نامگذاری فولاد ها بر اساس استاندارد DIN

برای نامگذاری فولاد هم استانداردهای مختلفی تعریف شده است. یکی از این استانداردها، استاندارد آلمانی DIN می‌باشد، که طبق اعداد و حروف روی لوله های فولادی وارداتی می باشد. این ترکیب بیانگر ترکیب شیمیایی و میزان استحکام کششی فولاد می‌باشد. در ادامه استانداردهای DIN به طور خلاصه بیان شده‌است.

قیمت فولاد که به‌طور مداوم در بازار جهانی نوسان دارد، نقش مهمی در تعیین قیمت نهایی این لوله‌ها ایفا می‌کند. بنابراین، توجه به اعداد و حروف حک شده روی لوله‌های فولادی، علاوه بر تضمین کیفیت، به خریداران کمک می‌کند تا با درک بهتر از مشخصات فنی، ارزش واقعی محصول را با توجه به قیمت فولاد ارزیابی کنند.

 

اصول نامگذاری فولادها

 1- نامگذاری فولادهای غیر آلیاژی

فولادهای غیر آلیاژی بر اساس ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی خود نام‌گذاری می‌شوند. در این نام‌گذاری، معمولاً یک عدد نشان‌دهنده درصد کربن موجود در فولاد است، که به صورت هزارم درصد بیان می‌شود. این روش نام‌گذاری به تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان کمک می‌کند تا به‌سرعت و با دقت نوع و ویژگی‌های فولاد را شناسایی کرده و انتخاب مناسبی برای کاربردهای مختلف انجام دهند.

2- نامگذاری فولاد های انبوه

فولادهای انبوه بر اساس ترکیب شیمیایی، خصوصاً درصد کربن و خواص مکانیکی نام‌گذاری می‌شوند. این فولادها معمولاً با استفاده از یک کد عددی یا حروف خاص شناسایی می‌شوند که اطلاعاتی مانند میزان کربن، سیلیکون، منگنز و سایر عناصر موجود را نشان می‌دهد.

3- فولاد های مرغوب

این نوع فولادها از مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و دماهای بالا برخوردارند و به‌خاطر کیفیت بالایشان، قیمت بالاتری نسبت به فولادهای معمولی دارند. انتخاب فولاد مرغوب تضمین‌کننده دوام و کارایی محصولات در شرایط سخت و طولانی‌مدت است.

برای جدا سازی فولاد های غیرآلیاژی و مشخص نمودن ویژگی های خاص آن‌ها، بعد از علامت C حروف زیر با معانی معینی می آید:

f: فولاد سخت کاری شده شعله‌ای یا القایی، مثلاً Cf53

k: فولاد نجیب با مقدارپایین فسفر و گوگرد، مثلاً Ck15

m: فولاد نجیب با محدوده معینی از گوگرد- نه فقط حد مجاز بالا ، مثلاً Cm35

q: فولاد کربوره و بهسازی جهت کله زنی، Heading، سرد، مثلاً Cq35

گاهی اوقات بعد از عدد مشخصه مقدار کربن، حرف های مشخصه زیر نیز می آید:

W: کیفیت فولاد ابزار، مثلاً C110W

W1: فولاد ابزار با کیفیت درجه اول، مثلاً C80W1

W2: فولاد ابزار با کیفیت درجه دوم، مثلاً C80W2

انواع استاندارد فولاد

استاندارد آلمانی برای نامگذاری فولاد

در استاندارد آلمانی برای نامگذاری فولاد از حروف زیر جهت مشخص نمودن روش تولید استفاده می‌شود:

B: فولاد بسمر

E: فولاد الکتریکی

M: فولاد زیمنس

R: فولاد آرام

T: فولاد توماس

U: فولاد نا آرام

استاندارد DIN

در استاندارد DIN گاهی اوقات بعد از ترکیب شیمیایی، نوع عملیات انجام گرفته بر روی فولاد نیز بیان می‌گردد. به عنوان مثال اگر بر روی فولاد عملیات حرارتی‌ انجام شده باشد از حرف اختصاری V در نامگذاری آن استفاده می شود. برخی دیگر از حروف اختصاری گفته شده عبارتند از:

N: برای فولاد نرماله شده

H: برای فولاد سخت شده

K: برای فولاد تغییر شکل سرد شده

پس به طور خلاصه می توان گفت ابتدا روش تولید، سپس آنالیز شیمیایی و در آخر نوبت به نوع عملیات حرارتی انجام گرفته میرسد.

به عنوان مثال C35V70 فولادی است با 0.35% C که عملیات حرارتی روی آن انجام شده و استحکام کششی آن 700MPa می‌باشد.

اعداد و حروف روی لوله های فولادی وارداتی

نامگذاری فولاد آلیاژی تنها براساس ترکیب شیمیایی آنها می‌باشد. اعداد و حروف روی لوله های فولادی وارداتی اطلاعاتی مانند نوع فولاد، استاندارد تولید، قطر، ضخامت و سایر مشخصات فنی را نشان می‌دهند. این مشخصات برای اطمینان از کیفیت و کارایی محصول بسیار مهم هستند.

نامگذاری 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 افزوده‌های آلیاژی
• رقم مشخصه محدوده‌های تضمینی
• حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی
• عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی و یا سایر خواص تعیین کننده

عدد مشخصه کربن

صد برابر مقدار کربن به عنوان عدد مشخصه کربن مطرح می‌گردد، جهت تمایز مارک‌های خیلی مشابه، درصورت نیاز مقدار آن به اندازه 1 واحد کم یا زیاد نشان داده می‌شود. در فولادهای آلیاژی به منظور خیلی کوتاه شدن، از علامت C صرف‌نظر می‌گردد. این علامت فقط در فولادهای غیرآلیاژی قبل از عدد مشخصه C قرار می‌گیرد. عدد مشخصه C همواره اول قرار دارد.

علامت شیمیایی عناصر آلیاژی

برای مشخص نمودن اجزا آلیاژی در نام گذاری فولاد، اصولاً علائم شیمیایی به کار می‌رود. این علائم به ترتیب مقدار، بلافاصله بعد از عدد مشخص‌کننده کربن قرار می‌گیرند، در صورت یکسان بودن درصد، علائم به صورت الفبایی مرتب می‌شوند. بعد از این گروه علائم، اعداد مشخص‌کننده درصد عناصر آلیاژی به ترتیب علائم قرار می‌گیرند، در حقیقت گروه اعداد در کنار هم می‌آیند. به عنوان یک قاعده می‌توان گفت که عناصر آلیاژی‌ای برای نامگذاری فولاد انتخاب می‌شوند که برای تمایز فولاد از سایر فولادهای مشابه ضروری هستند.

اعداد مشخصه افزوده های  فولاد آلیاژی و ضرایب آنها

مفهوم و هدف استفاده از ضرایب در نامگذاری فولاد، کوچکتر کردن اعداد مشخصه تا حد ممکن می‌باشد (بدون اعشار). بدین ترتیب هر فولاد را می‌توان بسته به نوع و مقدار آلیاژ آن مشخص کرد.

فولادهای کم آلیاژ

در این فولادها درصد عناصر آلیاژی کمتر از 5% وزنی می‌باشد، در اینجا استاندارد DIN به این صورت است که به جای حروف C و یا St که در فولادهای غیرآلیاژی کاربرد داشت از عددی که صد برابر مقدار متوسط کربن را به درصد مشخص می‌کند استفاده می‌شود، سپس از علامت عناصر آلیاژی به ترتیب زیاد بودن آن عنصر استفاده می‌شود و همچنین ضرایب معینی برای نمودادن درصد عناصر آلیاژی انتخاب می‌گردد. در فولاد حامیران این ضرایب در مقدار درصد متوسط آن عنصر آلیاژی ضرب می‌شود. بدین معنی که بایستی عدد ذکر شده در نام آلیاژ را بر این ضرایب تقسیم نمود تا درصد عنصر مورد نظر در آلیاژ بدست آید.

این ضرایب برای عناصر مختلف به صورت زیر هستند:

ضریب	عناصر آلیاژی
4	W, Si, Ni, Mn, Cr, Co
10	Ti, Mo, Al, V, Cu
100	N, C, S, P

به عنوان مثال 15Cr3 فولاد کم آلیاژی می‌باشد که مقدار متوسط کربن آن 15% بوده و ضمناً عنصر آلیاژی کروم آن حدود 75% می‌باشد. فولاد E36CrNiMo4V همانند فولاد mo40 می باشد که  روش تولید آن با استفاده از کوره ذوب الکتریکی بوده و تحت عملیات حرارتی قرار گرفته‌است و همچنین درصد کربن آن 36% و کروم آن 1% و مقادیری نیکل و مولیبدن دارد.

فولادهای پر آلیاژ

اندازه درصد عناصر آلیاژی در آنها بیش از 5% می‌باشد. برای نامگذاری این آلیاژها ابتدا از حرف X استفاده می‌شود و سپس درصد وزنی کربن را می‌آوریم و بعد از آن مانند فولادهای کم آلیاژ حرف اختصاری عناصر آلیاژی را به ترتیب از زیاد تا کم در فولاد می‌آوریم، با این تفاوت که در اینجا کربن ضریب 100 و عناصر آلیاژی دیگر ضریب 1 را دارند، مانند X20CrMo13.

حذف حرف مشخصه X
اگر عدد مشخصه مقدار کربن به دلیل عدم اهمیت در نام گذاری فولاد حذف شود، به منظور کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن علامت X نیز صرف نظر می‌شود مانند NiCr20TiAl.

سیستم نامگذاری فولاد های ریخته گری

نامگذاری فولاد های ریختگی، چدن‌های خاکستری و چدن‌های چکش‌خوار با علامت ریختگی G شروع می‌کنیم، سپس بعد از علامت خط تیره (-) مشخصه فولاد ذکر می‌شود مانند G-X7CrNiNb18 9 (C:0.07, Cr: 18, Ni: 9%, Nb).

علامت اختصاری فولادهای تند بر
علامت اختصاری فولادهای تندبر به این شکل تشکیل می‌شود که بعد از علامت S فولادهای تندبر (S= Schnellarbeitsstahl) اعدادی نوشته می‌شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژی تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می‌کند، مانند فولاد S 6-5-2-5. اگر فولادی کبالت نداشته‌باشد چهارمین عدد حذف می‌گردد.

 

نتیجه گیری 

استاندارد DIN (Deutsches Institut für Normung) یکی از مهم‌ترین و معتبرترین استانداردهای صنعتی در جهان است که در نامگذاری و دسته‌بندی فولادها نقش حیاتی ایفا می‌کند. نامگذاری فولادها بر اساس استاندارد DIN به وضوح مشخصات مکانیکی و شیمیایی هر نوع فولاد را تعریف می‌کند، که این موضوع به تولیدکنندگان، مهندسان و مصرف‌کنندگان امکان می‌دهد تا با دقت و اطمینان بیشتری فولاد مناسب برای کاربردهای خاص را انتخاب کنند. این سیستم نامگذاری باعث تسهیل در تبادل اطلاعات فنی بین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان در سطح جهانی می‌شود و از بروز اشتباهات ناشی از عدم تطابق مشخصات فنی جلوگیری می‌کند. در نتیجه، استاندارد DIN به بهبود کیفیت، ایمنی و کارایی محصولات فولادی کمک شایانی می‌کند و به توسعه پایدار صنعت فولاد یاری می‌رساند.