نامگذاری فولادها_بخش ۶
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
X گروه اصلی مواد
XXXX شماره نوع
X ارقام 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 ۴ تا ۸ 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.
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 شیمیایی و نیز ویژگیهای قابل توجه که از شرایط فنی کاربردی و تولیدی حاصل می شـود، بـه زیـر مجموعـههای 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 تولیـد فـولاد بـهکار می رود، بدین ترتیب که :
۰ نامعین یا اهمیت نامشخص ۱ فولاد توماس ناآرام ۲ فولاد توماس آرام ۳ فولاد نا آرام سایر انواع ذوب ریزیها، مثلا” فولاد ویژه – هـوادمش ۴ فولاد آرام سایر انواع ذوب ریزیها، مثلا” فولاد ویژه – هوا دمش ۵ فولاد زیمنس – مارتین ناآرام ۶ فولاد زیمنس – مارتین آرام ۷ فولاد اکسیژن دمش ناآرام ۸ فولاد اکسیژن دمش آرام ۹ فولاد الکترو دومین رقم پیوست
جهت مشخصه وضعیت عملیات حرارتی به کار می رود:
۰ بدون عملیات حرارتی یا عملیات حرارتی دلخواه (بعد از شکل دادن هیچگونه عملیات حرارتی معینی نه درخواست می شود و نه انجام می گیرد، معمولاً در وضعیت نورد گرم محصولات به همان صورت تحویل داده می شود.) ۱ بازپخت نرمال ۲ بازپخت نرم ۳ عملیات حرارتی جهت ماشینکاری آسان ۴ بهسازی چقرمه ۵ بهسازی ۶ بهسازی سخت ۷ تغییر شکل سرد۸ تغییر شکل سـرد سـختی فنـری ۹ عملیـات حرارتی بر حسب داده های مشخص
مثال برای شماره مواد
از شماره مواد ۱٫۲۷۱۳ می توان نتیجه گرفت :
۱ شماره اصلی = فولاد
۲۷ کلاس نوع = فولاد ابزاری، دارای نیکل
۰٫۵۵% C, 0.7%Cr, 1.7%Ni, 0.3%Mo +V : ارقام شمارنده = مخصوص فولاد ۱۳
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 بـه درصـد بیـان مـی کنـدتشکیل شده است. از عناصری که مقدار آن جزئی است صرف نظر می شود. در آن صورت مقدار آلیاژ حدود ۱ % است.
برای گروه های 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 ۱% و یا بیشتر از ۱% شود حذف می شود.
فولادهای غیر آلیاژی:
فولاد نجیب (A (1.1525 معادل U8A Mn 0.25 Si 0.25 C 0.80
فولاد منگنز بالا U8GA G Mn 0.50 Si 0.25 C 0.85
فولادهای آلیاژی:
(۱٫۲۳۴۴) معادل ۴Ch5MF1S V 1 Cr 5 Si 1 Mo 1.3 C 0.40
Ch12WM V 0.2 Cr 12 W 0.7 Mo 0.8 C 2.00
فولادهای تندبر:
اولین عدد بعد از حرف R مقدار تنگستن را بیان می کند.
(۱٫۳۳۵۵) معادل R 18 W18%
R10K5F5 W10; Co5; V5%
فولادهای ساختمانی
فولادهای کربنی ساختمانی با کیفیت معمولی:
این فولادها باST شروع شده و پس از آن اعداد تا۰ ۶ می آید که چه این عدد بزرگتر باشد مقدار کربن موجود در فولاد بیشتر بـوده و درنتیجه استحکام آن بیشتر و شکل پذیری کمتری دارد.
فولادهای کربنی ساختمانی با کیفیت:
اولین عدد مقدار میانگینC را به صدم درصد بیان می کند. حرفA علاوه بر مشخصه نیتروژن ( اگر در آخر مشخصه قـرار گیـرد) بیـانکننده 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 (در موارد معدودحد پایین) را به صدم درصد بیان مـی کنـد. حـرفA (نیتـروژن) نبایـد در آخـرمشخصه قرار گیرد.
فولادهای یاتاقانهای غلتشی (بلبیرینگها)
عدد بعد از نشانه عنصرکرم مقدار ده برابر کرم را بیان می کند.
استاندارد فرانسوی نامگذاری فولادها
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:
- فولادهای غیرآلیاژی معمولی
- فولادهای غیر آلیاژی قابل عملیات حرارتی
- فولادهای کم آلیاژی، که در آنها مقدار هیچ عنصری از ۵ درصد بیشتر نیست
- فولادهای پرآلیاژ، که در آنها حداقل یکی از عناصر بیش از ۵ درصد است
الف) گروه اول یا به صورتAdx نشان داده می شوند، (فولادهای معمولی تجاری که هیچ گونه مشخصه ای برای آنها داده نشده اسـت ،) و یا به صورت دیگری که با حرفA شروع می شود و سپس دو عدد دیگر به دنبال آن می آید. از این دو عدد، رقم اول مشخصه استحکام مکانیکی فولاد و رقم دوم شامل یکی از اعداد از تا۱ ۵ می باشد که مشخص کننده درجه خلوص فولاد است(مانند A30-2 ) .
ب) گروه دوم شامل فولادهای غیر آلیاژی برای عملیات حرارتی است که با دو حرف مشخص شده است. عددی که پـس از ایـن دو حـرفمی آید، صد برابر درصد کربن فولاد را نشان می دهد(مانند CC40 یعنی فولاد با ۴/۰ درصد کربن ) .
اگر مقدار گوگرد و فسفر فولاد کم باشد، فولاد را باXC مشخص می کنند. در این حالت نیزدو عددی که پس از حروف مشخصه می آیـد ، درصد کربن را نشان می دهد. چنانچه دنبال این دو حرفTS باشد، مقصود فولادی است که برای عملیات سختکاری سطحی به کار مـیرود و در صورتی که S به تنهایی باشد، برای فولادهائی است که از نظر جوشکاری تضمین شده اند.
ج) در گروه سوم، علامت قراردادی با عددی شروع می شود که صد برابر درصد کربن را مشخص می کند. به دنبال این عـدد، حروفـی کـه مشخصه عناصر اضافه شده به فولاد می باشند، به ترتیب مقدار درصد آنها نوشته می شوند. سپس در پی آنها عددهائی که مـشخص کننـدهمقدار عنصر یا عناصری است که مهمتر(تعیین کننده) می باشند، می آیند.
د) گروه چهارم، مربوط به فولادهای پر آلیاژ است. در این فولادها، اولین علامت باZ شروع می شود و سپس به دنبال آن عددی است کـهمشخص 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.
مثال :
علامتهای اختصاری که برای عناصر آلیاژی به کار برده می شوند، به قرار زیر می باشد:
ملاحظه می شود که در چهار گروه فوق چگونه می توان فورا ترکیب تقریبی شیمیایی فولاد را باز شناخت.
در مورد فولادهای کم آلیاژ باید توجه داشت که درصدهای داده شـده بـرای عناصـری نظیـرW,Si,Ni,Mn,Cr,Co در ۴ و بعـضیعناصر دیگر نظیرN,Mo,Cr,Al و … در ۱۰ و برایS,P,N در ۱۰۰ و برای بر در۱۰۰۰ ضرب می شود، ولی برای فولادهای پر آلیاژی ، درصد عنصر آلیاژی مستقیما” داده می شود، نظیر Z50 N 36 کـه دارایC=0.5% و Ni=36% مـی باشـد. در ایـن اسـتاندارداولین شماره درصد کربن را نشان می دهد و پس از آن نشانه اختصاری عنصر آلیاژی می آید. اعدادی که به دنباله این نشانه می آیند، مقدار متوسط آن عنصر آلیاژی پس از ضرب شدن در ضریب مربوطه می باشد.
این ضرایب به قرار زیر می باشند:
برای فولادهای آلیاژی (بیش از ۵ درصد از هر یک از عناصر آلیاژی) ضرایب مذکور حذف و در عوض X در جلوی کربن قرار می گیرد.
استاندارد ژاپنی نامگذاری فولادها JIS
این استاندارد، توسط کمیته استانداردهای ژاپنی که وابسته به وزارت صنایع و بازرگانی بین المللی ژاپن می باشد، تهیه و تدوین شـده اسـت.
استاندارد ژاپنی، با حروف بزرگJIS شروع می شود و به دنبال آن یک حرف که نوع محـصول را مـشخص مـی کنـد، (مـثلاً G بـرایفولادهای کربنی و کم آلیاژی ) می آید و پس از آن چند شماره و حروف دیگر قرار دارد.
مثالی از فولادهای استاندارد JIS و معادل SAE به صورت زیر می باشد:
مراجع:
۱- Internet Document,www.astm.org
۲- ASM Metals Handbook, Properties and Selection: Iron, Steels and High Performance Alloys, Vol.1, 10th ed., ASAM International, Materials Park, OH,1990
۳-The Metals Black Book, Ferrous Metals, Vol. 1, 2nd ed., CASTI Publishing Inc., 1995
۴- S.H.Avner, Introduction to Physical Metallurgy, 2nd ed., McGraw-Hill Inc., 1974
۵- Metallurgist’s Handbook,2 nd ed., MIR Publishers, Moscow, 1968
۶ – Internet Document,www.mesteel. omc
۷- جمشید قضاتی مصلح آبادی، استاندارد در قطعات و مواد، انتشارات آزاده، چاپ اول، ۱۳۷۹
۸- لاختین، ترجمه افسانه ربیع نژاد، مهندسی متالورژی فیزیکی، ۱۳۶۳
۹- عبدا… ولی نژاد، جداول و استانداردهای فولاد، انتشارات طراح، چاپ پنجم، ۱۳۸۴
۱۰- عبدا… ولی نژاد، راهنمای کوچک فولادهای ماشین سازی، انتشارات طراح، چاپ اول، ۱۳۸۴