مقالات, مقالات استنلس استیل
سیستم نامگذاری آلیاژها مطابق استاندارد EN ۱۰۰۲۷
بهمن
نامگذاری آلیاژها طبق استاندارد EN 10027 برای فولادها سبب ایجاد هماهنگی و یکنواختی در شناسایی آن‌ها در صنایع مختلف شده است. استانداردسازی سبب می‌شود تا این سیستم زبان مشترک بین تمام مهندسان در سرتاسر جهان باشد. نامگذاری این آلیاژها در این استاندارد در دو بخش تعریف شده است. بخش اول انواع استانداردهای ورق‌های فولادی به ترکیبات، خواص مکانیکی و خواص فیزیکی آلیاژها می‌پردازد، ولی در این مطلب از استیل رخ قصد داریم بخش دوم که مربوط به نامگذاری آلیاژها مطابق استاندارد EN 10027-2 است را بررسی کنیم.
استاندارد EN 10027 چیست و چه کاربردی دارد؟
همان‌طور که گفتیم استاندارد EN 10027 در دو بخش تنظیم شده است. در بخش اول که با کد EN 10027-1 مشخص شده است، روش نامگذاری فولادها بر اساس نمادها شامل حروف و اعداد است که اشاره به ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و یا ویژگی‌هایی خاص دارد. نامگذاری فولادها طبق استاندارد EN 10027 در بخش دوم، با شماره‌گذاری آن‌ها صورت می‌گیرد.
برای مثال آلیاژ st37 که فولادی ساختمانی است در استاندارد EN 10027-1 با نام S235JR شناخته می‌شود. حرف S نشان‌دهنده ساختمانی بودن این آلیاژ است که مخفف عبارت Structural Steel است. عدد 235 نشان‌دهنده حداقل تنش تسلیم این فولاد (بر حسب مگاپاسکال) است. عبارت JR نیز بیانگر میزان چقرمگی این فولاد در برابر ضربه است که حدود 27 ژول در دمای 20 درجه سانتی‌گراد اعلام شده است. این فولاد با کد 1.0037 در بخش دوم این استاندارد تعریف می‌شود.
تاریخچه استاندارد EN 10027
اولین نسخه از استاندارد EN 10027 در سال 1992 منتشر شد. پیش از ادغام استانداردهای اروپایی DIN، BS، Afnor و … آلیاژها با نام‌های مختلف شناخته می‌شدند. استفاده از اعداد 5 رقمی و سیستم حروف و اعداد توسط استاندارد DIN 17007 صورت گرفت. بعدها با تجمیع و ادغام استانداردهای آلمانی با استانداردهای اروپایی، استاندارد DIN 17007 منسوخ شد و استاندارد EN 10027 جایگزین آن شد.
سیستم کدگذاری آلیاژها
اما در بخش دوم نامگذاری آلیاژها از کدهای 5 رقمی استفاده می‌شود. این پنج رقم به صورت X.XXXX نوشته می‌شوند که نشانه قبل از ممیز، برای نامگذاری فولادها و انواع فولادهای آلیاژی، عدد 1 است. چهار رقم بعد دسته آلیاژ را در گروه فولادها مشخص می‌کنند. دو رقم اول بعد از ممیز نشان‌دهنده گروه فولاد هستند. دو عدد آخر ویژگی خاصی را نشان نمی‌دهند و تنها به عنوان شمارنده در این سیستم ایفای نقش می‌کنند.
| دو رقم اول بعد از ممیز | گروه فولاد | زیرگروه‌ها |
| 01-09 | فولادهای غیر آلیاژی | فولادهای ساده |
| 10-19 | فولادهای خاص (غیرآلیاژی) | فولادهای ابزار – فولاد با ویژگی‌های خاص |
| 20-29 | فولادهای خاص (آلیاژی) | فولاد ابزار |
| 30-39 | فولادهای | تندبر – بیرینگ – فولادهای با ویژگی مغناطیسی خاص |
| 40-49 | استنلس استیل | فولاد ضد زنگ – استیل مقاوم در برابر حرارت – متریال برای کاربردهای دما بالا |
| 50-89 | فولادهای ساختمانی – مخازن – فولادهای مهندسی | فولاد نیتراته – فولادهای عملیات حرارتی شونده – فولادهایی با جوشکاری با استحکام بالا |
در نامگذاری آلیاژها هر دسته از آلیاژها شامل زیرگروه‌هایی هستند. در این قسمت زیرگروه‌های آلیاژهای استنلس استیل را معرفی می‌کنیم:
- 40XX: استنلس استیل با کمتر از 2.5% نیکل و بدون مولیبدن، نایوبیم و تیتانیوم
- 41XX: استنلس استیل با کمتر از 2.5% نیکل و مولیبدن و بدون نایوبیم و تیتانیوم
- 43XX: استنلس استیل با بیشتر از 2.5% نیکل و بدون مولیبدن، نایوبیم و تیتانیوم
- 44XX: استنلس استیل با بیش از 2.5% نیکل و مولیبدن و بدون نایوبیم و تیتانیوم
- 45XX: استنلس استیل با عناصر آلیاژی خاص
- 46XX: متریال با مقاومت شیمیایی بالا
- 47XX: استنلس استیل مقاوم در برابر حرارت با مقدار کمتر از 2.5% نیکل
- 48XX: استنلس استیل مقاوم در برابر حرارت با مقدار بیشتر از 2.5% نیکل
- 49XX: متریال با خواص دما بالا
استنلس استیل 1.4301 یکی از مثال‌های نامگذاری آلیاژها طبق استاندارد EN 10027 است. این آلیاژ معادل AISI 304 است که حاوی 18-20% کروم و 8-10.5% نیکل است. استیل 316 که حاوی مولیبدن است در دسته 1.44XX است که در این استاندارد با کد 1.4401 نشان داده می‌شود. یا استیل 309S با کد 1.4833 گریدی با مقاومت در برابر حرارت و بیش از 2.5% نیکل است. در جدول زیر نام آلیاژهای ورق استیل در استانداردهای مختلف ارائه شده است.
| کد AISI | استاندارد اروپایی | کد استاندارد EN 10027 |
| استیل 316 | X5CrNiMo17-12-2 | 1.4401 |
| استیل 304 | X5CrNi18-10 | 1.4301 |
| استیل 310S | X8CrNi25-21 | 1.4845 |
| استیل 309S | X12CrNi23-13 | 1.4833 |
| استیل 314 | X15CrNiSi25-21 | 1.4841 |
| استیل 321 | X6CrNiTi18-10 | 1.4541 |
| استیل 420 | X20Cr13 | 1.4021 |
| استیل 430 | X6Cr17 | 1.4016 |
در بازار معمولاً هر محصول استیل با بیش از یک نام شناخته می‌شود؛ ورق و لوله‌هایی که با کد AISI (مانند 304 یا 316) عرضه می‌شوند، در گواهی‌های اروپایی با شماره‌هایی مانند 1.4301 یا 1.4401 هم مشخص می‌شوند. آشنایی با این معادل‌ها هنگام سفارش ورق استیل و مقایسه گواهی آزمون کارخانه‌ها کمک می‌کند تا گرید دقیق مورد نظر تأمین شود.
این موضوع درباره لوله استیل نیز صدق می‌کند. لوله‌ها علاوه بر گرید، مطابق استانداردهای مختلفی مانند ASTM و EN تولید می‌شوند و در پروژه‌هایی که مدارک فنی اروپایی دارند، ممکن است به‌جای عدد 304 یا 316 فقط شماره EN یا نماد شیمیایی مانند X5CrNi18-10 ذکر شده باشد. تطبیق این کدها با گرید AISI از اشتباه در سفارش و تأمین جلوگیری می‌کند.
سخن آخر
شناختن روش نامگذاری آلیاژها می‌تواند در شناسایی سریع انواع فولادها بسیار مؤثر باشد. این استاندارد با هدف ایجاد یک سیستم یکپارچه و جهانی برای شناسایی و طبقه‌بندی آلیاژها تعریف شده است. این سیستم به‌طور خاص در صنایع مختلف مانند خودروسازی، ساختمان و هوافضا کاربرد دارد و به تسهیل در انتخاب و استفاده از مواد کمک می‌کند. این استاندارد شامل دو قسمت اصلی است: بخش اول به تعریف و شیوه‌های نامگذاری آلیاژها و بخش دوم به کدهای عددی اختصاصی برای آلیاژهای خاص پرداخته است. در نهایت، این استاندارد به بهبود ارتباطات بین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان مواد، کاهش خطاها و تسریع در فرآیندهای طراحی و تولید کمک می‌کند.