از اوایل قرن بیست و یکم تا به حال، با پیشرفت فناوری و ورود آلیاژ ها، فلزات، سرامیک ها، کامپوزیت ها و نانو مواد به بازار، فولاد هنوز به عنوان یکی از مهمترین مواد ساختمانی و صنعتی جایگاه ویژهای دارد. هر سال بیش از ۱۵۰۰ میلیون تن فولاد به شکل محصولات مختلف در سراسر جهان تولید می شود.
این تنوع و گستردگی فولاد، باعث شده که کشور های پیشرفته و شرکت های بزرگ تولید کننده استاندارد هایی را برای تدوین و طبقه بندی انواع فولاد های آلیاژی ارائه دهند، تا فرآیند تولید و بازاریابی آن بهبود یابد. با توجه به این وضعیت، شناخت و آگاهی از استاندارد های فولاد و محصولات آن مانند میلگرد، ورق، لوله و سایر فرآورده ها، امری بسیار حیاتی برای هر فعال در صنعت فولاد است.
در این مقاله، قصد داریم تا با انواع استاندارد های فولاد آشنا شویم و نقش آن ها را در تضمین کیفیت و استاندارد سازی این مواد ارزشمند بررسی کنیم.
آشنایی با استاندارد DIN آلمان
موسسه استاندارد آلمان (DIN) از اوایل دوره های مدرن تأسیس شده و تاکنون در زمینه استاندارد سازی مواد در صنعت و تجارت فعالیت داشته است. استاندارد های فولاد DIN بر اساس کتاب مرجع مربوط به استاندارد فولاد، شامل توضیحاتی درباره کیفیت، شرایط فنی تحویل و سایر موارد مهم است که به عنوان دستورالعمل استاندارد شناخته می شوند. این استاندارد ها با یک شماره سه تا پنج رقمی در کنار حروف اختصاری “DIN” مشخص می شوند. علاوه بر این، معمولاً سال تصویب یا ویرایش و عرضه استاندارد نیز بعد از شماره دستورالعمل قید می شود، به عنوان مثال:
“DIN 12345:2019 – استاندارد کیفیت و شرایط فنی تحویل”
این استاندارد ها به دلیل تاریخچه و مبانی تخصصی خود، از اهمیت ویژهای برخوردارند و برای تضمین کیفیت و استاندارد سازی مواد در صنایع مختلف به کار می روند.
آلمان DIN استاندارد
DIN نامگذاری فولاد ها در استاندارد
نامگذاری فولاد ها در استاندارد های DIN به عنوان یک سیستم استاندارد سازی دقیق و جامع، اطلاعات کاملی درباره خصوصیات و کاربرد های مختلف فولاد ها ارائه می دهد. این استاندارد ها برای صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، خودرو سازی، ماشین سازی و دیگر صنایع حیاتی هستند و به عنوان معیار های جهانی در تجارت بین المللی فولاد شناخته می شوند. به عنوان مثال، فولاد MO40 یکی از انواع فولاد های پرکاربرد در استاندارد های DIN است که به دلیل ویژگی های خاص خود در تولید قطعات خودرو، ماشین آلات صنعتی و سایر کاربرد های مشابه استفاده می شود.
AISI_SAE نامگذاری فولاد در استاندارد آمریکایی
موسسه AISI (فولاد و آهن آمریکا) و انجمن SAE (مهندسین اتومبیل)، دو سازمان برجسته در تعیین استاندارد های فولادی برای قطعات و اجزا اتومبیل، به دلیل همخوانی زیاد در استاندارد های خود، تصمیم به ادغام گرفتند. ابتدا انجمن SAE برای استاندارد سازی فولاد ها به منظور استفاده در صنعت اتومبیل، طبقه بندی را ارائه داد و سپس، AISI آن را تکمیل کرد. در استاندارد AISI-SAE، نامگذاری فولاد ها بر اساس ترکیب شیمیایی آن ها انجام می شود.
نحوه نامگذاری فولاد در استاندارد AISI-SAE
- پیشوند (Prefix): همه فولاد ها با یک حرف پیشوند آغاز می شوند که نوعی از مواد را نشان می دهد. به عنوان مثال، SAE برای فولاد های کربنی و آلیاژی و AISI برای فولاد های آلیاژی استفاده می شود.
- رقم اول و دوم (First and Second Digit: این دو رقم به عناصر آلیاژی اصلی در فولاد اشاره دارند، که بر اساس جدولی که تعیین شده است، انتخاب می شوند و نسبت تقریبی این عناصر را نمایش می دهند.
- رقم های باقیمانده (Remaining Digits): رقم های باقیمانده (سهماً دو یا سه رقم آخر)، درصد کربن در فولاد را نشان می دهند. این اطلاعات به صورت نمونه به SAE 1040 اشاره دارد که به فولاد کربنی با میزان کربن 0.40 درصد اشاره دارد.
این سیستم نامگذاری باعث می شود که تولیدکنندگان و مهندسان بتوانند به راحتی خصوصیات فنی و شیمیایی فولاد را برای استفاده در محصولات مختلف مانند قطعات خودرو ها، ابزار های صنعتی و ساختمان ها مشخص کنند و این استاندارد ها به عنوان معیار هایی بینالمللی در صنعت فولاد شناخته می شوند.
ASTM استاندارد آمریکایی
استاندارد AISI-SAE، که یکی از پرکاربردترین استاندارد های آمریکایی برای فولاد است، با استاندارد ASTM و سایر استاندارد های آمریکایی مقایسه شده و در بسیاری از موارد مشابهاتی دارد. انجمن آزمایش ها و مواد آمریکا (ASTM) به عنوان جامعترین منبع در زمینه استاندارد های مواد و آزمایش ها شناخته می شود و هر سال با استفاده از تخصص خود، مشخصات جدید را ارائه می دهد و هر پنج سال، کمیته های مسئول در ASTM به ویرایش استاندارد ها می پردازند.
پیشوند (Prefix): هر استاندارد با حرف A آغاز می شود، به عنوان مثال ASTM A36.
عدد (Number): عدد یک یا سه رقمی بلافاصله پس از حرف A قرار دارد و نشان دهنده گروه فولاد است، که برای تعیین ترکیب شیمیایی استفاده می شود.
سال تصویب یا ویرایش: بعد از شماره استاندارد، سال تصویب یا ویرایش استاندارد ذکر می شود، برای مثال ASTM A36-19.
در استاندارد ASTM، مشخص کردن گروه (برای تعیین ترکیب شیمیایی)، نوع (برای نشان دادن نحوه اکسیژنزدایی) و کلاس (نشاندهنده برخی خصوصیت ها مانند استحکام و عیوب) فولاد بسیار حیاتی است. این اطلاعات با استفاده از اعداد، حروف، نماد ها یا ترکیبی از آن ها نمایش داده می شود. البته، در برخی موارد، در کاربرد واژه های نوع، کلاس و گروه تداخل وجود دارد که با دقت در استفاده و تفسیر استاندارد ها باید بررسی شود.
استاندارد ASTM به عنوان یکی از معیار های اساسی در صنعت فولاد و سایر صنایع مانند ساختمان سازی، خودرو سازی و صنایع مکانیکی شناخته شده است و به عنوان منبع اصلی برای استفاده در مهندسی و طراحی محصولات با استفاده از فولاد مورد استفاده قرار می گیرد.
جمع بندی
استاندارد های فولادی مانند ASTM، DIN، AISI-SAE و Euronorm هر کدام نقش ویژهای در صنعت فولاد دارند. در استاندارد DIN که یکی از معتبرترین استاندارد های اروپایی است، فولاد ها بر اساس یک سیستم نامگذاری مشخص کدگذاری می شوند. به عنوان مثال، فولاد st52 به عنوان یکی از محصولات فولادی با خصوصیات مکانیکی مناسب برای کاربرد هایی که نیاز به مقاومت در برابر فشار دارند، در استاندارد DIN به صورت “ST” با مقدار 52 نامگذاری می شود. این نامگذاری نشان دهنده حداقل تحمل فشار فولاد است، که در این مورد معادل 520 MPa است.
سوالات متداول انواع استاندارد های فولاد
استاندارد ASTM چیه؟
ASTM یک سازمان بینالمللیه که استاندارد هایی برای مواد، محصولات و خدمات در صنایع مختلف تهیه می کنه، از جمله فولاد ها. به عنوان مثال، ASTM A36 یک استاندارد مشخصات فولاد کربنیه.
استاندارد DIN چیه؟
DIN استاندارد هایی برای فنآوری و مصالح در آلمانه. برای مثال، فولاد CK45 در استاندارد DIN به عنوان یک فولاد کربنی با محتوای کربن حدود 0.45% استفاده می شه.
چطور فولاد CK45 نامگذاری میشه؟
در استاندارد DIN، فولاد CK45 به عنوان یک فولاد کربنی با نشانه CK و محتوای کربن حدود 0.45% نامگذاری می شه.