اصول نامگذاری و شناسایی فولادهای متداول_بخش ۵
نامگذاری فولادهای آلیاژی
فولادهای آلیاژی فقط بر حسب ترکیب شیمیایی نامگذاری می شوند. 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 ۱ واحد کم و یا زیاد نشان داده می شود. در فولادهای آلیاژی- به منظور رعایت اختصار از C صرف نظر می شودC. فقط در فولادهای غیر آلیاژی قبل از عدد مشخصه قرار می گیرد.
نشانه عناصر آلیاژی
برای مشخص کردن عناصرآلیاژی، اصولا” نشانه به کار می رود. این نشانه ها 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 از سایر 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 های عناصر 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 شده است 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 ضریب ۱ به کار می رود، ولی برای کربن همان ۱۰۰ استفاده می شود. برای تمایز فولادهای کم آلیاژ و پر آلیاژ حرف X در ابتدا می آید.
سیستم نامگذاری بدین صورت می باشد:
حرف X (قبل از عدد مشخصه کربن)
عدد مشخصه کربن
نشانه عناصرآلیاژی تعیین کننده
نشانه عناصر آلیاژی
حذف حرف مشخصه X
اگر عدد مشخصه مقدار کربن به جهت عدم اهمیت حذف شود، به منظور هر چه کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن X نیز صرف نظر می شود. مثلا NiCr20TiAl
به چند مثال توجه کنید:
نوع آلیاژ : C0.1,Cr 18, Ni 8 % مشخصه این فولاد چنین است : X10CrNi18 8
نوع آلیاژ : C0.20,Cr 13% مشخصه فولاد فوق چنین است : X20Cr13
سیستم نامگذاری فولادهای ریختگی
نامگذاری فولادهای ریختگی، چدنهای خاکستری و چدنهای چکش خوار با حرف G شروع
می شود و بعد از علامت خط تیره (-) مشخصه فولاد ذکر می شود.
نوع آلیاژ : C0.07,Cr18,Ni9%+Nb مشخصه فولاد فوق چنین است : G-X7CrNiNb 18 9
علامت کوتاه فولادهای تندبر
علامت کوتاه فولادهای تندبر بدین ترتیب نوشته می شود که بعد از علامت S (مخفف Schnellarbeitsstahl) اعدادی نوشته می شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژی تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می کند، مثلا” S 6-5-2-5اگرفولاد تندبری کبالت نداشته باشد چهارمین عدد حذف می شود، مثلا فولاد S 6-5-2 علامت کرم در مشخصه فولاد نمی آید، زیرا همه فولادها ی تندبر تقریبا” ۴% کرم دارند.
در فولادهایی که برخلاف معمول حاوی مقدار بالایی کربن ضمن داشتن ترکیب شیمیایی یکسان هستند، مانند فولادهای پایه، جهت مشخصه آن بعد از حرف S حرف C قرار می گیرد، که دلالت بر مقدار غیر معمول کربن دارد، مثلا” SC 6-5-2
مشخصه کامل فولاد طبق DIN 17006
در بخشهای قبلی مطالبی به اختصار در خصوص نامگذاری فولادها طبق DIN 17006 آورده شد. نامگذاری فولادها طبق این استاندارد با توجه به مثال زیر از سه بخش مشخص تشکیل شده است:
با توجه به اینکه فولادها از نظر تولید، ترکیب و عملیات حرارتی انواع مختلفی دارند بدین جهت علایم مشخصه فولادها که در نامگذاری ذکر می شود به صورت جدول زیر بیان می شود:
به برخی مثالها توجه فرمایید:
سیستم شماره گذاری مواد برای فولادها و فولادهای ریختگی طبق DIN 17 007
شماره مواد یک عدد هفت رقمی به قرار زیر است:
X.XXXX.X
Xگروه اصلی مواد
XXXXشماره نوع
Xارقام پیوست
گروه اصلی مواد
برای گروه اصلی مواد می توان نوشت:
۰ چدنها و آلیاژهای فررو ۱ فولادها ۲ فلزات سنگین غیر از Fe 3 فلزات سبک ۴تا۸ فلزات غیر آهنی ۹ آزاد برای کاربردهای داخلی
گروه اصلی ۰و۱ مربوط به همه موادی است که در آن آهن (Fe ) بیشترین مقدار را دارد.
نویسنده: آقای مهندس کامران خداپرستی