روش های متداول در نامگذاری فولاد های آلیاژی

معرفی برخی از متداولترین استانداردهای نامگذاری فولادها

   فولادها به روشهاي مختلفی تقسیم بندي می شوند که تقسیم بندي 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 روش کوره الکتریکی و …
  • 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 آهنگري، کیفیت تجاري و …
  • بر اساس کاربرد مانند فولاد فنر، فولاد ساختمانی، فولاد ابزار و ….

تقسیم بندی بر اساس ترکیب شیمیایی

انواع فولادها

1- فولادهاي ساده کربنی Fe-C
2- فولادهاي آلیاژي Fe-C + Alloy Elements  

تقسیم بندي انواع فولادهاي ساده کربنی:

  • Low Carbon Steel فولادهاي کم کربن %C<0.25-0.3
  • Medium Carbon Steel فولادهاي کربن متوسط 0.25-0.3<%C<0.65-0.7
  • High Carbon Steel فولادهاي با کربن بالا  0.65-0.7<%C

استاندارد ASTM:

American Society for Testing and Materials

این استاندارد با ترکیبی از حروف و شماره ها معرفی میشوند که هر کدام از این حروف وشماره ها اطلاعاتی را درباره مشخصات فلز ارایه می دهد.

ASTM A XXX  , A ferrous metals

ASTM B XXX , B nonferrous metals

ASTM C XXX , C cementitious, ceramic, concrete, and masonry materials

ASTM D XXX , D miscellaneous materials

ASTM E XXX , E miscellaneous subjects

XX سال تدوین یا بازنگري                     ASTM A XXX-XX

  • ASTM A 516/A 516-01 Grade 70 – Pressure Vessel Plate Carbon Steel
  • حرف A اول نشان دهنده فلز آهنی است اما آنرا به زیر مجموعه هاي چدن، فولاد کربنی، فولاد آلیاژي یا فولاد زنگ نزن تقسیم حرف نمی کند.
  • عدد 516 یک شماره ترتیبی است که مستقیما با خواص فلز ارتباطی ندارد.
  • حرف A دوم یعنی از هر دو سیستم متریک و اروپایی استفاده شده و حرف M یعنی از سیستم متریک استفاده شده است.
  • عدد 01 سال بازبینی یا انتشار را نشان می دهد.
  • 70 Grade یعنی حداقل استحکام کششی آن Ksi 70 است.

  این سیستم نامگذاري از چهار رقم براي مشخص کردن فولادهای کربنی و کم آلیاژ بر اساس ترکیب شیمیایی بهره می برد. بر اساس این سیستم، دو رقم آخر نشان دهنده میزان کربن برحسب صدم درصداست. رقم اول از سمت چپ مشخص کننده طبقه اي است که فولاد به آن تعلق دارد و مطابق است با:

سیستم نامگذاری AISI /SAE

عدد 1 برای فولادهای کربنی                      AISI XXXX

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

مفهوم برخی علائم، پیش و پسوندها :

 

  • رقم دوم عموما مشخصه درصد متوسط عنصر مسلط است.
  • نمایش اضافه شدن عنصر بر )B( جهت افزایش سختی پذیری با حرف “B”
  • نمایش اضافه شدن سرب )Pb( جهت بهبود قابلیت ماشینکاری با حرف “L”
  • پیشوند“M” برای فولاد با کیفیت تجاری
  • پیشوند“E” برای فولاد تولید شده با کوره الکتریکی
  • پسوند “H” جهت قابلیت سختی پذیری

روش نام گذاری فولاد های آلیاژِی

روش نامگذاری فولادهای پر آلیاژ در استاندارد AISI :       

 فولادهای ابزار Tool Steel                          

فولادهای زنگ نزن Stainless Steel  

 فولادهای ابزار: جهت نامگذاري این گروه از یک حرف و یک عدد مشخص استفاده می گردد. این حرف پیشوند وضعیت فولاد ابزار را از نظر روش سرد کردن، کاربرد و ویژگی هاي خاص آننشان می دهد. عددي که در این کنار این حرف می آید،  گروههاي خاص آنرا نشان  میدهد.

AISI XXX

  • W (Water Hardening): W1, W2, W5
  • O (Oil Hardening): O1, O2, O6, O7
  • A (Air Hardening): A2, A4, A7
  • D (High Carbon, High Chromium): D2, D3, D4
 زیر مجموعه ها
  • S (Shock Resistance): S1, S2, S4
  • P (Mould Steel): P6, P20, P21
  • H (Hot Work): H10, H13, H19
  • M, T (High Speed Tool Steel: Mo & Ti): M1, M2, T1, T15
  • F, L (Special Tool Steel): F1, L2, L6

فولادهای زنگ نزن Stainless Steel 
فولادهای زنگ نزن: در این روش از یک عدد سه رقمی )XXX( استفاده می شود که رقم اول گروه فولاد زنگنزن و ارقام بعدي زیر مجموعه هاي آن گروه را مشخص می کند.

  • 2xx (Cr-Ni-Mn): 201, 202, 203
  • 3XX (Cr-Ni : Austenitic Stainless Steel): 302, 303, 304
  • 4XX (Cr : Ferritic Stainless Steel): 405, 409, 430
  • 4XX (Cr : Martensitic Stainless Steel): 403, 410, 414

 به عنوان مثال فولاد زنگ نزن معروف و پرکاربرد 818:

302: Austenitic Stainless Steel

                                                      Carbon: 0.15 max                   Chromium: 17 – 19

                                                                Manganese: 2 max                 Nickel: 8 – 10

 Phosphorus: 0.045 max  Silicon: 1 max  Sulphur: 0.03 max  Iron   Balance

 

سیستم نامگذاری به روش UNS

Unified Numbering System

  این روش سیستمی متشکل از یک حرف و پنج عدد است. حرف اول کلاس آلیاژ و چهار حرفاول طبق همان استاندارد AISI/SAE گروه بندي آلیاژها را نشان می دهد.  رقم پنجم طبق علائمقراردادي، 1 بجاي B، 4 بجاي L و 6 بجاي E استفاده می گردد.

            ارقام پیوست Z           ü رقم 1 براي فولادها

                ü رقم 2 براي فلزات سنگین غیر از آهن

  • رقم 3 براي فلزات سبک
  • رقم 4 تا 8 براي فلزات غیر آهنی
  • رقم 9 آزاد براي کاربردهاي داخلی
  • گروه اصلی 0 و 1 مربوط به همه موادي است که در آن آهن بیشترین کاربرد را دارد.

شماره نوع

دو رقم اول شماره نوع فولاد و دو رقم بعدي ارقام شمارنده می باشند.

نوع فولاد به گروههاي زیر تقسیم بندي می شود:

فولادهاي پایه و کیفی و فولادهاي نجیب

   این گروهها بر حسب ترکیب شیمیایی و نیز ویژگیهاي قابل توجه که از شرایط فنی کاربردي و تولیدي حاصل می شود، به زیر مجموعه هاي کوچکتر تقسی مبندي می شوند.

از ارقام شمارنده نمی توان در مورد میزان کربن و عناصر آلیاژي اظهار نظر کرد.

 

ارقام پیوست

ارقام پیوست فقط وقتی به کار می روند که براي مشخصه واضح مواد لازم است. اولین رقم پیوست

جهت مشخصه فرآیند تولید فولاد به کار می رود و دومین رقم پیوست جهت مشخصه وضعیتعملیات حرارتی به کار می رود.

2- فولادهاي مرغوب )قابل عملیات حرارتی(:

حرف f براي فولاد با قابلیت سخت کاري شعله اي و القایی )53 Cf

حرف k براي فولاد  نجیب  با مقدار پایین فسفر و گوگرد )45 Ck 35, Ck( حرف m براي فولاد نجیب با محدوده معینی از گوگرد )35 Cm(

 حرف q براي فولادهاي کربوره و بهسازي جهت کله زنی سرد )35 Cq(

  • فولادهاي کم آلیاژ:

XX Cr Ni Mo V… YYYY…

 نسبت درصد  عناصر آلیاژی×100

                                                                                                           درصد کربن×100

                                           Elements                  Factor
                        Cr, Co, Mn, Ni, Si, W        4
Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V,  Zr 10
                                         Ce, N, P, S                 100
                                                        B                        1000

 مثال:

30 CrMo 4 :    %C = 0.3,  %Cr = 4/4=1,  %Mo = 1/10=0.1

35 NiCr 148 :     %C = 0.35,   %Ni = 3.5,   %Cr = 2

  • فولادهاي پر آلیاژ:

X XX Cr Ni Mo V… YYYY… 

   
 

 درصد واقعی  عناصر آلیاژی×100

 مثال:

X 10 CrNi 188 :  (0.1% C,   18% Cr, 8% Ni)

X 20 Cr 13 : (0.2%C,   13% Cr)

فولادهای مورد استفاده در این آزمایشگاه و علائم اختصاری جهت تعیین آنها

  • فولاد کم کربن 45%C=0.45  :)AISI 1045( Ck

در این آزمایشگاه با حرف C نامگذاري می شود.

  • فولاد کم کربن 37St )مشابه 1008%C=0.15-0.25 🙂AISI

در این آزمایشگاه با حرف S نامگذاري می شود.

  • %C=0.55-0.65 🙂AISI 1148, DIN C60W( ASAB 760 فولاد کربن متوسط

در این آزمایشگاه با حرف A نامگذاري می شود.

  • فولاد پر کربن  و پر آلیاژ  100AISI D3, DIN X210Cr12, W.Nr. 1.2080( Buhler K(:  در این آزمایشگاه با حرف K نامگذاري می شود.
همچنین بسته فولاد مورد نظر در چه محیطی سرد شده باشد، شماره هاي زیر به آن اختصاص می یابد:

0: Reference (as cast),           1: Water Cooled,            2: Oil Cooled,       3: Air Cooled

4: Furnace Cooled