آشنایی با انواع نامگذاری فولاد و انواع استانداردهای آن

استفاده از نامگذاری سایر سیستم های نامگذاری مثل AISI ،SAE ،ANSI و ACI

در استانداردهای ASTM، برای گروه بندی آلیاژهای معرفی شده در شماره های مختلف استاندارد از نامگذاری سایر سیستم های نامگذاری مثل انجمن آهن و فولاد آمریکا (AISI)، جامعه مهندسین خودروی آمریکا (SAE)، انجمن ملی استاندارد آمریکا (ANSI) و نام های متداول پذیرفته شده که توسط انجمن های تخصصی مثل انجمن ریخته گری آلیاژ (ACI) معرفی شده است، هم استفاده می شود. برای مثال به این نمونه ها توجه کنید:

نمونه اول:

ASTM A 276 Type 304/316/410 – Stainless Steel Bars and Shapes

ASTM A 576 Grade 1010/1025/1045 – Steel Bars, Carbon, Hot-Wrought, Special Quality

در این استانداردها، از نامگذاری AISI/SAE برای فولادها استفاده شده است. سیستم نامگذاری AISI/SAE در نوشته زیر در عصر مواد توضیح داده شده است:

نامگذاری فولادها در سیستم AISI/SAE یا استانداردهای آمریکایی

نمونه دوم:

ASTM A 351 Grade CF3/CF3M/CF8/CF8M – Castings, Austenitic, for Pressure-Containing Parts

در این استانداردها، از نامگذاری ACI (انجمن ریخته گری آلیاژ – Alloy Casting Institute) برای فولادها استفاده شده است. سیستم نامگذاری ACI در قسمت های بعدی این مطلب توضیح داده خواهد شد.

نمونه سوم:

ASTM B 209 Alloy 1100/3003/6061/7075 – Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate

در این استانداردها، از نامگذاری ANSI برای آلومینیوم ها استفاده شده است. سیستم نامگذاری ANSI برای آلومینیوم ها در قسمت های بعدی این مطلب توضیح داده خواهد شد.

استفاده از علائم اختصاصی بی معنی یا معنی دار توسط ASTM

در برخی مواقع خود ASTM، آلیاژهای مربوط به یک شماره از استاندارد را به چند روش تفکیک و از هم مشخص کرده است. در این صورت، این نامگذاری تنها برای آن شماره از ASTM معنی دار است و معرفی آن آلیاژ حتماً باید با ذکر شماره ASTM همراه باشد، یعنی مثلاً آلیاژ ۷۰ معنی دار نیست ولی آلیاژ A 516 Grade 70 معنی دار است. برای این مورد می توان به روش های نامگذاری زیر اشاره کرد:

۱- نامگذاری آلیاژها با حروف لاتین C ،B ،A و غیره. برای مثال:

ASTM A 106 Grade A/B/C – Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service

۲- نامگذاری آلیاژها با یک یا عدد مشخصه ی معنی دار مثل مقدار استحکام کششی بر حسب ksi یا MPa. برای مثال:

ASTM A 516 Grade 55/60/65/70 – Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderate- and Lower-Temperature Service

در این مثال، اعداد ۵۵، ۶۰، ۶۵ و ۷۰ حداقل مقدار استحکام کششی ورق های فولاد کربنی بر حسب ksi است.

ASTM A 536 Grade 60-40-18 – Ductile Iron Castings

در این مثال، اعداد ۶۰، ۴۰ و ۱۸ به ترتیب حداقل مقدار استحکام کششی، تنش تسلیم و ازدیاد طول چدن های داکتیل را بر حسب ksi ،ksi و درصد نشان می دهد.

۳- نامگذاری آلیاژها با یک عدد بی معنی ترتیبی مثل ۱، ۲ و الی آخر. برای مثال:

ASTM A 333 Grade 1/3/4/6/7/8/9/10/11 – Seamless and Welded Steel Pipe for Low-Temperature Service

۴- نامگذاری آلیاژها با ترکیبی از یک عدد بی معنی ترتیبی و حرف لاتین. برای مثال:

ASTM A 890 Grade 1B/1C/2A/3A/4A/5A – Castings, Iron-Chromium-Nickel-Molybdenum Corrosion Resistant, Duplex (Austenitic/Ferritic) for General Application

۵- نامگذاری آلیاژها با ترکیبی از یک عدد مشخصه ی معنی دار و حرف لاتین. برای مثال:

ASTM A 48 Class No. 35A/35B/35C/35D – Gray Iron Casting

در این مثال، عدد ۳۵ مقدار حداقل استحکام کششی چدن خاکستری بر حسب ksi و حروف C ،B ،A و D قطر نمونه آزمون کششی آن ها را نشان می دهد.

با توجه به اینکه در استاندارد ASTM، نوع محصول و روش ساخت از آلیاژهای مختلف مبنای تفکیک و تفاوت شماره ی استانداردها بوده است، از ترکیب یک یا چندحرف به عنوان نماینده (یا حرف اختصاری) نوع محصول یا روش تولید با یک عدد مشخصه ی معنی دار یا عدد ترتیبی بی معنی برای نامگذاری استفاده شده است. برای مثال حرف P برای لوله، حرف T برای تیوب، واژه ی TP برای لوله یا تیوب و حرف F برای محصولات آهنگری شده (Forging) به کار می رود. برای مثال به نمونه های زیر توجه کنید:

ASTM A 335 Grade P1/P2/P12 – Seamless Ferritic Alloy-Steel Pipe for High-Temperature Service

ASTM A 213 Grade T2/T5/T22/T91 – Seamless Ferritic and Austenitic Alloy-Steel Boiler, Superheater, and Heat-Exchanger Tubes

ASTM A 312 Grade TP 304/TP 306 – Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Pipes

ASTM A 182 Grade F304/F316 – Forged or Rolled Alloy-Steel Pipe Flanges, Forged Fittings, and Valves and Parts for High-Temperature Service

اگر از ابتدای متن این نوشته در مثال های مربوط به شماره و نوع آلیاژ در استاندارد ASTM دقت کرده باشید، در صورتی که مشخصات بیش از یک آلیاژ در یک شماره از استاندارد معرفی شده باشد، تفکیک آن ها از هم در قالب عناوین گرید (Grade)، تیپ (Type) و کلاس (Class) صورت می گیرد. شاید این پرسش برای خواننده ی این مطلب مطرح شود که استاندارد ASTM کِی از گرید یا تیپ و یا کلاس استفاده می کند؟ و تفاوت گرید، تیپ و کلاس در چیست؟

در پاسخ باید گفت که در استاندارد ASTM، این واژه ها معمولاً بدون تعریف خاص به کار رفته اند و واجد یک معنای خاصی نیستند. در برخی شماره استانداردها، برای تفکیک و دسته بندی از گرید، در برخی از تیپ و در برخی از کلاس استفاده شده است. هر چند که در بیشتر شماره استانداردها از گرید (Grade) برای تفکیک آلیاژها از هم بر اساس ترکیب شیمیایی و رده استحکامی آن ها استفاده شده است. نمونه هایی از هر دو مورد در مثال های بالا ذکر شده است مثلاً برای رده استحکامی می توان به A 516 Grade 70 و A 536 Grade 60-40-18 و برای ترکیب شیمیایی می توان به ASTM A 106 Grade A/B/C و ASTM A 890 Grade 1B/1C/2A/3A/4A/5A اشاره کرد.

از کلاس (Class) نیز در برخی شماره استانداردها برای تفکیک آلیاژها بر اساس رده استحکامی آن ها استفاده شده است، به عنوان مثال در ASTM A 48 Class No. 20/25/30/35/40. از تیپ (Type) نیز در برخی شماره استانداردها برای تفکیک فولادها بر اساس نوع ریزساختار و روش اکسیژن زدایی استفاده شده است. در استانداردهای ASTM در جاهایی که نامگذاری آلیاژها بر مبنای سایر سیستم های نامگذاری مثل AISI/SAE یا ACI انجام گرفته است، معمولاً از Grade و Type استفاده شده است.

از سوی دیگر، اگر در یک از شماره از استاندارد، به بیش از یک تفکیک و دسته بندی نیاز باشد ابتدا از Type استفاده شده است، اگر هر تیپ خود دارای زیر مجموعه باشد آن ها را در قالب Grade تفکیک می کنند و باز اگر هر گرید خود دارای زیر مجموعه باشد آن ها را در قالب Class تفکیک می کنند.

برای مثال به این نمونه توجه کنید:

ASTM A 193 Type Austenitic steel Grade B8 class 1