مقالات، مقالات استنلس استیل
سیستم شماره گذاری یکپارچه فلزات و آلیاژها UNS
آبان
سیستم کدگذاری یا شماره گذاری یکپارچه مواد و آلیاژهای فلزی را می‌توان به عنوان یک سیستم کارآمد در صنعت دانست، چرا که می‌تواند به عنوان زبان مشترک مهندسان در سرتاسر جهان مورد توجه باشد. به عنوان نمونه از گذشته تا حال، سیستم‌های نامگذاری مختلف فلزات و آلیاژها در ایالات متحده توسط گروه‌های بزرگی از انجمن‌های تجاری شامل انجمن آلومینیم (AA)، آهن و فولاد (AISI)، انجمن توسعه مس (CDA) و انجمن‌های تخصصی مانند، انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM)، انجمن جوشکاری آمریکا (AWS)، انجمن مهندسین خودرو (SAE) و دولت آمریکا، انجام شده است. که البته همین تعدد مراجع باعث پیچیدگی‌ها و تفسیرهای گوناگون نیز شده است.
در دهه 1960 مشکلاتی در سیستم‌های نامگذاری پیش آمد. استفاده از یک کد برای آلیاژهای مختلف، استفاده از کدهای مختلف برای یک آلیاژ و استفاده از نام‌های تجاری برای برخی از آلیاژها مشکلاتی بودند که نیاز به سیستم شماره گذاری یکپارچه را ایجاد کردند. در ادامه این متن به بررسی این سیستم نامگذاری و کد UNS می‌ردازیم.
کد UNS یا UNS No چیست؟
در سال 1971 مطالعه‌ای 18 ماهه جهت امکان سنجی توسعه یک سیستم شماره گذاری یکپارچه برای معرفی آلیاژهای مختلف صورت گرفت. این مطالعه با همکاری انجمن آلومینیم، موسسه آهن و فولاد آمریکا، انجمن توسعه مس و انجمن بنیان‌گذاران فولاد آمریکا (SFSA) صورت گرفت و پس از توافق همه گروه‌ها این مطالعه در ژانویه 1971 تکمیل شد.
پس از تکمیل شدن گزارش در خصوص توسعه سیستم شماره گذاری یکپارچه در آوریل 1972 یک تیم تحقیقاتی از متخصصین ASTM و SAE برای تحقیق بیشتر روی این سیستم تشکیل شد. در این گزارش که به ارتش ایالات متحده ارائه شد، ایجاد این سیستم تایید گردید. پس از آن نیز سیستم شماره گذاری یکپارچه UNS (Unified Numbering System) تدوین شد. این سیستم نامگذاری تحت استاندارد ASTM E527 تعریف شده است.
الزاماتی برای سیستم شماره گذاری یکپارچه فلزات و آلیاژها
سیستم شماره گذاری یکپارچه فلزات و آلیاژها می‌بایست ویژگی‌هایی داشته باشد تا بتواند به خوبی جایگزین سیستم‌های قدیمی و متنوع شود. این الزامات برای کد UNS به صورت زیر تعریف شدند:
- اولین نکته این بود که کد فلز یا آلیاژ باید تنها به یک آلیاژ خاص اشاره داشته باشد. در این سیستم می‌توان اولویت را رو ترکیب شیمیایی قرار داد. یا زمانی که ترکیب شیمیایی اهمیت چندانی ندارد، ویژگی‌هایی مانند خواص فیزیکی و یا شیمیایی تعیین کننده نام آلیاژ باشند.
- در این سیستم سعی شده‌است تا حد امکان از اعداد و ارقام بکار رفته در سیستم قدیمی‌تر استفاده شود تا تشخیص آلیاژها سردرگمی جدیدی ایجاد نکند و شناسایی آنها راحت‌تر شود.
- سیستم کد گذاری یکپارچه باید علاوه بر نامگذاری تمام آلیاژهای موجود، برای آلیاژهایی که در آینده نیز معرفی و طراحی می‌شوند ظرفیت داشته باشد.
- این سیستم باید برای استفاده‌های کامپیوتری نیز مناسب باشد و بتوان به صورت عمومی از آن استفاده کرد.
- کد UNS فقط برای آلیاژهایی که بطور رایج تولید و مصرف می‌شوند تعریف می‌شود و برای آلیاژهایی که جنبه تحقیقاتی و آزمایشی دارند، تعریف و صادر نمی‌شود.
کد UNS تنها یک ترکیب شیمیایی خاص را معرفی می‌کند و سایر مشخصات آلیاژها را نشان نمی‌دهد. ویژگی‌هایی مانند خواص مکانیکی(استحکام تسلیم، استحکام نهایی، سختی و …)، شرایط عملیات حرارتی و شرایط تولید(ریخته گری، نورد گرم، نورد سرد، فورج و …) از جمله مواردی هستند که توسط این نامگذاری اشاره‌ای به آنها نمی‌شود. این ویژگی‌ها در برخی استانداردهای دیگر تعریف می‌شود.
به عنوان مثال آلیاژ استنلس استیل UNS S30400 که با نام‌های 1.4301، SAE 304 و 18/10 نیز در استانداردهای مختلف شناخته می‌شود. این آلیاژ در استاندارد ASTM A276 برای میلگرد و مقاطع توپر استنلس استیل، ASTM A240 برای معرفی ورق استیل و در استاندارد ASTM A312 برای لوله‌های استیل معرفی شده‌است. درحالی که با معرفی کد UNS، این آلیاژ و سایر آلیاژهای مختلف معرفی شده در این استانداردها یکسان و هماهنگ هستند.
سیستم شماره گذاری یکپارچه چگونه عمل می‌کند؟
در سال 1974 تیم مطالعاتی و تحقیقاتی سیستم شماره گذاری یکپارچه برای بیش از 1000 فلز و آلیاژ را معرفی کردند. به همین مناسبت، نامگذاری‌ها در راهنمای UNS در سال 1975 منتشر شده‌است. در این سیستم هر آلیاژ با یک حرف و 5 عدد نشان داده می‌شود. حرف استفاده شده در کد UNS خانواده اصلی و نوع مواد را مشخص می‌کند. برای مثال S نشان دهنده آلیاژهای استنلس استیل، C آلیاژهای مس، برنج و برنز و T نشان دهنده فولادهای ابزار است. 3 رقم اول در این کدگذاری اغلب با سیستم‌های نامگذاری قدیمی مشابهت دارد. برای مثال UNS S30400 که بیانگر استیل 304 است. یا برای استیل 310 از نام UNS S31000 استفاده می‌شود. برای نامگذاری استیل 310S از نام UNS S31008 استفاده می‌شود. عداد 08 در این نامگذاری بیانگر حداکثر محتوای کربن یعنی 0.08% است.
نحوه نامگذاری آلیاژها در سیستم UNS
| کد UNS | نوع مواد |
| A00001 تا A99999 | آلیاژهای آلومینیم |
| C00001 تا C99999 | آلیاژهای مس |
| D00001 تا D99999 | فولادهایی با خواص مکانیکی مشخص |
| E00001 تا E99999 | فلزات کمیاب و آلیاژهای آنها |
| F00001 تا F99999 | چدن‌ها |
| G00001 تا G99999 | فولادهای کربنی و آلیاژی طبق AISI و SAE (به غیر از فولادهای ابزار) |
| H00001 تا H99999 | فولادهای پرکربن طبق AISI و SAE |
| J00001 تا J99999 | فولادهای ریختگی (به غیر از فولاد ابزار) |
| K00001 تا K99999 | فولادها متفرقه و سایر آلیاژهای آهنی |
| L00001 تا L99999 | فلزات و آلیاژهای با نقطه ذوب کم |
| M00001 تا M99999 | سایر فلزات و آلیاژهای غیرآهنی (برای مثال آلیاژهای منیزیم) |
| N00001 تا N99999 | آلیاژهای پایه نیکل |
| P00001 تا P99999 | فلزات و آلیاژهای گران‌بها |
| R00001 تا R99999 | فلزات و آلیاژهای نسوز
R03xxx: آلیاژهای مولیبدن R04xxx: آلیاژهای نایوبیم R05xxx: آلیاژهای تانتالیم R3xxxx: آلیاژهای کبالت R5xxxx: آلیاژهای تیتانیم R6xxxx: آلیاژهای زیرکونیم |
| S00001 تا S99999 | آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی و حرارت (استنلس استیل) |
| T00001 تا T99999 | فولادهای ابزار (ریخته‌گری یا کارشده) |
| W00001 تا W99999 | فیلرمتال‌ها |
| Z00001 تا Z99999 | آلیاژهای روی |
مثال‌هایی از عدد UNS
- UNS K11574 فولاد ابزار T2
- UNS S17400: استیل 17-4PH از گریدهای رسوب سخت شونده استیل
- UNS S31600: گرید 316 استنلس استیل
- UNS A96061: گرید 6061 آلومینیم
سخن آخر
سیستم شماره گذاری یکپارچه را می‌توان به عنوان یکی از اقدامات بسیار مهم استاندارد سازی در صنعت دانست که توانسته با همانگی بین مهندسان در سرتاسر دنیا ارتباطات فنی را تسهیل کند. وجود یک کد برای آلیاژهای مختلف و یا نسبت دادن یک کد به چند آلیاژ ایجاد این سیستم را ضروری کرد. آشنایی با کد UNS و طریقه نامگذاری آلیاژها می‌تواند جستجو و تشخیص آلیاژها را تا حدودی آسان نماید.
