راهنمای استفاده از کلید فولاد (Key to steel)

کلید فولاد مرجعی بسیار مهم در اطلاعات فنی فولادهاست و می‌تواند راهنمایی برای مهندسین و تکنسین‌ها باشد. نحوه استفاده از کلید فولاد بسیار ساده است اما این امر مستلزم شناخت کافی از بخش‌های مخلتف این کتاب است. کتاب کلید فولاد به زبان‌‌‌های مختلف از جمله زبان فارسی ترجمه است. در این مطلب می‌خواهیم توضیحی کلی از این کتاب ارائه دهیم و سپس نحوه استفاده از آن را شرح دهیم.

کلید فولاد چیست؟

پیش از پرداختن به نحوه استفاده از کلید فولاد، بهتر است با این کتاب آشنا شویم. کتاب کلید فولاد توسط محققی آلمانی با نام Claus W. Wegst تهیه شده‌است. متن اصلی این کتاب به سه زبان آلمانی، انگلیسی و فرانسوی نوشته شده‌. این کتاب مهم‌ترین مرجع در مباحث علمی و عملی متالورژی فولادهاست که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. در فصول مختلف این کتاب گریدهای مختلف فولادها بررسی شده‌اند. این کتاب شامل 19 فصل است که در ادامه به طور کامل آن‌ها را توضیح می‌دهیم.

در کتاب کلید فولاد از کد آلمانی فولادها استفاده و برای هر آلیاژ کد معادل استانداردهای دیگر، در صورتی که تعریف شده ‌باشند، معرفی شده‌است. نحوه استفاده از کلید فولاد به این صورت است که با داشتن کد آلمانی فولاد می‌توان به اطلاعاتی نظیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، کاربردها، شرکت‌های تولید کننده و فولادهای مشابه استانداردهای مختلف دست پیدا کرد.

فولادها طبق استانداردهای اروپایی، استاندارد ISO، استرالیا، نیوزلند، اتریش، برزیل، کانادا، فنلاند، فرانسه، آلمان، ایتالیا، ژاپن، نروژ، لهستان، رومانی، اسپانیا، سوئد، سوئیس، آمریکا، روسیه، بلغارستان، جمهوری کره و چین هر کدام جداگانه ارائه شده‌است.

فصل‌های مختلف کتاب کلید فولاد

همانطور که گفتیم این کتاب شامل 19 فصل است که شناخت آن‌ها نحوه استفاده از کلید فولاد را ساده‌تر می‌کند. در ادامه به صورت کلی این فصول را معرفی می‌کنیم:

1. فولاد ساختمانی(General structural steel) – فولاد سخت شونده سطحی (Case hardening steel) – فولاد نیتراسیون (Nitriding steel) – فولاد خوش تراش (Free cutting steel)
2. فولاد عملیات حرارتی شونده (Heat treatable steel)– فولاد بلبرینگ و رول برینگ (Ball and roller bearing steel)
3. فولاد فنر (Spring steel) – فولاد سخت شونده سطحی (Superficial hardening steel) – فولاد اکستروژن سرد (Steel for cold extrusion)
4. فولاد مناسب برای دمای زیر صفر (Tough at subzero steel) – فولاد مخازن تحت فشار (Pressure vessel steel) – فولاد ساختمانی مقاوم در دمای بالا (Heat resisting structural steel)
5. فولاد ماشین سازی ریزدانه (Fine grained structural steel) – فولاد ماشین سازی ریزدانه مقاوم در هوا (Fine grained structural steel resistant to weathering)
6. فولاد ماشین سازی و ساختمانی کشورهای خارحی (Structural and constructional steel foreign countries – تطبیق استانداردهای خارجی (Comparison of foreign standards)
7. فولاد ابزار کربنی(Carbon tool steel) – فولاد تندبر (High speed steel)
8. فولاد ابزاری سرد کار (Cold work tool steel)
9. فولاد ابزاری گرم کار (Hot work tool steel)
10. فولاد ابزار کشورهای خارجی (Tool steel foreign countries) – تطبیق استانداردهای خارجی (Comparison of foreign standards)
11. فولاد ولو (Valve steel) – فولادها و آلیاژهای مقاوم در دمای بالا (High-temperature resisting steel and alloys)
12. فولاد غیر مغناطیسی (Non-magnetizable steel) – فولاد نسوز (Heat-resisting steel)
13. فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)
14. فولاد ریختگی ضد زنگ و نسوز (Corrosion-acid and heatproof steel casting)
15. فیلرمتال برای فولادهای پرآلیاژ (Welding filler materials for high-alloy steels)
16. فولاد ضد زنگ و نسوز کشورهای خارجی (Stainless and heat-resisting steel foreign countries) – تطبیق استانداردهای خارجی (Comparison of foreign standards)
17. لیست شماره استاندارد DIN آلمان و تولیدکنندگان
18. تولید کنندگان آلمانی – شکل و شرایط محصولات – لیست نامگذاری‌ها
19. تولید کنندگان کشورهای خارجی – لیست نامگذاری‌ها – فهرست مطالب

برخی از فصل‌های کتاب کلید فولاد مانند فصل 6، 10 و 16 برای تطبیق استانداردهای مختلف نوشته شده‌است. در این فصول، کد آلیاژها طبق استانداردهای مختلف مانند، JIS، GOST، KS، EN و … ارائه شدند و کد DIN معادل آن ها نیز در همان جدول نوشته شده‌است.

مورد قابل توجه دیگر تفاوت دو عبارت  Case hardening steel و Superficial hardening steel است که هر دو به معنای فولاد سخت شونده سطحی هستند. در دسته Case hardening steel یک لایه سطحی با استفاده از فرآیندی مانند نفوذ، سخت می‌شود. اما سطح آلیاژهای Superficial hardening steel  اغلب با استفاده از روش‌هایی مانند سخت کاری شعله‌ای یا سخت کاری القایی، سخت می‌شود. به همین دلیل است که در کتاب کلید فولاد این دو دسته در دو فصل جداگانه ارائه شده‌اند.

چگونه از کلید فولاد استفاده کنیم؟

نحوه استفاده از کلید فولاد به نوع جست و جو بستگی دارد. برای مثال گاهی اوقات مهندسین به دنیال کاربرد، خواص و شرایط یک آلیاژ به خصوص هستند. و یا گاهی شرایط کاری و خواص مورد نیاز مشخص است و باید با توجه به این شرایط آلیاژ مناسب را انتخاب کرد. نحوه استفاده از کلید فولاد در این موارد مورد متفاوت است. در این بخش به بررسی مثال‌هایی در این مورد می‌پردازیم:

• راهنمای استفاده از کلید فولاد با داشتن کد DIN: در بخش 17 تمامی آلیاژها به ترتیب این عدد مرتب شده‌اند. جلو هرکدام از آن‌ها ترکیب شیمیایی آن نوشته شده است. علاوه بر ترکیب شیمیایی، گروه و یا فصلی که ماده در آن تعریف شده است نیز ذکر شده است. پس از آن می توان به فصل مربوط رجوع کرد. در هر فصل با توجه به نوع آلیاژ خواص مختلفی برای آن ذکر شده است. برای مثال اطلاعات آلیاژ 1.4828 یا استیل 309 در بخش 12 مرتبط با آلیاژهای نسوز ارائه شده‌است.
• راهنمای استفاده از کلید فولاد با داشتن خواص آلیاژ: اگر ترکیب شیمیایی و یا خواص آلیاژ مشخص باشد، باید به بخش مورد نظر رجوع کرد. برای مثال اگر آلیاژ از دسته فولاد ابزار گرم کار باشد، باید به فصل 9 مراجعه کرد. در این فصل لیست این آلیاژها به همراه ترکیب شیمیایی ذکر شده‌اند. علاوه بر این کاربردهای رایج هر آلیاژ به همراه خواص فیزیکی و مکانیکی، شرایط عملیات حرارتی و … نیز در این بخش ذکر شده‌است. مثلا با توجه به کاربردهای مشخص شده، می‌توان از فولاد 1.2344 برای ساخت قالب‌های اکستروژن آلومینیم استفاده کرد.
• راهنمای استفاده از کلید فولاد با داشتن کدهای استانداردهای دیگر: نحوه استفاده از کلید فولاد با داشتن این اطلاعات اندکی متفاوت است. برای این کار ابتدا باید دسته آلیاژ مورد نظر را پیدا کرد. برای مثال کد 08ch18N10T از استاندارد GOST روسیه و از آلیاژهای استنلس استیل است. با مراجعه به فصل 16می‌توان کد آلمانی این آلیاژ را پیدا کرد. آلیاژ08ch18N10T (08X18H10T) معادل 1.4541 یا استنلس استیل 321 است. حال با داشتن این کد می‌توان تمام خواص آن را در فصل 13 مشاهده کرد.

سخن آخر

کتاب کلید فولاد را می‌توان به عنوان مرجعی بسیار مهم معرفی کرد که اطلاعات جامعی درباره گریدهای مختلف فولاد را در اختیار ما می‌گذارد. دانستن نحوه استفاده از کلید فولاد اهمیت زیادی دارد چرا که در صورت نیاز می‌توان به راحتی مشخصات آلیاژها را به دست آورد. این کتاب می‌تواند در زمینه‌های مختلفی مانند انتخاب مواد، عملیات حرارتی، فیلرمتال‌های جوشکاری و … اطلاعات بسیار مفیدی را در اختیار مهندسین قرار دهد.