کیفیت محصول مانند فولاد با کیفیت آهنگری، کیفیت تجاری و … ·
بر اساس کاربرد مانند فولاد فنر، فولاد ساختمانی، فولاد ابزار…
روش کوره الکتریکی
open hearth
و … ،
در حال حاضر استانداردهای ملی، منطقه ای و بین المللی.
به این منظور روش های نامگذاری فولادها را در سه شاخه اصلی : استانداردهای آمریکایی ، استانداردهای اروپایی و استانداردهای برخی ازکشورهای صنعتی مورد بررسی قرار می دهیم. البته در اینجا منظور از استانداردهای آمریکایی استانداردهای مربوط به شمالی (ایالات متحده و کانادا) است امریکای
بسیاری وجود دارند که سیستم نامگذاری مخصوص به خود
جهت نامگذار فولادها دارند
سیستم نامگذاری فولادها در استانداردهای آمریکایی
در آمریکا سازمانهای مختلفی متولی امر استاندارد هستند که هر کدام از آنها سیستم ویژه ای جهت نامگذاری فولادها دارند . برخی از این سازمانها عبارتند از :
انجمن آهن و فولاد آمریکا
،(AISI)
انجمن ملی استاندارد آمریکا
(ANSI)
انجمن نفت آمریکا
(API)
جامعه مهندسین مکانیک آمریکا
(ASME)
موسسه آزمون و مواد آمریکا
(ASTM)
انجمن جوشکاری آمریکا
(AWS)
موسسه استاندارد کانادا
CSA))
جامعه
مهندسین خودرو آمریکا
( SAE)
استاندارد
ASTM
استاندارد
ASTM
در حالت کلی در برگیرنده 15 فصل و 77 بخش به قرار زیر است:
فصل اول : مشتمل بر هشت بخش پیرامون محصولات آهنی و فولادی
فصل دوم : مشتمل بر پنج بخش پیرامون محصولات فلزی غیر آهنی
فصل سوم : مشتمل بر شش بخش در حوزه روشهای آزمون فلزات و دستورالعمل های تحلیلی
فصل چهارم : مشتمل بر سیزده بخش درباره مصالح ساختمانی
فصل پنجم : مشتمل بر شش بخش شامل فرآورده های نفتی، روانکارها، سوختهای فسیلی
فصل ششم : مشتمل بر چهار بخش رنگها و پوشش ها
فصل هفتم : مشتمل بر دو بخش در برگیرنده اطلاعات منسوجات
فصل هشتم : مشتمل بر چهار بخش در برگیرنده اطلاعات پلاستیکها
فصل نهم : مشتمل بر دو بخش در مورد اطلاعات لاستیکها و انواع آنها
فصل دهم : مشتمل بر چهار بخش در برگیرنده اطلاعات عایقهای الکتریکی و مباحث الکترونیک
فصل یازدهم : مشتمل بر شش بخش اطلاعات تکنولوژی آبی و مسایل محیطی
فصل دوازدهم : مشتمل بر دو بخش پیرامون انرژی هسته ای، انرژی خورشیدی و انرژی زمین گرمایی
فصل سیزدهم : مشتمل بر دو بخش پیرامون ابزارهای پزشکی
فصل چهاردهم : مشتمل بر چهار بخش روشهای کلی و ابزارهای اندازه گیری
فصل پانزدهم : مشتمل بر نه بخش در حوزه ویژگیهای محصولات عمومی
اختصاص
هریک از استانداردهای
ASTM
با ترکیبی از حروف و شمارهها معرفی می شوند که هر کدام از این حروف و
شماره ها اطلاعاتی را درباره
آن استاندارد در اختیار ما قرار می دهند. به عنوان مثال:
Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
به صورت زیر معرفی می شود:
ASTM A 370-03
سال تدوین یا اصلاح سند
گروه موضوعی
شماره استاندارد
فولادهای
ASTM
مثالهای زیر کاربرد حروف و اعداد را در این استاندارد برای نامگذاری فولاد ها مشخص می کنند
ASTM A 516/A 516M-01 Grade 70 – Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderateand
Lower- Temperature Service
حرف
A
نشان دهنده فلز آهنی است اما آنرا به زیر مجموعه های چدن، فولاد کربنی، فولاد آلیاژی یا فولاد
زنگ نزن تقسیم
نمی کند.
عدد 516 یک شماره ترتیبی است که مستقیما" با خواص فلز ارتباطی ندارد
حرف
M
نشان می دهد که استاندارد بر مبنای واحدهای
SI
نوشته شده است
از واژه
(M
Metric)
و
A
516M
/A
516
یعنی واحد های
SI
و اینچ – پوند تواما" به کار رفته اند.
عدد 01 نشان دهنده سال باز بینی یا انتشار است
(2001)
Grade 70
نشان می دهد که حداقل استحکام کششی
70ksi است.
ترتیب حروف از
A
به
C
نشان دهنده افزایش استحکام (کششی یا تسلیم ) فولاد است و اگر فولاد از نوع
غیر آلیاژی باشد
نشانگر افزایش مقدار کربن است.
Grade A – 0.25%C (max), 48 ksi Tensile Strength (min)
Grade B – 0.30% C (min), 60 ksi Tensile Strength (min)
Grade C – 0.35% C , 70 ksi Tensile Strength (min)
ASTM A 48 – Class No. 20A, 25A, 30A – Gray Iron Castings
مثالی دیگر
Class No.20A
نشان می دهد که این چدن دارای حداقل استحکام کششی
20ksi است.
به همین ترتیب
Class No.25A ,Class No.30A
بیانگر حداقل استحکام کششی
25 و
ksi
30 هستند.
ksi
سیستم نامگذاری
ASTM
برای فولادهای زنگ نزن ریختگی
( cast s.s.)
از انجمن ریخته گری آلیاژ
Alloy Casting )
( Institute
با مخفف
ACI
گرفته شده است
بر اساس این سیستم، روش نامگذاری
شامل 2 حرف است که به دنبال آنها عدد
آمده و
پس از آنها حروف پسوند انتخابی اضافه می شوند.
در این سیستم، اگر آلیاژ برای کاربرد در محیط های خورنده مایع باشد حرف
و برای کار برد در دماهای بالا
" C"
حرف
به عنوان
" H"
حرف دوم نشان دهنده میزان کرم و نیکل آلیاژ است که با افزایش درصد نیکل، ترتیب الفبایی آن نیز اضافه می شود.
حرف اول در نظر گرفته می شود
شونده بیانگر میزان کربن بر حسب صدم درصد است و در برخی موارد پسوندی نیز برای
ذکر این نکته لازم است که گریدهای مختلف ریختگی این فولادهای
نشان دادن سایر عناصر آلیاژی افزوده می گردد.
زنگ نزن سیستم نامگذاری منحصر به فردی دارند که با سیستم
عدد بعدی اضافه
نامگذاری آلیاژهای کارشده
( wrought)
است.
متفاوت
سیستم نامگذاری استاندارد
ASME
بخش از این استاندارد که شامل استاندارد مواد برای کاربرد آنهاست عبارتست از:
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section II, Part A and B
در این بخش ها از تطبیق استاندارد
ASTM
با کد
ASME
استفاده شده است و حرف
" S"
جلو شماره استاندارد
ASTM
مربوطه
اضافه می شود تا نشان دهد که این مربوط به کد
ASME
است.
Part A
از
Section II
کد
ASME
مربوط به فلزات آهنی و
Part B
مربوط به فلزات غیر آهنی است.
مثال زیر ارتباط بین سیستم
های نامگذاری
ASME
ASTM
و
را نشان می دهد.
ASME SA 516/SA-516M-01 Grade 70 – Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderate
– and Lower – Temperature Service
این استاندارد همانند
ASTM A 516/516-01 Grade
70
است با این تفاوت که
" SA"
نشان
استاندارد با کد
می دهد این
ASME
منطبق شده است.
سیستم نامگذاری
AISI/SAE
سیستم نامگذاری
AISI/SAE
از سیستم چهار رقمی برای مشخص کردن فولادهای کربنی و آلیاژی بر اساس
ترکیب شیمیایی بهره می
برد. بر اساس این سیستم، دو رقم آخر نشان دهنده میزان کربن برحسب صدم درصد
است. رقم اول از سمت چپ مشخص کننده طبقه ای
است که فولاد به آن تعلق دارد و مطابق است با :
عدد 1 برای فولادهای کربنی
عدد 2 برای فولادهای نیکل دار
عدد 3 برای فولادهای نیکل – کرم
عدد 4 برای فولادهای مولیبدن دار
عدد 5 برای فولادهای کرم دار
عدد 6 برای فولادهای کرم – وانادیم
عدد 7 برای فولادهای تنگستن دار
عدد 8 برای فولادهای سیلیسیم – منگنز
در این نشانه های رقم دوم عموما" مشخصه درصد متوسط عنصر مسلط است.
در این سیستم اضافه شدن عنصر
B
)به( آلیاژ جهت افزایش سختی پذیری با حرف
"B"
و اضافه شدن
Pb
(جهت بهبود قابلیت )
ماشینکاری با حرف
" L"
نمایش داده می شود.
" H"
جهت قابلیت سختی
پذیری به کار می روند. جدول زیر به شناخت بهتر این سیستم کمک می کند.
Carbon Steels Description
10XX Nonreslfurized,1.00 manganese maximum
11XX Resulfurized
12XX Rephosphorized and reslfurized
15XX Nonreslfurized, over 1.00 manganese maximum
پیشوند
" M"
برای فولاد با کیفیت تجاری و پیشوند
برای فولاد تولید شده با کوره الکتریکی و پسوند
" E "
سیستم نامگذاری شماره ای
UNS
برای فلزات و آلیاژها
متخصصان و کارشناسان
ASTM
SAE
و
در سال
1967
میلادی مطالعاتی را به منظور ایجاد سیستم شماره گذاری
یکسان
برای فلزات و آلیاژها آغاز نمودند. این برنامه سه وجه مختلف را دنبال می کرد.
1-ساده کردن سیستمهای نامگذاری متعددی که در طول سالهای گذشته به طور مستقلایجاد شده بودند.
2-اختصاص دادن شماره ای مشابه برای نامهای تجاری بویژه در مواقعی که چند شرکت ، یک آلیاژ را تحت نام های
تجاری گوناگون تولید می کنند.
3- ایجاد یک سیستم جدید سازگار با رایانه توسط توسعه یک روش ثابت.
در سال 1969 میلادی ارتش آمریکا این پروژه را تحت حمایت قرار دارد. در سال 1975 میلادی نخستین چاپ
UNS
بطور مشترک توسط
ASTM
SAE
و
انجام شد. جزئیات نامگذاری به این روش در استاندارد زیر آمده است:
ASTM E 527-83(Reapproved 1997) : Standard Practice for Numbering Metals and Alloys (UNS)
سیستم نامگذاری به روش
UNS
این روش سیستمی متشکل از یک حرف و 5 عدد است. این سیستم فقط ترکیب شیمیایی فلز یا آلیاژ را به تنهایی نشان می دهد و استاندارد
یا مشخصه فلز محسوب نمی شود . در اکثر موارد سعی شده است تا سیستم
UNS
نامگذاری موجود بویژه
با سایر سیستم های
AISI/SAE
تا حد امکان انطباق داشته باشد.
بعنوان مثال ، حرف پیشوند
UNS
برای فولادهای کربنی و آلیاژی حرف
" G"
است و چهار رقم اول پس از آن مطابق
همان سیستم
AISI/SAE
در نظر گرفته شده است مثلا
10400G
.حروف
B
و
L
که کاربرد آنها پیش از این در سیستم
AISI/SAE
مورد
بررسی قرار گرفت، در سیستم
UNS
با اعداد
" 1 "
و
" 4 "
به عنوان رقم پنجم جایگزین شده اند.
بجای حرف
E
هم از عدد
" 6 "
استفاده می گردد
الزامات سختی پذیری فولاد که در
AISI/SAE
با
H
نشان داده می شد در
UNS
با
HXXXXX
نشان داده می شود.
انواعی از فولادهای کربنی و آلیاژی که در سیستم نامگذاری
AISI/SAE
به آنها اشاره نمی شد، با پیشوند
" K"
در
UNS
مشخص
می شوند.
هر جا امکان داشته است، حرف اول در سیستم نامگذاری
UNS
به گونه ای انتخاب شده تا گروه فلز را مشخص نماید
به عنوان مثال
حرف
" S "
برای فولاد زنگ نزن .
از 5 عدد مشخص کننده فولادهای زنگ نزن در این سیستم نامگذاری، سه رقم اول همانند نامگذاری آلیاژ به روش
AISI
است مثلا "
. S304XX
دو رقم باقیمانده معادل پسوند های سیستم
AISI
هستند که در قبل به آنها اشاره
شده است . جزئیات سیستم
نامگذاری
UNS
برای فلزات آهنی و آلیاژها در زیر مشاهده می شود.
UNS Descriptor Ferrous Metals
Dxxxxx Specified mechanical properties steels
Fxxxxx Cast irons
Gxxxxx AISI and SAE carbon and alloy steels (except tool steels)
Hxxxxx AISI H-steels
Jxxxxx Cast steels
Kxxxxx Miscellaneous steels and ferrous alloys
Sxxxxx Heat and corrosion resistant(stainless) steels
Txxxxx Tool steels
UNS Descriptor Welding Filler Metals
Wxxxxx Welding filler metals, covered and tubular electrodes
classified by weld deposit composition
موسسه استاندارد کانادا
( CSA)
این موسسه، استانداردهای مرتبط با فلزات را تحت عناوین ذیل منتشر نموده است:
Structural Steels (CSA G40.20/40.21)
Pipeline Steels (CSA Z245.1)
Corrugated Steel Pipe (G401)
Wire Products (CSA G4, G12, G30.x, G279.2, G387)
Sprayed Metal Coatings (G189)
Welding Consumables (CSA W 48.x)
اکثر استانداردهای
CSA
از سیستم بین المللی واحدها
پیروی می کنند و برخی از آنها نیز هر دو سیستم
( SI)
(متریک و اینچی) را پوشش
می دهند مانند
CSA G4
برخی از آنها نیز در هر دو سیستم واحدها وجود دارند اما
.
بصورت جداگانه منتشر می شوند مانند:
G 40.20/G40.21-92(Imperial) , CSA G40.20/G40.21-M92(SI)
با توجه به این که این استاندارد کاربرد چندانی
در کشور ما ندارد لذا به همین مقدار بسنده شده و از ذکر جزئیات
بیشتر خودداری می گردد .
موسسه ملی استاندارد آمریکا
( ANSI)
ANSI
سازمانی است که صحت عمومی استانداردهای منتشره توسط سازمانهایی نظیر
AWWA، ASTM،
ASME ،AWS
وغیره را مورد تائید قرار می دهد . این موسسه تضمین می کند که پدید آورندگان استاندارد از
تدوین آن سند یا در بازبینی آن استفاده کرده اند. در ضمن کاربران
نظرات تمامی طرفهای ذینفع آن استاندارد در
استاندارد را مطمئن می سازد که توافق عمومی روی شرایط موجود در
استاندارد
( standard’s provisions)
وجود دارد و با استانداردهای ملی هیچگونه تزاحمی نداشته و آنها را به صورت غیر ضروری
تشدید نمی کند.
نشانه
ANSI
پیش از یک استاندارد خاص منعکس کننده نقش این موسسه به عنوان هماهنگ کننده فعالیتها ی داوطلبانه
تدوین استاندارد
و سازمان تائید کننده و رفع ابهام کننده استانداردهای توافقی است . این گونه استانداردها با
ANSI
آغاز شده و به دنبال آن شماره انتشار
یا نشانگر حروفی یا عددی آن استاندارد می آید مانند:
ANSI/AWS A 5.1-91 – Specification for Carbon Steel Electrodes For Shielded Metal Arc
Welding.
ANSI/AWWA D 100-96 – Welded Steel Tanks for Storage
البته استانداردهایی نیز وجود دارند که فقط نام
ANSI
در آنها آمده است مانند:
ANSI Z87.1-1989 – Practice for Occupational and Educational Eye and Face Protection
روش نامگذاری فولادها با
استاندارد اروپا
سیستم نامگذاری فولاد با استاندارد
( CEN)
کمیته اروپایی استاندارد
( CEN)
تشکلی از موسسه های ملی استاندارد کشورهای عضو اتحادیه اروپا و جامعه تجارت
آزاد اروپاست . وظیفه
اصلی
CEN
تدو ین و انتشار استانداردهای اروپا
( EN)
است که به مجموعه ای از مشخصات
فنی اطلاق می شود که با مشارکت طرف
های ذینفع کشورهای مختلف عضو
CEN
منتشر می گردد
بر اساس اجماع عمومی منتشر شده و با رای اکثریت تصویب
این استانداردها
عضو ، به عنوان استانداردهای ملی تلقی شده و هر استاندارد ملی مغایر با آن باید
می شوند . استانداردهای تصویب شده باید توسط هر
کشور
ملغی شود
نام گذاری استاندارد اروپا
( EN)
در هر کشور به این صورت است که ابتدا حروف مشخصه استاندارد ملی آن کشور آمده (مثلا"
BS
برای
انگلستان یا
DIN
برای آلمان ) و سپس
EN
و پس از آن عددی 5 رقمی می آید.
مثلا
10025
DIN EN یا 10025 BS EN
سیستم نامگذاری اروپایی فولادها
10027-
:EN
سیستم نامگذاری اروپایی فولادها در
10027EN
استاندارد شده است و شامل دو بخش
Part 2-Steel Numbers
Part 1- Steel Names
آینده برای تصحیح نام یا شماره فولاد ها جلوگیری گردد. لازم به ذکر است که شماره فولاد و نام فولاد لزوما" قابل
تبدیل به یکدیگر نیستند.
است. این استاندارد مرجعی جهت فولادها بر اساس نام آن و شماره آن است.
این روش بدین
به کار
منظور
رفته است تا از سردرگم شدن احتمالی کاربر در تشخیص فولادها کاسته شده و نیز از مشکلات احتمالی
نام فولاد
(Steel Name)
نام فولاد ترکیبی از حروف و اعداد است که نحوه نام گذاری در
10027-1
EN
و در گزارش تکمیلی
CEN
با شماره
10260 CR
آمده است . مطابق این سیستم نامهای فولاد ها در دو گروه به شرحی که بعدا" خواهد آمد تقسیم بندی
این سیستم از بعضی
جنبه ها شبیه (اما نه همانند ) روش نام گذاری
ISO
در گزارش فنی
ISO TR 4949:1989
می شوند
با عنوان " نام های فولاد بر اساس
حروف " است.
نام فولاد – گروه:1
گروه 1 از استاندارد
EN 10027-1
شده اند. فولادهابا یک یا چند حرف مرتبط با کاربرد و به دنبال آنها عددی مرتبط با خواص،مشخص می شوند. این
به فولادهایی اشاره دارد که براساس کاربرد وخواص مکانیکی یافیزیکیشان مشخص
در زیر نمایش داده شده اند.
حروف
S Structural steels
P Pressure purpose steels
L Linepipe steels
E Engineering steels
B Steels for reinforcing concrete
Y Steels for prestressing concrete
R Rail steels or steels in the form of rails
H Cold rolled flat products of high strength steels for cold forming
D Flat products for cold forming
T Tinmill products (steel products for packaging)
M Electric steels
نام های فولادها – گروه ۲
این گروه برای مشخص کردن فولادها بر اساس ترکیب شیمیایی آنها در نظر گرفته شده است و به 4 زیر گروه بر اساس میزان عناصر
آلیاژی تقسیم می شود . اولین زیر گروه شامل فولادهای غیر آلیاژی (به جز فولادهای تندبر) است که منگنز آنها به طور متوسط کمتر از 1 درصد است. این فولاد ها با حرف C که به دنبال آن میزان متوسط کربن برحسب صدم درصد می آید، مشخص می شوند.
دومین زیرگروه شامل فولادهای غیر آلیاژی با منگنز مساوی یا بیشتر از 1 درصد، فولادهای خوش تراش غیر آلیاژی و فولادهای آلیاژی
(به جز فولادهای تندبر) به صورتی که درصد وزنی هر عنصر آلیاژی کمتر از 5% باشد، است.
برای این زیر گروه، نام فولاد شامل میزان متوسط کر بن برحسب صدم درصد و به دنبال آن نشانه عناصر آلیاژی (البته به ترتیب مقدار
درصد آن عنصر ) می آید . بعد از این گروه علایم، اعدادی که نشان دهنده میزان عناصر آلیاژی است می آید ( این اعداد به ترتیب نشان
دهنده درصد متوسط عنصر آلیاژی نشان داده شده هستند که در ضریبی ک ه بستگی به نوع عنصر دارد ضرب شده اند. این ضرائب در
جدولزیر آمده اند)
سومین زیرگروه بر اساس ترکیب شیمیایی برای فولادهای آلیاژی است(به غیر از فولادهای تندبر )که درصدوزنی حداقل یکی از عناصر
شروع شده و پس از آن میزان کربن بر حسب صدم درصد و به X آلیاژی بیش از 5% باشد. برای این زیر گروه، نام مشخصه با حرف
دنبالش نشانه عناصر آلیاژی ( به ترتیب نزولی مقادیر آنها ) و پس از آن اعداد نشان دهنده مقادیر عناصر آلیاژی می آید. همانند زیر گروه قبلی گرد شدن به نزدیکترین عدد صحیح در اینجا نیز انجام می گردد.
به مثال زیر توجه نمایید:
EN 10088 Part 1, X2CrNi18-9 nominally contains 0.02% C, 18% Cr, and 9%Ni
آخرین زیر گروه بر اساس ترکیب شیمیایی و برای فولادهای تند بر کاربرد دارد . در اینجا مشخصه فولاد شامل
HS
مخفف واژه)
High Speed
می باشد)
است که به دنبال آن عددی که نشان دهنده درصد عناصر آلیاژی که به ترتیب
تنگستن ، مولیبدن، وانادیم و
کبالت هستند،می آید.هرعدد درصد متوسط عنصرمربوطه رامشخص می کند که به نزدیکترین
عدد صحیح گرد شده و با سایر اعداد که
نشانگر عناصر دیگر هستند توسط خط تیره فاصله ایجاد می گردد.
برای هر دو سیستم نامگذاری گفته شده در گروه 1 (بر اساس کاربرد و خواص ) و گروه 2 (بر اساس ترکیب) اگر نام با
حرف
G
شروع شده
باشد نشانگر این است که فولاد از نوع ریختگی است
سایر استانداردهای اروپایی مرتبط با فولادها:
همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، فولادها را می توان بر مبنای روش تولید، شکل محصول و … نیز تقسیم بندی کرد
EN10079
اشکال مختلف تولیدی فولادهارا تقسیم بندی می کند.این تقسیم بندی شامل محصولات تخت
(Flat Products)
که پوشش دارند یا
ندارند شامل ورق، نوار، فولادهای الکتریکی و … محصولات طولی
(Long Products)
مفتول و … و سایر محصولات نظیر
شامل سیم
محصولات آهنگری و محصولات تولید شده توسط متالورژی پودر را در بر می گیرد.
در ضمن واژه ها و تعاریف مرتبط با عملیات حرارتی
را می توان در
10052 EN
یافت.
نامگذاری فولادها در استانداردهای
کشورهای صنعتی
پیش از این و در فصل گذشته به استاندارد اروپا و استاندارد های آمریکایی در نامگذاری فولادها پرداخته شد.در این فصل سعی می گردد
که استانداردهای رایج در کشورما (استانداردهای
DIN و (GOS
با جزئیات بیشتر و سایر
استانداردها
JIS) و AFNOR)
در حد
اشاره مورد بررسی قرار گیرند.
سیستم نامگذاری فولادها طبق
DIN
قبلا هر فولادی با نام شرکت تولید کننده آن فولاد نامگذاری می شد . به این ترتیب ناهماهنگی کلی در نامگذاری وجود
داشت . کمیته استاندارد آلمان در اولین انتشار برنامه فولاد، در سال 1942 ، تصمیم گرفت که به هر نوع استاندارد
شده یک نشانه کوتاه اختصاص داده شود تا اینکه به صورت واضح در مدارک قطعات، نقشه ها، سفارشها و مکاتبات مشخص گردد . در ابتدا نام کوتاه فولادها تا حد ممکن ساده بوداما از سیستم واحدی پیروی نمی شد. مدتی بعد در DIN17006سیستمی متشکل از حروف و اعداد برقرار گردید که به سهولت بتوانبه کمک نام کوتاه فولاد، خصوصیات مربوط را بدست آورد. علاوه بر این در DIN 17006یک سیستم عددی به عنوان شماره مواد وضع گردیده که نه فقط برای فولادها بلکه برای سایر آلیاژهای غیر آهنی نیز صادق است.
نام کوتاه
نام کوتاه فولادها بر اساس دو تقسیم بندی مختلف ساخته می شود:
بسته به خواص کاربردی و بسته به ترکیب شیمیایی
نامگذاری بر اساس خواص کاربردی
در اینجا نام کوتاه به فولادهای عمومی ساختمانی اختصاص داشته که بعد ازStبه معنی فولاد، عددی که مشخص کننده حداقل استحکام کششی است، نوشته می شود.
مثلا
37 St
فولادی است با حداقل استحکام کششی
kg/mm
2
که معادل با
N/mm 360 است.
2
در صورت نیاز به توضیحات ضروری از حروف زیر قبل از
St
استفاده می شود:
Qفولادهای ویژه شکل دادن سرد (کله زنی) مثلاQ St37
Rفولادهای آرام و نیمه آرام، مثلاR St37-2
Uفولاد ناآرام (جوشان) مثلاU St37-2
در صورت نیاز درجه کیفیت فولادهای همانند را با عددی که در انتهای نام کوتاه فولاد نوشته می شود، مشخص می کنند.
نامگذاری فولادهای غیر آلیاژی
نام کوتاه عموما" از علامت شیمیاییCو عدد مشخصه مقدار کربن تشکیل شده است مثلا“C15
جهت تمایز فولادهای غیر آلیاژی یا مشخصه وابستگی آن به گروه معینی از فولادها، بعد از علامتCحروف زیر با معانی
معینی می آیند:
f فولاد برای سخت کاری شعله ای و القایی، مثلا 53 CF
k
فولاد نجیب با مقدار پایین فسفر و گوگرد، مثلا
CK 15
m
فولاد نجیب با محدوده معینی از – نه فقط حد مجاز بالا- مقدار گوگرد، مثلا
CM 35
q
فولادهای کربوره و بهسازی جهت کله زنی سرد، مثلا
35
Cq
گاهی بعد از عدد مشخصه مقدار کربن، حرف مشخصه زیر نیز می آیند:
W
کیفیت فولاد ابزاری، مثلا
C 110 W
W1
فولاد ابزاری با کیفیت درجه اول مثلا
C 80 W1
W2
فولاد ابزاری با کیفیت درجه دوم ، مثلا
C 80 W2
نامگذاری فولادهای آلیاژی
فولادهای آلیاژی فقط بر حسب ترکیب شیمیایی نامگذاری می شو ند. این روش، مشخصه دقیق فولاد را بیان می کند . به علاوه این روش نامگذاری فولاد را در حالت بلوک خام ریخته گری امکانپذیر می کند . البته نمی توان به نوع فرآیند و
عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود و یا خواص استحکامی آن که بعدا به دست می آید، مثلا بهسازی، پی برد.
نامگذاری کامل یک فولاد آلیاژی به ترتیب زیر است:
حروف شناسایی نوع ذوب ریزی،
حروف شناسایی خواصی که مشروط به فرآیند ذوب ریزی و عمل آوری آن است،
عدد مشخصه کربن،
علامت شیمیایی عناصر آلیاژی،
عدد مشخصه افزوده های آلیاژی،
رقم مشخصه محدوده های تضمینی،
حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی و
عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی یا سایر خواص تعیین کننده
عدد مشخصه کربن
صد برابر مقدار کربن به عنوان عدد مشخصه کربن مطرح می شود، جهت تمایز نامهای تجاری خیلی مشابه، در صورت نیاز مقدار آن به اندازه 1 واحد کم و یا زیاد نش ان داده می شود. در فولادهای آلیاژی- به منظور رعایت اختصار ازC
صرف نظر می شود . Cفقط درفولادهای غیر آلیاژی قبل از عدد مشخصه قرار می گیرد.
نشانه عناصر آلیاژی
برای مشخص کردن عناصرآلیاژی، اصولا " نشانه به کار می رود . این نشانه ه ا بلافاصله بعد از عدد مشخص کننده میزان کربن قرار می گیرند، البته به ترتیب مقدار درصد . در صورت یکسان بودن درصد عناصر، نشانه ها به صورت الفبایی مرتب می شوند. بعد از این گروه نشانه ها اعداد مشخصه آلیاژ مانند ترتیب نشانه ها می آیند، در حقیقت گروه اعداد در کنار هم قرار می گیرند.
به عنوان یک قاعده می توان گفت که آن دسته از عناصر آلیاژی برای نامگذاری انتخاب می شود که برای مشخصه فولاد یا تمایز آن ازسایر فولادهای مشابه لازم است. یعنی اعداد مشخصه مربوط به این آلیاژهاست .
اعداد مشخصه افزوده های آلیاژی و ضرایب
مفهوم و هدف از استفاده از ضرایب، کوچکتر کردن اعداد مشخصه تا حد ممکن می باشد ( همچنین حذف اعشار) که به همراه نشانه هایعناصر بسته به مقدار درصد آنها در گروههایی مشخص قرار می گیرند.
بدین ترتیب هر فولاد را می توان بسته به نوع و مقدار عناصر آلیاژی آن مرتب کرد، به علاوه در این سیستم آینده نیز در نظر گرفته شدهاست زیرا فولادهای جدید را هم می توان در استاندارد فولادها جای داد.
اعداد مشخصه آلیاژها با حاصلضرب مقدار میانگین عناصر آلیاژی (یا مقدار واقعی عناصر آلیاژی در مذاب) در ضرائب جدول صفحه بعد به دست می آیند.
اگر مقدار عناصرآلیاژی زیاد باشد به منظور کوتاه شدن عدد مشخصه برای عناصرآلیاژی ضریب1 به کار می رود، ولی برای کربن همان100استفاده می شود. برای تمایز فولادهای کم آلیاژ و پر آلیاژ حرفX در ابتدا می آید. سیستم نامگذاری بدین صورت می باشد:
حرفX) قبل از عدد مشخصه کربن)
عدد مشخصه کربن
نشانه عناصرآلیاژی تعیین کننده
نشانه عناصر آلیاژی
حذف حرف مشخصهX
اگر عدد مشخصه مقدار کربن به جهت عدم اهمیت حذف شود، به منظور هر چه کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتنX
نیز صرف نظر میشود. مثلاNiCr20TiAl
به چند مثال توجه کنید:
نوع آلیاژ :
%
C0.1,Cr 18, Ni8
مشخصه این فولاد چنین است :
X10CrNi18 8
نوع آلیاژ :
C0.20,Cr13%
مشخصه فولاد فوق چنین است :
13
X20Cr
سیستم نامگذاری فولادهای ریختگی
نامگذاری فولادهای ریختگی، چدنهای خاکستری و چدنهای چکش خوار با حرفGشروعمی شود و بعد از علامت خط تیره
(-) مشخصه فولاد ذکر می شود.
نوع آلیاژC0.07,Cr18,Ni9%+Nb:مشخصه فولاد فوق چنین است :G-X7CrNiNb 18 9
سیستم شماره گذاری مواد برای فولادها و فولادهای ریختگی
شماره مواد یک عدد هفت رقمی به قرار زیر است:
X.XXXX.X
X گروه اصلی مواد
XXXX شماره نوع
X ارقام پیوست
گروه اصلی مواد
برای گروه اصلی مواد می توان نوشت:
0 چدنها و آلیاژهای فررو
1 فولادها
2 فلزات سنگین غیر از Fe
3 فلزات سبک
4 تا 8 فلزات غیر آهنی
9 آزاد برای کاربردهای داخلی
گروه اصلی 0و 1 مربوط به همه موادی است که در آن آهن
( Fe)
بیشترین مقدار را دارد.
شماره نوع
دو رقم اول شماره نوع فولاد و دو رقم بعدی ارقام شمارنده می باشند.
نوع فولاد به گروههای زیر تقسیم بندی می شود:
فولادهای پایه و کیفی و فولادهای نجیب
این گروهها بر حسب ترکیب شیم یایی و نیز ویژگیهای قابل توجه که از شرایط فنی کاربردی و تولیدی حاصل می شود، به زیر مجموعه های کوچکتر تقسیم بندی می شوند.
از ارقام شمارنده نمی توان در مورد میزان کربن و عناصر آلیاژی اظهار نظر کرد.
ارقام پیوست
ارقام پیوست فقط وقتی به کار می روند که برای مشخصه واضح مواد لازم است.
اولین رقم پیوست جهت مشخصه فرآیند تولید فولاد به کار می رود، بدین ترتیب که :
0 نامعین یا اهمیت نامشخص
1 فولاد توماس ناآرام
2 فولاد توماس آرام
3 فولاد نا آرام سایر انواع ذوب ریزیها، مثلا" فولاد ویژه – هوا دمش
4 فولاد آرام سایر انواع ذوب ریزیها، مثلا" فولاد ویژه – هوا دمش
5 فولاد زیمنس – مارتین ناآرام
6 فولاد زیمنس – مارتین آرام
7 فولاد اکسیژن دمش ناآرام
8 فولاد اکسیژن دمش آرام
9 فولاد الکترو
دومین رقم پیوست جهت مشخصه وضعیت عملیات حرارتی به کار می رود:
0 بدون عملیات حرارتی یا عملیات حرارتی دلخواه (بعد از شکل دادن هیچگونه عملیات حرارتی معینی نه درخواست می شود و نه انجام می
گیرد، معمولا" در وضعیت نورد گرم محصولات به همان صورت تحویل داده می شود.)
1 بازپخت نرمال
2 بازپخت نرم
3 عملیات حرارتی جهت ماشینکاری آسان
4 بهسازی چقرمه
5 بهسازی
6 بهسازی سخت
7 تغییر شکل سرد 8 تغییر شکل سرد سختی فنری 9 عملیات حرارتی بر حسب داده های مشخص
مثال برای شماره مواد
از شماره مواد 1.2713 می توان نتیجه گرفت :
1 شماره اصلی = فولاد
27 کلاس نوع = فولاد ابزاری، دارای نیکل
13ارقام شمارنده = مخصوص فولاد 0.55% C, 0.7%Cr, 1.7%Ni, 0.3%Mo +V
استاندارد روسی نامگذاری فولادها
( GOST)
طبق این استاندارد، مشخصه فولادها از نشاته عنصر آلیاژی و عدد بعد از آن که مقدار میانگین عناصر مربوطه را به درصد بیان می کند تشکیل شده است. از عناصری که مقدار آن جزئی است صرف نظر می شود. در آن صورت مقدار آلیاژ حدود 1 % است.
برای گروههای مشخص فولادها این پیشوندها به کار می روند:
R – برای فولاد های تندبر
U – برای فولادهای ابزاری غیر آلیاژی
Sch – برای فولادهای یاتاقانهای غلتشی (بلبرینگها)
فولادهای ابزار
عدد اول مقدار میانگین
C
را به صدم درصد بیان می کند. اگر مقدار آن حدود 1% و یا بیشتر از 1% شود حذف می شود.
فولادهای تندبر
اولین عدد بعد از حرف
R
مقدار تنگستن را بیان می کند.
فولادهای ساختمانی
فولادهای کربنی ساختمانی با کیفیت معمولی:
این فولادها با
STشروع شده و پس از آن اعداد 0 تا 6 می آید که چه این عدد بزرگتر باشد مقدار کربن موجود در فولاد
بیشتر بوده و در
نتیجه استحکام آن بیشتر و شکل پذیری کمتری دارد
لادهای کربنی ساختمانی با کیفیت:
اولین عدد مقدار میانگین
C
را به صدم درصد بیان می کند. حرف
A
علاوه بر مشخصه نیتروژن ( اگر در آخر مشخصه
قرار گیرد ) بیان
کننده درجه خلوص بالا، کاهش مقدار
P
و S
و نیز تنگ بودن محدوده آنالیز می باشد.
فولادهای زنگ نزن و نسوز
اولین عدد، مقدار میانگین و یا حداکثر
C
)موارد معدودحد پایین) را به صدم درصد بیان می کند . حرفA
)نیتروژن ) نباید
در آخرمشخصه قرار گیرد.
فولادهای یاتاقانهای غلتشی (بلبیرینگها)
عدد بعد از نشانه عنصرکرم مقدار ده برابر کرم را بیان می کند.
استاندارد نامگذاری فولادها
فرانسوی
علامتهای قراردادی که توسط
AFNOR
در فرانسه معمول است، به قرار زیر می باشد:
طبقه بندی فولادها ابتدا در چهار گروه زیر صورت می گیرد:
1 فولادهای غیرآلیاژی معمولی
2 فولادهای غیر آلیاژی قابل عملیات حرارتی
3 فولادهای کم آلیاژی، که در آنها مقدار هیچ عنصری از 5 درصد بیشتر نیست
4 فولادهای پرآلیاژ، که در آنها حداقل یکی از عناصر بیش از 5 درصد است
الف) گروه اول یا به صورت
Adx
نشان داده می شوند ،
و یا به صورت دیگری که با حرف
A
شروع می شود و
سپس دو عدد دیگر به دنبال آن می آید. از این دو عدد، رقم اول مشخصه استحکاممکانیکی فولاد و رقم دوم شامل یکی
از اعداد از 1 تا 5 می باشد که مشخص کننده درجه خلوص فولاد است
ب) گروه دوم شامل فولا دهای غیر آلیاژی برای عملیات حرارتی است که با دو حرف مشخص شده است . عددی که پس
از این دو حرفمی آید، صد برابر درصد کربن فولاد را نشان می دهد
ج) در گروه سوم، علامت قراردادی با عددی شروع می شود که صد برابر درصد کربن را مشخص می کند . به دنبال این عدد، حروفی که مشخصه عناصر اضافه شده به فولاد می باشند، به ترتیب مقدار درصد آنها نوشته می شوند. سپس در پی آنها عددهائی که مشخص کننده مقدار عنصر یا عناصری است که مهمتر(تعیین کننده) می باشند، می آیند.
د) گروه چهارم، مربوط به فولادهای پر آلیاژ است . در این فولادها، او لین علامت باZشروع می شود و سپس به دنبال آن عددی است کهمشخص کننده صدبرابر درصد کربن فولاد می باشد . بعد از آن، نشانه یا نشانه های مربوط به عناصر آلیاژی موجود در فولاد به ترتیب مقدار درصد آنها می آید و در آخر یک یا دو گروه و گاهی سه گروه از اعداد که معادل درصد این عناصر است، نوشته می شود.
استاندارد ژاپنی نامگذاری فولادها
JIS
این استاندارد، توسط کمیته استانداردهای ژاپنی که وابسته به وزارت صنایع و بازرگانی بین المللی ژاپن می باشد، ته یه و تدوین شده است . استاندارد ژاپنی، با حروف بزرگJISشروع می شود و به دنبال آن یک حرف که نوع محصول را مشخص می کند، (مثلاG "برای فولادهای کربنی و کم آلیاژی ) می آید و پس از آن چند شماره و حروف دیگر قرار دارد.
مثالی از فولادهای استانداردJISو معادلSAEبه صورت زیر می باشد:
G 334 5
G 4804SUM12
G 4052 SCM15H
1008
1108
1418
نزدیکترین معادل
SAE
پایان
کانال تلگرامی
بانک پاورپوینت های مهندسی رشته عمران و معماری https://telegram.me/Bankpptmohandesi