نامگذاری فولادها بر اساس استاندارد DIN

سیستم نامگذاری فولادها بر اساس استاندارد DIN

• فولادهای غیر آلیاژی

فولادهای غیر آلیاژی ، فولاد هایی هستند که یکسری عناصر خاصی دارند که اندازه آنها از اندازه های اعلام شده زیر هیچوقت بالاتر نمی رود.  این عناصر همراه از طریق ذوب مواد اولیه وارد فولاد می شوند.

P<0.09%	S<0.06%	Ti<0.1%
Si<0.5%	Mn<0.8%	Al<0.1%

 

این فولادهای غیر آلیاژی  کلا به دو قسمت تقسیم می شوند، این تقسیم بندی بر این اساس است که آیا برای این فولاد عملیات حرارتی در نظر گرفته شده است یا نه، انجام می شود.

دسته اول:فولادهای انبوه که با علامت St نشان داده می شود، که بعد از آن عددی دو رقمی می آید که حداقل استحکام کششی را نشان می دهد.  طبق این استاندارد برخی اوقات نحوه تولید و همچنین موارد خاص توسط حروفی که در ابتدای St آورده می شوند.  این دسته برای عملیات حرارتی در نظر گرفته نشده اند.

دسته دوم: فولادهای مرغوب هستند که از این فولادها برای عملیات حرارتی در نظر استفاده می شود. مشخصه این فولادها حرف C است، که بعد از حرف C درصد متوسط کربن به صورت صد برابر ارائه شده است.

برای جدا سازی فولادهای غیر آلیاژی و مشخص نمودن ویژگی خاصی در آنها، بعد از علامت C حروف زیر با معانی معینی می آید:

f: فولاد سخت کاری شده شعله ای یا القایی، مثلاً Cf53

k: فولاد نجیب با مقدار پائین فسفر و گوگرد، مثلاً Ck15

m:  فولاد نجیب با محدوده معینی  از گوگرد- نه فقط حد مجاز بالا- ، مثلاً Cm35

q: فولاد کربوره و بهسازی جهت کله زنی، Heading، سرد، مثلاً Cq35

گاهی اوقات بعد از عدد مشخصه مقدار کربن، حرف مشخصه زیر نیز می آید:

W: کیفیت فولاد ابزار، مثلاً C110W

W1: فولاد ابزار با کیفیت درجه اول، مثلاً C80W1

W2: فولاد ابزار با کیفیت درجه دوم، مثلاً C80W2

به عنوان مثال:

شماره استاندارد	علامت DIN	C%	Si%	Mn%	P%<	S%<
1.0601	C60	0.57-0.65	<0.4	0.6-0.9	0.045	0.045
1.1221	CK60	0.57-0.65	<0.4	0.6-0.9	0.035	0.030

 

در استاندارد آلمانی از حروف زیر جهت مشخص نمودن روش تولید استفاده می شود:

B: فولاد بسمر

E: فولاد الکتریکی

M: فولاد زیمنس

R: فولاد آرام

T: فولاد توماس

U: فولاد نا آرام

گاهی اوقات بعد از ترکیب شیمیایی نوع عملیات انجام گرفته بر روی فولاد نیز در استاندارد DIN بیان می شود.  به عنوان مثال اگر بر روی فولاد عملیات حرارتی های زیر انجام شده باشد از حروف اختصاری زیر استفاده می شود:

V: برای فولاد عملیات حرارتی شده

N: برای فولاد نرماله شده

H: برای فولاد سخت شده

K: برای فولاد تغییر شکل سرد شده

پس به طور خلاصه می توان گفت ابتدا روش تولید، سپس آنالیز شیمیایی و بالاخره بعد از آن نوبت به نوع عملیات حرارتی انجام گرفته می رسد.

به عنوان مثال C35V70 فولادی است با 0.35% C که عملیات حرارتی شده و استحکام کششی آن 700MPa می باشد.

•  فولادهای آلیاژی:

فولادهای آلیاژی:

نامگذاری فولادهای آلیاژی تنها براساس ترکیب شیمیایی آنها می باشد. این روش، مشخصه دقیق فولاد را بیان می کند.  علاوه براین، این روش، نامگذاری دقیق فولاد را در حالت بلوک خام ریخته گری را امکان پذیر می کند.  البته نمی توان به نوع فرآیند و  عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود و یا خواص استحکامی آن پی برد.

نامگذاری کامل یک فولاد آلیاژی به ترتیب زیر است:

-         حروف شناسایی نوع ذوب ریزی

-         حروف شناسایی خواصی که مشروط به فرآیند ذوب ریزی و عمل آوری آن است

-         عدد مشخصه کربن

-         علامت شیمیایی عناصر آلیاژی

-         عدد مشخصه افزوده های آلیاژی

-         رقم مشخصه محدوده های تضمینی

-         حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی

-         عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی و یا سایر خواص تعیین کننده

عدد مشخصه کربن:

صد برابر مقدار کربن به عنوان عدد مشخصه کربن مطرح می شود، جهت تمایز مارکهای خیلی مشابه، درصورت نیاز مقدار آن به اندازه 1 واحد کم و یا زیاد نشان داده می شود.  در فولاد های آلیاژی به منظور خیلی کوتاه شدن، از علامت C صرفنظر می شود.  این علامت فقط در فولادهای غیر آلیاژی قبل از عدد مشخصه C قرار می گیرد.  عدد مشخصه C همواره اول قرار می گیرد.

علامت شیمیایی عناصر آلیاژی:

برای مشخص نمودن اجزاء آلیاژی، اصولاً علائم شیمیایی به کار می رود.  این علائم به ترتیب مقدار، بلافاصله بعد از عدد مشخص کننده کربن قرار می گیرند،  در صورت یکسان بودن درصد، علائم به صورت الفبایی مرتب می شوند.  بعد از این گروه علائم، اعداد مشخص کننده درصد عناصر آلیاژی به ترتیب علائم قرار می گیرند، در حقیقت گروه اعداد در کنار هم می آیند.

به عنوان یک قاعده می توان گفت که عناصر آلیاژی ای برای نامگذاری انتخاب می شوند که برای تمایز فولاد از سایر فولادهای مشابه لازم است.

اعداد مشخصه افزوده های آلیاژی و ضرایب آنها

مفهوم و هدف از استفاده از ضرایب، کوچکتر کردن اعداد مشخصه تا حد ممکن می باشد( همچنین بدون اعشار).  بدین ترتیب هر فولاد را می توان بسته به نوع و مقدار آلیاژ آن مرتب کرد.

فولاد های کم آلیاژ

در این فولادها درصد عناصر آلیاژی کمتر از 5% وزنی می باشد، در اینجا استاندارد DIN به این صورت است که به جای حروف C و یا St که در فولادهای غیر آلیاژی کاربرد داشت از عددی که صد برابر مقدار متوسط کربن را به درصد مشخص می کند استفاده می شود، سپس از علامت عناصر آلیاژی به ترتیب زیاد بودن آن عنصر استفاده می شود و همچنین ضرایب معینی برای نمو دادن درصد عناصر آلیاژی انتخاب می گردد.  به صورتی که این ضرائب در مقدار درصد متوسط آن عنصر آلیاژی ضرب می شود.  بدین معنی که بایستی عدد ذکر شده در نام آلیاژ را بر این ضرایب تقسیم نمود تا درصد عنصر مورد نظر در آلیاژ بدست آید.

این ضرایب برای عناصر مختلف به صورت زیر هستند:

ضریب	عناصر آلیاژی
4	W, Si, Ni, Mn, Cr, Co
10	Ti, Mo, Al, V, Cu
100	N, C, S, P

 

به عنوان مثال: 15Cr3 فولاد کم آلیاژی می باشد که مقدار متوسط کربن آن 15/0% بوده و ضمناً عنصر آلیاژی آن کرم حدود 75/0% می باشد.  فولاد E36CrNiMo4V فولادی است که روش تولید آن با استفاده از کوره ذوب الکتریکی بوده و تحت عملیات حرارتی قرار گرفته است و همچنین درصد کربن آن 36/0% و کرم آن 1% و مقادیری نیکل و مولیبدن دارد.

فولادهای پر آلیاژ

اندازه درصد عناصر آلیاژی در آنها بیش از 5% می باشد.  برای نامگذاری این آلیاژها ابتدا از حرف X استفاده می شود و سپس درصد وزنی کربن را می آوریم و بعد از آن مانند فولادهای کم آلیاژ حرف اختصاری عناصر آلیاژی را به ترتیب از زیاد تا کم در فولاد می آوریم، با این تفاوت که در اینجا کربن ضریب 100 و عناصر آلیاژی دیگر ضریب 1 را دارند.  مانند X20CrMo13

- حذف حرف مشخصه X

اگر عدد مشخصه مقدار کربن به دلیل عدم اهمیت حذف شود، به منظور کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن علامت X نیز صرفنظر می شود. مانند: NiCr20TiAl

•   سیستم نامگذاری فولادهای ریخته گری

برای نامگذاری فولادهای ریختگی، چدنها خاکستری و چدن های چکش خوار با علامت ریختگی G شروع می کنیم، سپس بعد از علامت خط تیره (-) مشخصه فولاد ذکر می شود. مانند: G-X7CrNiNb18 9 (C:0.07, Cr: 18, Ni: 9%, Nb)

•   علامت اختصاری فولادهای تند بر

علامت اختصاری فولادهای تندبر به این شکل تشکیل می شود که بعد از علامت S (فولادهای تند بر (S= Schnellarbeitsstahl) اعدادی نوشته می شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژی تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می کند، مثلاً فولاد S 6-5-2-5.  اگر فولادی کبالت نداشته باشد چهارمین عدد حذف می شود. 

 علامت اختصاری فولادهای تند بر

علامت اختصاری فولادهای تندبر بدین ترتیب تشکیل می شود که بعد از علامت S  (فولادهای تند بر (S= Schnellarbeitsstahl) اعدادی نوشته می شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژی تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می کند، مثلاً فولاد S 6-5-2-5.  اگر فولادی کبالت نداشته باشد چهارمین عدد حذف می شود.