روش نامگذاری فولادها در استانداردهای مختلف

فولاد، یکی از مهم ترین آلیاژهای فلزی در جهان صنعت است. از پل های عظیم و سازه های ساختمانی گرفته تا ابزارهای دقیق و تجهیزات پزشکی، همه و همه به نوعی وابسته به فولاد هستند. با این تنوع وسیع در ترکیب و کاربرد، وجود یک زبان مشترک برای شناسایی و طبقه بندی فولادها ضرورتی اجتناب ناپذیر است. از همین جا اهمیت «استانداردسازی نام فولادها» پدیدار می شود؛ فرآیندی که به کمک آن، هر گرید فولاد با ترکیب و ویژگی خاص، در قالب یک نام یا کد مشخص در جهان شناخته می شود.

اهمیت استانداردسازی در صنایع فولاد

استانداردسازی در صنعت فولاد نه تنها به ایجاد نظم در تولید و تجارت جهانی کمک می کند، بلکه دقت در انتخاب مواد را نیز بالا می برد. تصور کنید مهندسی در آلمان، فولادی با نام C45E سفارش می دهد و کارخانه ای در ژاپن دقیقاً همان خواص را در فولادی با نام S45C تولید می کند. این هماهنگی حاصل وجود استانداردهای بین المللی است. استانداردسازی همچنین ریسک اشتباه در تولید، دوباره کاری، و ناسازگاری در خواص مکانیکی را کاهش می دهد.

آشنایی با استانداردهای نامگذاری فولادها به شما کمک می کند هنگام بررسی قیمت فولاد آلیاژی، بتوانید نوع دقیق آلیاژ و ترکیب شیمیایی هر گرید را تشخیص دهید.

هدف از نامگذاری فولادها

هدف اصلی نامگذاری فولادها، شناخت سریع ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی است. مهندس یا خریدار با مشاهده یک نام مانند 316L یا X20Cr13 می تواند حدس بزند که فولاد مورد نظر ضدزنگ است یا کربنی، سخت پذیر است یا نرم، و برای چه کاربردی طراحی شده. به بیان ساده، نام فولاد همان شناسنامه ی فنی آن است.

اصول کلی نامگذاری فولاد

فاکتورهای مؤثر در روش نامگذاری فولادها

در استانداردهای جهانی، فولادها معمولاً بر اساس سه عامل اصلی نام گذاری می شوند:

• ترکیب شیمیایی: مقدار عناصر آلیاژی مانند کربن، کروم، نیکل یا مولیبدن تعیین کننده نوع فولاد است.
• خواص مکانیکی: استحکام کششی، سختی، یا مقاومت در برابر حرارت در انتخاب نام مؤثرند.
• کاربرد نهایی: فولادهای ساختمانی، ابزار، فنری، ضدزنگ و مقاوم به حرارت هر کدام نام گذاری خاص خود را دارند.

این سه فاکتور در کنار یکدیگر تصویری دقیق از ماهیت فولاد ارائه می دهند.

نقش سازمان های استاندارد

نهادهای معتبری همچون ISO، DIN، ASTM، AISI و SAE با تدوین استانداردهای جهانی، چارچوب های نامگذاری فولاد را تنظیم کرده اند. این سازمان ها نه تنها زبان مشترک بین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان را می سازند، بلکه مسیر تحقیق و توسعه را نیز هم سو می کنند. برای مثال، استاندارد DIN در آلمان تأکید بر ترکیب شیمیایی دارد، در حالی که سیستم AISI/SAE بیشتر به خواص مکانیکی توجه می کند.

شناخت استانداردهای مختلف مانند DIN و AISI هنگام مقایسه ی قیمت استیل از برندهای گوناگون اهمیت دارد، زیرا هر استاندارد ویژگی های فنی خاص خود را دارد.

استاندارد اروپایی روش نامگذاری فولادها (EN / DIN)

ساختار نامگذاری در DIN

در سیستم DIN، نام فولادها اغلب از ترکیب عدد و حرف تشکیل می شود. برای فولادهای ساده مانند C45E، حرف C به معنی وجود کربن است و عدد 45 نشان دهنده حدود 0.45 درصد کربن در ترکیب شیمیایی است. حرف E نیز بیانگر کیفیت بالا و میزان دقیق کنترل گوگرد و فسفر است.

در فولادهای آلیاژی مانند X20Cr13، حرف X نشان می دهد که فولاد دارای عناصر آلیاژی قابل توجهی است (بیش از 5 درصد)، عدد 20 مقدار تقریبی کربن (0.20%) را مشخص می کند، و Cr13 بیانگر 13 درصد کروم است که آن را در رده فولادهای زنگ نزن قرار می دهد.

مثال هایی از فولادهای ساختمانی و ابزار در DIN

فولاد C45E معمولاً در شافت ها، محورهای مکانیکی و قطعات صنعتی با تنش متوسط کاربرد دارد. در مقابل، فولاد X210Cr12 با مقدار بالای کروم و کربن برای ساخت ابزارهای برش و قالب های سرد به کار می رود. هر نام در سیستم DIN به نوعی راهنمایی برای انتخاب دقیق در طراحی صنعتی است.

مقایسه نامگذاری DIN با سایر سیستم ها

در مقایسه با سیستم های آمریکایی و ژاپنی، روش DIN توصیفی تر است و اطلاعات ترکیب شیمیایی را مستقیماً در خود جای می دهد. این باعث می شود مهندسان اروپایی به راحتی بتوانند ترکیب فولاد را از روی نام تشخیص دهند، در حالی که در سیستم AISI لازم است شماره کد را به جدول مرجع ارجاع دهند.

هنگام استعلام قیمت ورق استیل بهتر است بدانید فولاد ضدزنگ در گریدهای مختلفی مانند 304 و 316 تولید می شود که تفاوت در نام گذاری، نشانه ی تفاوت در مقاومت و کاربرد آن هاست.

استاندارد آمریکایی نامگذاری فولادها (AISI / SAE / ASTM)

سیستم شماره گذاری در SAE و AISI

در این استانداردها، فولادها معمولاً با کد چهار رقمی شناخته می شوند. دو رقم اول گروه آلیاژی را مشخص می کند و دو رقم آخر میزان کربن را (در صدم درصد). برای نمونه، فولاد 1020 یک فولاد کربنی ساده با 0.20 درصد کربن است و فولاد 4140 آلیاژی با کروم و مولیبدن است که استحکام بالایی دارد. فولاد ضدزنگ 316L نیز نمونه ای از آلیاژ کروم-نیکل با مقدار کربن کم است.

نحوه نمایش درصد عناصر آلیاژی

در سیستم AISI/SAE، عناصر آلیاژی با اعداد خاصی نمایش داده می شوند. مثلاً گروه 40XX شامل فولادهای آلیاژی با کروم و مولیبدن است. اگرچه نام فولاد درصد عناصر را به طور دقیق نشان نمی دهد، اما با دانستن گروه عددی، می توان ترکیب را از جداول استاندارد استخراج کرد.

تطبیق فولادهای AISI با استانداردهای دیگر

برای مثال، فولاد AISI 1045 تقریباً معادل فولاد DIN C45E و JIS S45C است. همین طور AISI 316L با فولادهای DIN X2CrNiMo17-12-2 و JIS SUS316L تطابق دارد. وجود چنین تطبیق هایی، تجارت بین المللی فولاد را ساده تر می کند.

استاندارد ژاپنی نامگذاری فولادها (JIS)

فرمت نامگذاری فولادها در JIS

در سیستم ژاپنی، فولادها با ترکیبی از حروف انگلیسی و اعداد معرفی می شوند. به عنوان مثال، در S45C، حرف S نشان دهنده فولاد ساختمانی (Steel) و عدد 45 میزان تقریبی 0.45 درصد کربن را نشان می دهد. در فولاد ضدزنگ SUS304، حروف SUS مخفف Steel Use Stainless است و عدد 304 نوع خاصی از آلیاژ کروم-نیکل را مشخص می کند.

تفاوت های کلیدی با استانداردهای اروپایی و آمریکایی

سیستم JIS شباهت زیادی به DIN دارد، اما به دلیل زبان و ساختار صنعتی ژاپن، گاهی در نحوه بیان عناصر و خواص تفاوت هایی وجود دارد. در عین حال، JIS بیشتر بر اساس کاربرد فولاد دسته بندی می کند، در حالی که DIN تمرکز بیشتری بر ترکیب شیمیایی دارد.

آگاهی از سیستم های نامگذاری بین المللی به شما کمک می کند تا در زمان خرید و بررسی قیمت لوله استیل، گریدی متناسب با نیاز پروژه و استاندارد مدنظر انتخاب کنید.

استاندارد روسی نامگذاری فولادها (GOST)

شیوه کدگذاری فولادها در GOST

در سیستم روسی GOST، نام فولادها ترکیبی از اعداد و حروف سیریلیک است. برای مثال، فولاد 40Х دارای 0.40 درصد کربن و مقداری کروم (Х) است. یا فولاد 12Х18Н10Т شامل 0.12 درصد کربن، 18 درصد کروم، 10 درصد نیکل و مقدار کمی تیتانیوم است.

تحلیل نحوه بیان درصد عناصر آلیاژی در GOST

در GOST، عدد قبل از هر حرف نشان دهنده درصد تقریبی آن عنصر در ترکیب فولاد است. این روش شباهت زیادی به DIN دارد اما به دلیل استفاده از الفبای روسی و شیوه خاص نگارش، نیاز به آشنایی فنی بیشتری دارد.

مقایسه بین استانداردهای نامگذاری فولادها

تطبیق نام ها و خواص فولادهای مشابه

در تجارت بین المللی فولاد، دانستن معادل های بین استانداردها اهمیت حیاتی دارد. مثلاً فولاد C45E (DIN) معادل AISI 1045 (USA) و S45C (JIS) است. چنین تطبیق هایی موجب می شود تولیدکنندگان و خریداران بتوانند مواد معادل را از کشورهای مختلف تهیه کنند بدون اینکه کیفیت محصول نهایی تغییر کند.

مزایا و چالش های یکسان سازی جهانی نامگذاری فولاد

اگرچه یکسان سازی نامگذاری فولادها موجب سهولت ارتباط فنی و کاهش خطا در تولید می شود، اما تحقق آن به دلیل تفاوت در فرهنگ صنعتی، روش های آزمون و زبان های ملی، چالشی بزرگ است. با این حال، گرایش جهانی به سمت استانداردهای مشترک مانند EN ISO، نویدبخش آینده ای هماهنگ تر در صنعت فولاد است.

درک صحیح از استانداردهای جهانی فولاد باعث می شود در مقایسه ی قیمت میلگرد استیل بتوانید کیفیت و ترکیب آلیاژی محصولات مختلف را دقیق تر ارزیابی کنید.

سؤالات متداول