اصول نام‌گذاری در صنعت فولاد بر اساس روش DIN

داستان نام‌گذاری فولادها قصه‌ای بلند و پر از جزییات است. فاکتورهای متفاوتی در نام‌گذاری فولاد دخیل هستند و البته روش‌ها و سیستم‌های مختلفی هم برای این منظور پیاده‌سازی شده است. در این مقاله روش نام‌گذاری DIN آلمان را بررسی خواهیم کرد.فاکتورهای مهم در نام‌گذاری فولادترکیب شیمیایی: فولاد کربنی، فولاد کم آلیاژ ، فولاد زنگ نزن و...روش تولید: روش کوره الکتریکی و ...روش ساخت: نورد گرم، نورد سرد و ...شکل محصول: ورق، لوله، میله، صفحه و ...روش اکسیژن‌زدایی: فولاد آرام، نیمه آرام، جوشان و ...ریز ساختار مانند فریتی، پرلیتی، مارتنزیتیاستحکامعملیات حرارتی: بازپختی، کوئنچ و تمپر و...کیفیت محصول: فولاد با کیفیت آهنگری، کیفیت تجاری و ...کاربرد: فولاد فنر، فولاد ساختمانی، فولاد ابزار و ....انواع فولاد از نظر ترکیب شیمیاییبهتر است قبل از اینکه به سراغ روش‌های گوناگون نام‌گذاری فولاد برویم، آنها را از نظر ترکیبات شیمیایی بهتر بشناسیم.فولادهاي ساده کربنی (Fe-C)فولادهای کم کربن Low Carbon Steel%C<0.25-0.3فولادهای کربن متوسط Medium Carbon Steel0.25-0.3<%C<0.65-0.7فولادهای با کربن بالا High Carbon Steel0.65-0.7<%Cفولادهای آلیاژی Fe-C + Alloy Elementsروش DIN آلمان چیست؟ (DIN)، انستیتوی استاندارد سازی کشور آلمان است که در سال 1917 تاسیس شده است. استانداردهای DIN هر 5 سال مورد بازبینی قرار می‌گیرند. نام کوتاه فولادها بسته به خواص کاربردی و ترکیب شیمیایی آن‌ها ساخته می‌شود.خواص کاربردی فولاد و نام‌گذاری آننام‌های کوتاه به فولادهای عمومی ساختمانی اختصاص دارد. بعد از Stبه معنی فولاد، عددی که مشخص کننده حداقل استحکام کششی فولاد است نوشته می‌شود. این عدد بر حسب واحد kg/mm2 بیان می‌شود. در صورت نیاز به توضیحات ضروری از حروف زیر قبل از St استفاده می‌شود.فولادهای غیر آلیاژی را چه‌طور نام‌گذاری می‌کنند؟برای نشان دادن تمایز فولادهاي غیر آلیاژي یا مشخصه وابستگی آن به گروه معینی از فولادها، بعد از علامت Cحروف زیر با معانی معینی می‌آیند: f فولاد براي سخت کاري شعله اي و القایی، k فولاد نجیب با مقدار پایین فسفر و گوگرد، m فولاد نجیب با محدوده معنی از گوگرد، q فولادهای کربوره و بهسازی جهت کله زنی سرد.گاهی بعد از عدد مشخصه مقدار کربن حروف مشخصه زیر می‌آیند: W کیفیت فولاد ابزاری، W1 فولاد با کیفیت ابزاری درجه اول، W2 فولاد ابزاری با کیفیت درجه دوم.قواعد نام‌گذاری فولادهای آلیاژیفولادهاي آلیاژي فقط بر حسب ترکیب شیمیایی نام‌گذاري می‌شوند. این روش، مشخصه دقیق فولاد را بیان می‌کند. به علاوه این روش نامگذاري فولاد را در حالت بلوك خام ریخته گري امکان‌پذیر می‌کند. البته نمی‌توان نوع فرآیند و عملیات حرارتی که روي آن انجام می‌شود و یا خواص استحکامی آن را فهمید. اگر می‌خواهید درباره خواص و ویژگی‌های آن‌ها بیشتر بدانید، مقاله انواع فولاد آلیاژی می‌تواند به شما کمک کند.نام‌گذاري کامل یک فولاد آلیاژي به ترتیب زیر است:حروف شناسایی نوع ذوب ریزي، حروف شناسایی خواصی که مشروط به فرآیند ذوب ریزي و عمل‌آوري آن است، عدد مشخصه کربن، علامت شیمیایی عناصر آلیاژي، عدد مشخصه افزوده هاي آلیاژي، رقم مشخصه محدوده هاي تضمینی، حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی و عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی یا سایر خواص تعیین کننده.صد برابر مقدار کربن به عنوان عدد مشخصه کربن مطرح می‌شود. در فولادهاي آلیاژي- به منظور رعایت اختصار از فولادهاي غیر آلیاژي قبل از عدد مشخصه قرار می‌گیرد. نشانه عناصر آلياژي براي مشخص کردن عناصرآلیاژي، اصولا نشانه به کار می‌رود. این نشانه‌ها بلافاصله بعد از عدد مشخص کننده میزان کربن قرار می‌گیرند، البته به ترتیب مقدار درصد. در صورت یکسان بودن درصد عناصر، نشانه ها به صورت الفبایی مرتب می‌شوند. بعد از این گروه نشانه ها اعداد مشخصه آلیاژ مانند ترتیب نشانه‌ها می‌آیند، در حقیقت گروه اعداد در کنار هم قرار می‌گیرند.به عنوان یک قاعده می‌توان گفت که آن دسته از عناصر آلیاژي براي نام‌گذاري انتخاب می‌شود که براي مشخصه فولاد یا تمایز آن از سایر فولادهاي مشابه لازم است. یعنی اعداد مشخصه مربوط به این آلیاژهاست.اعداد مشخصه آلیاژها با حاصلضرب مقدار میانگین عناصر آلیاژي (یا مقدار واقعی عناصر آلیاژي در مذاب) در ضرائب مشخصی به دست می‌آیند. اگر مقدار عناصرآلیاژي زیاد باشد به منظور کوتاه شدن عدد مشخصه براي عناصرآلیاژي ضریب 1 به کار می رود، ولی براي کربن همان 100 استفاده می‌شود. براي تمایز فولادهاي کم آلیاژ و پر آلیاژ حرف X در ابتدا می‌آید. سیستم نام‌گذاری بدین‌صورت می‌باشد: حرف X قبل از عدد مشخصه کربن، نشانه عناصر آلیاژي تعیین کننده، نشانه عناصر آلیاژی.اگر عدد مشخصه مقدار کربن به جهت عدم اهمیت حذف شود، به منظور هرچه کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن X نیز صرفنظر می‌شود، مثلا .NiCr20TiAlنام‌گذاری فولادهای ریختگینامگذاري فولادهاي ریختگی، چدنهاي خاکستري و چدن هاي چکش خوار با حرف G شروع می‌شود بعد از علامت خط تیره (-) مشخصه فولاد ذکر می‌شود.علامت‌های اختصاری فولادهای تندبرعلامت کوتاه فولادهاي تندبر بدین ترتیب نوشته می‌شود که بعد از علامت S اعدادی نوشته می‌شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژي تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می‌کند. در فولادهایی که برخلاف معمول حاوي مقدار بالایی کربن ضمن داشتن ترکیب شیمیایی یکسان هستند، مانند فولادهاي پایه، جهت مشخصه آن بعد از حرف S حرف C قرار می گیرد که دلالت بر مقدار غیر معمول کربن دارد.شماره گذاری برای فولادها و فولادهای ریختگی طبق استاندارد DIN 17007 شامل هفت عدد به صورت X.XXXX.X می‌باشد. عدد اول از سمت چپ گروه اصلی مواد، 4 رقم وسط شماره نوع مواد و رقم اخر رقم پیوست است.گروه‌های اصلی مواد عبارتند از: 0 چدنها وآلیاژهای فرو، 1 فولادها، 2 فلزات سنگین غیر از آهن، 3 فلزات سبک، 4 فلزات غیر آهنی، 9 آزاد برای کاربردهای داخلی.شماره نوع، شامل 4 رقم است که دو رقم اول شماره نوع فولاد و دو رقم بعدي ارقام شمارنده می‌باشند.نوع فولاد به گروه هاي زیر تقسیم بندي می‌شود:فولادهاي پایه و کیفی و فولادهاي نجیب، این گروه‌ها بر حسب ترکیب شیمیایی و نیز ویژگی‌هاي قابل توجه که از شرایط فنی کاربردي و تولیدي حاصل می‌شود، به زیر مجموعه‌هاي کوچک‌تر تقسیم بندي می‌شوند.از ارقام شمارنده نمی‌توان در مورد میزان کربن و عناصر آلیاژي اظهار نظر کرد.ارقام پیوست فقط وقتی به کار می روند که براي مشخصه واضح مواد لازم است. اولین رقم پیوست جهت مشخصه فرآیند تولید فولاد به کار می‌رود، بدین ترتیب که :0 نامعین یا اهمیت نامشخص، 1 فولاد توماس ناآرام، 2 فولاد توماس آرام، 3 فولاد نا آرام سایر انواع ذوب ریزی‌ها، مثلا" فولاد ویژه – هوا دمش، 4 فولاد آرام سایر انواع ذوب ریزی‌ها، مثلا فولاد ویژه – هوا دمش، 5 فولاد زیمنس – مارتین ناآرام، 6 فولاد زیمنس – مارتین آرام، 7 فولاد اکسیژن دمش ناآرام، 8 فولاد اکسیژن دمش آرام، 9 فولاد الکترود.دومین رقم پیوست، جهت مشخصه وضعیت عملیات حرارتی به کار می‌رود: 0 بدون عملیات حرارتی یا عملیات حرارتی دلخواه، 1 بازپخت نرمال، 2 بازپخت نرم، 3 عملیات حرارتی جهت ماشینکاري آسان، 4 بهسازي چقرمه، 5 بهسازي، 6 بهسازي سخت، 7 تغییر شکل سرد، 8 تغییر شکل سرد سختی فنري، 9 عملیات حرارتی بر حسب داده‌های مشخص.