استانداردهای جهانی فولاد یا استیل سیستم هایی برای طبقه بندی، ارزیابی و مشخص کردن خواص شیمیایی، مکانیکی و متالورژیکی انواع مختلفی از فولادو آلیاژ آهنی هستند که در تولید قطعات، ماشین آلات و سازه ها استفاده می شوند. امروزه بدون استاندارد، هیچ صنعت، کسب وکار و مشاغلی قادر به ادامه کار و فعالیت نیست. در حوزه فولاد و استیل نیز این مساله بیش از همه صدق می کند چراکه مساله فولاد امروزه مساله مرگ و زندگی شده است و بسیاری ساختمان ها و اتومبیل هایی که بشر به آنها اعتماد می کند و در داخل آنها احساس امنیت می کند خود متکی و وابسته به عامل دیگری به نام استیل یا همان فولاد است.
استانداردهای فولاد در هدایت آزمایشگاه‌های متالورژی، تولیدکنندگان و کاربران نهایی در تولید، فرآوری و کاربرد فولاد نقش بسیار مهمی را دارند.
متأسفانه هیچ استاندارد یا سیستم طبقه بندی مشترکی در فولاد جهانی وجود ندارد. در عوض، تعدادی از سیستم های طبقه بندی و اصطلاحات مورد قبول و مورد استفاده در سراسر جهان وجود دارد که در سطح ملی و بین‌المللی توسط سازمان های توسعه استاندارد [1](SDOs)، یا توسط صنایع یا تامین کنندگان عمودی خاص توسعه یافته و استاندارد شده اند.
هنگام مقایسه و مطالعه استانداردهای فولادی از منظر سازمان های مختلف به خصوص سازمان توسعه استاندارد ملی و بین المللی (SDOs)، چیزی به نام استانداردهای فولادی “یکسان” وجود ندارد. در بهترین حالت، ممکن است بتوان استانداردهای فولادی «مقایسه ای» را بر اساس مجموعه‌ای از قوانین تعریف‌شده، با هم گروه‌بندی کرد. به عنوان مثال، ASTM A 516/A 516M گرید 70 بر اساس ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی با نماد JIS G 3118 SGV 480 و با نام فولاد EN 10028-2 P295GH قابل مقایسه است. با این حال بایستی توجه داشت که این استاندارد ها و یا مقایسه ها معادل نیستند زیرا تفاوت هایی در ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی آنها وجود دارد. مقایسه استانداردهای فولادی متعلق به یک علم خاص و دقیقی نیست و نمی توان آن را به صورت یک معادله ریاضی درآورد که در آن هر دو طرف یک معادله با یکدیگر برابر باشند، زیرا همیشه بین استانداردها تفاوت وجود خواهد داشته و خواهد داشت.
خریداران و مشتریان استیل و فولاد نیز مطلع هستند که استانداردهای جهانی استیل برای همه یک معنا و مفهوم را ندارد و این تفاوت ها ممکن است برای یک کاربر قابل توجه باشد، اما برای کاربر دیگر اهمیت زیادی نداشته باشد. بنابراین، استفاده از اصطلاح “مقایسه” برای نشان دادن استانداردهای مشابهی مناسب تر از اصطلاح معادل است چراکه انواع فولاد با یکدیگر مقایسه شده اند تا معادل سازی. اصطلاح مقایسه یک کلمه نسبی است که به ناچار به نیازهای مشتری نهایی متکی است، که در نهایت مسئول انتخاب فولاد مناسب برای یک عملکرد خاص شخص او می باشد.
سیستم های استاندارد و معیار فولاد در جهان
برخی از سیستم های استاندارد و طبقه بندی فولاد که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
استانداردهای فولاد موسسه آهن و فولاد آمریکا(AISI) که به طور سنتی در ایالات متحده و خارج از کشور استفاده می شود. با وجود اینکه این استاندارد دیگر رعایت نمی شود و به طور فزاینده ای با استانداردهای SAE، ASTM و سایر استانداردهای ایالات متحده جایگزین شده است، ولی هنوز هم بسیار مورد استقبال جهانی است.
یورونرم[2](EN) که یک سیستم هماهنگ استانداردهای فلزی و فولادی کشورهای اروپایی است. اگرچه در تمام کشورهای اروپایی پذیرفته شده و به طور مؤثر مورد استفاده قرار می گیرد، ولی سیستم های ملی “منسوخ شده”
در کشورهایی مانند DIN آلمان، BS بریتانیا، AFNOR فرانسوی و UNI ایتالیا معمولاً استفاده می شوند و اغلب در بسیاری از اسناد و مشخصات یافت می شوند.
استانداردهای فولاد ژاپن(JIS) که به طور گسترده در مناطق آسیا و اقیانوسیه استفاده می شود. مشخصات فولاد JIS اغلب به عنوان پایه ای برای سایر سیستم های ملی مانند استانداردهای کره ای، چینی و تایوانی استفاده شده است.
استانداردهای فولاد کشورهای تازه صنعتی شده، مانند GBand YB چین، IS هند و NBR برزیل، اگرچه گاهی اوقات توسعه یافته و دقیق نیستند ولی به دلیل منابع جهانی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. همین امر در مورد GOST روسی نیز صدق می کند، که عملاً استاندارد عملیاتی برای کل کشورهای مستقل است.
استانداردهای فولاد صنعتی عمودی شامل SAE برای خودرو، هوا فضا و موارد دیگر است. ASME برای مخازن تحت فشار و بسیاری از کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرد؛
AWS برای جوشکاری مواد مصرفی و سایر مواد مرتبط استفاده می شود. فولاد مشخصه کشتی سازی از استانداردهای ABS آمریکا، Lloyds بریتانیا، RINA ایتالیا و دیگران تبعیت می کنند.
علاوه بر استانداردهای زیادی که در بالا توضیح داده شد، بسیاری از تولیدکنندگان و تامین کنندگان فولاد اسامی تجاری و اختصاصی خود را برای تعیین نوع فولاد توسعه داده و استفاده می کنند. برخی از این اسامی، پس از سال‌ها و دهه‌ها استفاده، به طور گسترده در جامعه صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و اغلب به عنوان نام‌های رایج یا برندهای تجاری شناخته می‌شوند، بدون اینکه در واقع به عرضه‌کننده خاصی اشاره کنند. در بیشتر موارد، این اسامی «متداول» استاندارد نیستند و خصوصیات آنها ممکن است به‌طور قابل ملاحظه‌ای متفاوت باشند. بنابراین باید از کاربرد آنها در اسناد فنی رسمی اجتناب شود.
پایگاه داده Total Materia مشخصات جهانی فلز را در یک پایگاه داده به صورت یکپارچه و قابل جستجو گردهم آورده است. دسترسی سریع و آسان به خواص مکانیکی، ترکیب شیمیایی، جداول ارجاع متقابل و موارد دیگر، اطلاعات بی‌سابقه‌ای را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.
برخی استانداردهای فولادی وجود دارد که توسط چندین SDO مشترک هستند. به عنوان مثال،
EN ISO 4957 –ToolSteels، استانداردی است که در کمیته استانداردسازی اروپا (CEN) و سیستم های سازمان بین المللی استاندارد (ISO) به اشتراک گذاشته شده است. در نتیجه، داده ها در هر دو سیستم معادل هستند، اما تنها یک استاندارد وجود دارد.
همچنین استانداردهای متفاوتی وجود دارد که دارای گریدهای مشابهی از فولاد هستند. به عنوان مثال، ASTM A 485 و EN ISO 683-17 هفت ترکیب شیمیایی فولاد بلبرینگ یکسان را به اشتراک می گذارند، اما ساختار هر استاندارد متفاوت است (یعنی اندازه دانه، سختی پذیری، ریزساختار و سختی، بازرسی، آزمایش و غیره). در نتیجه، این فولادهای هفت بلبرینگ در محدوده این دو استاندارد معادل نیستند ولی قابل مقایسه هستند.
همچنین استانداردهای متفاوتی نیز وجود دارد که دارای گریدهای از فولاد هستند. به عنوان مثال،ترکیب شیمیایی فولاد بلبرینگ یکسان دارند، اما بدنه هر استاندارد متفاوت است (یعنی اندازه دانه، سختی پذیری، ریزساختار و سختی، بازرسی، آزمایش و غیره). در نتیجه، این هفت فولاد بلبرینگ در این دو استاندارد معادل هستند، اما قابل مقایسه هستند.
تفاوت استاندارد مقایسه ای و نزدیکترین همسانی
همچنین در ارزیابی استانداردهای فولادی بین «مقایسه ای» و «نزدیک ترین همسانی» تفاوت وجود دارد. البته به‌لحاظ فنی و تکنولوژیکی درک تفاوت بین استاندارد مقایسه ای یا استاندارد بر اساس نزدیکترین مطابقت بسیار دشوار است زیرا هر دو محاسن و محدودیت های خود را دارند.
برای مثال، گروهی از فولادهای که از نظر فنی مقایسه می‌شوند، می‌توانند به کاربر در انتخاب مواد بر اساس شایستگی فنی کمک کنند. با این حال، این مساله ممکن است به شدت تعداد فولادهای قابل مقایسه را محدود نماید.
به عبارت دیگر، نمایش استاندارد نزدیکترین همسانی معمولاً تعداد فولادهای مقایسه‌ای را برای کاربر افزایش می‌دهد، اما خطر گسترش معیار های مقایسه فنی افزایش می دهد.
به همین ترتیب، یک مقایسه فنی دقیق نتایج دقیق‌تری به دست می‌دهد، اما مقایسه تطابقی یا معادلی موجب افزایش داده‌های زیادی برای کمک به کاربر در جستجوی فولادهای مشابه می شود. از آنجا که این گسترش می یابد.
در پایان، هیچ قانون سختی وجود ندارد که بتوان بین «فولادهای مقایسه ای» و «فولادهای نزدیک به همسان» تمایز قائل شد.
معیارهای طبقه بندی فولاد
برای شناخت استانداردهای جهانی استیل ابتدا باید معیارهای طبقه بندی فولاد را شناخت.
فولادها را می توان بر اساس معیارهای مختلفی طبقه بندی کرد، مانند:
- ترکیب، به عنوان مثال کربن، کم آلیاژ یا فولاد ضد زنگ(استتنلس استیل).
- روش ساخت، مانند اجاق باز، فرآیند اکسیژن پایه، یا روش های کوره الکتریکی
- روش تکمیل، مانند نورد گرم، نورد سرد، و تکنیک های مختلف تکمیل سطح و آبکاری
- فرم محصول، به عنوان مثال میله، سیم، صفحه، ورق، نوار، لوله یا شکل ساختاری.
- عمل اکسید زدایی، مانند فولاد کشته، نیمه کشته، درپوش یا لبه دار
- ریزساختار، مانند فریت، پرلیت و مارتنزیتی
- عملیات حرارتی، مانند بازپخت، خاموش کردن و معتدل کردن.
سوالات مربوط به قواعد مقایسه استانداردهای جهانی فولاد
هرچند به برخی از موارد در شماره دوم استانداردهای جهانی فولاد پرداخته خواهد شد ولیکن در ادامه به برخی سوالات رایج اشاره خواهد شد.
هنگام مقایسه دو یا چند استاندارد فولاد، سؤالات زیر را می توان مطرح کرد:
آیا خواص مکانیکی یا ترکیب شیمیایی باید به عنوان معیار اصلی قلمداد شود؟
اگر خواص مکانیکی مورد مقایسه قرار گیرد، کدام ویژگی باید اولین معیار این مقایسه باشد، یعنی مقاومت، استحکام کششی، ازدیاد طول، مقاومت ضربه ای یا سختی و غیره؟ پس از انتخاب یک معیار اولیه، مثلاً مقاومت کششی، آیا معیار ثانویه ای برای رتبه بندی فولادهای مقایسه ای وجود دارد.
هنگامی که خواص مکانیکی یا ترکیبات شیمیایی با ضخامت مقطع برای یک فولاد مشخص متفاوت است، کدام داده ضخامت مقطع باید به عنوان معیار مقایسه انتخاب شود؟ وقتی دو فولاد دارای حداقل مقادیر مقاومت کششی یکسان هستند، اما مقادیر مقاومتی متفاوتی دارند، آیا دیگر مشابه نیستند؟
آیا مقایسه ها باید بر اساس مقادیر حداقل داده ها، مقادیر حداکثر، یا مقادیر میانگین محدوده حداقل/حداکثر آنها باشد؟ آیا زمانی که فولادهای آلیاژی و فولادهای ضد زنگ معمولاً برای استفاده بر اساس توانایی عناصر آلیاژی خود برای ارائه خدمات رضایت بخش در کاربردهای مورد نظر خود انتخاب می شوند، باید از نظر خواص مکانیکی نیز مقایسه شوند؟
آیا منطقی است که فولادها را صرفاً بر اساس ترکیبات شیمیایی آنها بدون توجه به فرم محصول آنها مقایسه کنیم؟ یعنی آیا فولادهای آهنگری باید با صفحات یا لوله های فولادی مقایسه شوند زیرا دارای ترکیبات شیمیایی مشابه هستند و آیا این نوع داده های مقایسه ای در عملیات مهندسی مفید هستند؟
استانداردهای جهانی فولاد
همه فولادها قابلیت مقایسه ای ندارند. درک اینکه یک فولاد غیرقابل مقایسه است به اندازه درک فولادهای مقایسه‌ای اهمیت دارد.
اگر برای پروژه های خود نیاز به ورق استنلس استیل با کیفیت دارید ولی در انتخاب گرید مناسب برای کاربرد خود احتیاج به مشاوره و راهنمایی دارید، اصلا نگران نباشید فروشگاه مسیحا با تیم تخصصی مشاوره در کنار شماست. با کارشناسان ما تماس بگیرید و یا از طریق فرم لینک زیر وارد صفحه فرم در خواست مشاوره شوید.
درخواست مشاوره تخصصی کاملا رایگان
