کلید فولاد
- مقدمه
- طبقه بندی فولادهای کربنی
- استاندارد طبقه بندی فولادها
- استاندارد آلمانیDIN
- استاندارد آمریکایی AISI/SAE
- استاندارد UNS
1-مقدمه
فولادها گروهی از آلیاژهای آهن-کربن و عناصر دیگر هستند که بیشترین کاربرد را در صنعت و فن آوری دارند. کاربرد وسیع فولادها ناشی از خواص کاملا متنوع آنهاست که این امر به کمک تغییر درصد کربن و یا تغییر درصد عناصر آلیاژی و یا تغییر نوع عملیات حرارتی امکان پذیر است. گستره وسیع خواص متنوع فولادها ناشی از نوع، مقدار، اندازه و توزیع فازهای مختلف است.
مهندسین، نقشه کش ها، عوامل خرید و تامین کنندگان همگی با یک زبان از فولاد، آلومینیوم و مس صحبت می کنند و از یکسان بودن محصولات اطمینان دارند. استاندارد فلزات یک توافقنامه در سطح صنعتی برای تعریف فلزات می باشد. در این تعریف اطلاعات زیادی در مورد ترکیب شیمیایی، فرآیند تولید، عملیات حرارتی و دیگر اطلاعات مربوط به فلز آورده میشود. استاندارد معمولا تلاش می کند تا تمام ویژگیهای مختلف یک فلز را در یک کد ساده شامل عدد و حرف مشخص نماید. مهمترین کاربرد این استانداردها تبادل اطلاعات می باشد.
همانطور که زبان های مختلفی برای صحبت وجود دارد استانداردهای مختلفی نیز در سراسر دنیا موجود است.
استانداردهای بین المللی فلزات عبارتند از :
آمریکا: ASTM ,AISI ,SAE ,UNS
کانادا: C.S.A
آلمان: D.I.N
فرانسه: A.F.N.O.R
انگلیس: B.S
ایتالیا: U.N.I
ژاپن:J.I.S
که در اینجا تعدادی از این استانداردها معرفی و سپس ارتباط بین این استانداردها بررسی میشود. همچنین دسته بندی های گوناگونی بر اساس سیستم های مختلف برای فولادها موجود است که در اینجا به مواردی از این تقسیم بندی ها اشاره میکنیم. این دسته بندی ها ممکن است براساس موارد زیر باشد:
- ترکیب شیمیایی: مانند فولادهای کربنی، کم آلیاژ، زنگ نزن،…
- روش تولید: مانند زیمنس مارتین، فولاد سازی با اکسیژن، روش کوره الکتریکی،…
- روش پرداخت: مانند نورد گرم، نورد سرد،…
- شکل محصول: مانند میلگرد، ورق، نوار، لوله یا فرم ساختمانی
- عملیات اکسیژن زدائی: مانند فولاد آرام ، نیمه آرام یا ناآرام
- ساختار میکروسکوپی: مانند فولاد فریتی، پرلیتی، مارتنزیتی
- استحکام : سطح استحکام مورد نیاز که در استاندارد ASTM مشخص شده است
- عملیات حرارتی: مانند آنیلینگ، کوئنچ، تمپرینگ و فرایندهای ترمومکانیکی
- کیفیت مورد نظر مانند کیفیت فورج و یا کیفیت اقتصادی
2 – طبقه بندی فولادهای کربنی
فولادهای کربنی آلیاژهایی از آهن و کربن هستند که معمولا مقدار کربن در آنها بیشتر از 1 درصد، مقدار منگنز در آنها بیشتر از 65/1 درصد و مقدار مس و سیلسیم بیشتر از6/0 درصد نیست. عناصر آلیاژی دیگر، معمولا مقادیر قابل توجهی نیستند. خواص و قابلیت جوش پذیری این فولادها بستگی به مقدار کربن آنها دارد و عناصر دیگر دارای تاثیر محدود هستند.
فولادهای کربنی بصورت کلاسه بندی شده بر اساس مقوله اکسیژن به صورت زیرطبقه بندی می شوند:
- فولادهای ناآرام: یک نوع فولاد کم کربن اکسیژن زدایی نشده است.
- فولاد ریختگی: شبیه فولاد نیمه آرام
- فولاد نیمه آرام: به این فولاد اکسیژن زداهایی از قبیل سیلیسیم به میزان کم در حدود 1/0 درصد اضافه می شود.
- فولاد آرام: فولادی که اکسیژن آن بطور کامل توسط منگنز و سیلیسیم و یا آلومینیوم قبل از ریختن زدوده شود. عملیات اکسیژن زدایی و پروسه های ساخت فولاد بر روی مشخصات و خواص فولاد تاثیر میگذارد.
تغییرات مقدار کربن بیشترین تاثیر را بر روی خواص مکانیکی دارد و با افزایش مقدار کربن، سختی و استحکام افزایش می یابد. فولادهای کربنی معمولا بر اساس درصد کربن دسته بندی می شوند که در جدول (1) نشان داده شده است .
جدول (1): دسته بندی فولادهای کربنی بر اساس درصد کربن
کاربرد | سختی متداول | درصد کربن | عنوان |
plate and shapes sheet | 60HRB | 0.15max | Low carbon steel |
structural shape | 90HRB | 0.15-0.30 | Mild steel |
machine parts and tools | 25HRB | 0.30-0.50 | Medium carbon steel |
Spring, Dies | 40 HRB | 0.50-1.00 | High carbon steel |
فولادهای ساده کربنی به چهار دسته تقسیم می شوند که عبارتند از :
2-1- فولادهای کم کربن با حداکثر 15/0 درصد کربن
2-2- فولاد با کربن جزئی (معمولی) بین 3/0-15/0 درصد کربن
2-3- فولاد با کربن متوسط بین 5/0-3/0 درصد کربن
2-4- فولاد با کربن بالا (پرکربن ) بین 1-5/0 درصد کربن
2-1- فولادهای کم کربن:
درصد کربن این فولادها حداکثر 15/0 درصد می باشد، در صنعت گاهی به فولاد کششی نیز معروف می باشند. بعلت اینکه تغییر طول نسبی بالایی دارند اکثرا بصورت ورقه های نازک تولید می شوند و گاهی هم بصورت سیم و یا مفتول بکار می روند. همچنین این فولادها از خواص مغناطیسی بالا و قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار بوده و مشکل خاصی در جوشکاری ندارند. این فولادها دارای قابلیت سختی پذیری پایینی هستند.
2-2- فولاد با کربن جزئی
این فولادها تغییر طول نسبی کمتری نسبت به فولاد کم کربن دارد اما استحکام کششی بهتری دارد. معمولا بصورت ورق وگاهی اوقات بصورت نبشی و میلگرد نیز تولید می شود. معروفترین فولادها از نظر استاندارد در این دسته St37 میباشد. این دو دسته از فولادها را یعنی فولادهای کمکربن و کربن جزئی را بعنوان فولادهای ساختمانی می شناسند و در صنعت به آنها آهن آلات گفته میشود. درصد کربن در این فولادها 3/0-15/0درصد می باشد و دارای جوش پذیری خوبی هستند. بعبارت دیگر فولادهای کربنی که حاوی 15/0 تا 3/0درصد کربن هستند، را فولادهای نرم می نامند. در صورتی که فولاد کربنی حاوی کربن و منگنز به ترتیب حدود 3/0 و 4/1 باشد جوشکاری ممکن بوده اما فلز جوش مستعد ترکهای مجاور جوش بخاطر افزایش سختی واستحکام می باشد.
2-3 – فولادهای کربن متوسط
فولادهای کربن متوسط بصورت گسترده ای در فولادهای ابزار مورد استفاده قرار می گیرند. بسیاری از این فولادها به دلیل مقاومت به سایش بالایی که دارند انتخاب می شوند و عملیات حرارتی آنها جهت حصول خواص مطلوب انجام می گیرد. جوشکاری ممکن است قبل از عملیات حرارتی نهایی صورت گیرد. بنابراین انتخاب فلز پرکننده و رویه های جوشکاری بر اساس این مقوله بایستی انتخاب شود. هرگاه جوشکاری قبل از عملیات حرارتی صورت گیرد، ملاحظات ویژهای جهت انتخاب فلز پرکننده به جهت اینکه خواص فلز جوش با خواص فلز پایه همخوانی داشته باشد بایستی صورت گیرد.
2-4- فولاد با کربن بالا
فولاد کربن بالا معمولا برای کاربردهایی که سختی یا مقاومت به سایش بالایی نیاز است بکار می رود، این خواص با عملیات حرارتی حاصل می شوند. فولاد بایستی در شرایط آنیل شده، جوشکاری و سپس عملیات حرارتی گردد. آنیل کردن معمولاً توصیه می شود که قبل از جوشکاری تعمیری مقاطع شکسته شده نیز صورت گیرد.
3- استاندارد طبقه بندی فولادها
DIN-1-3- استانداردآلمانی
فولادها را می توان به روش زیر تقسیم بندی کرد:
– فولادهای ساختمانی عمومی:
فولادهایی هستند که عملیات حرارتی برای آنها پیش بینی نشده است. مهمترین مشخصه این فولادها خواص مکانیکی (استحکامکششی، تنش تسلیم و ازدیاد طول نسبی) گروه کیفی و ویژگی آنها جهت شکل دادن می باشد. تنش تسلیم بستگی به ضخامت محصول دارد. مثلاًدر فولادساختمانی St50-2 باضخامت 16mm تنش تسلیم Mpa 295 و در ضخامت 0-80 mm تنش تسلیم Mpa 265 است. یعنی با افزایش ضخامت تنش تسلیم کاهش می یابد. ازدیاد طول نسبی با افزایش استحکام کاهش می یابد، یعنی فولاد شکننده می شوند. فولاد St37-2 و فولاد St70-2 به ترتیب دارای 25% و 10% ازدیاد طول نسبی است. با دارا بودن خواص مکانیکی یکسان فولاد را از نظر عدم حساسیت شکنندگی و ویژگی جوشکاری به دو گروه کیفی 2 و3 تقسیم بندی می کند. فولادگروه کیفی 3 از این نظر کیفیت بالاست که مقدار فسفر گوگرد و نیتروژن کمتری دارد.
فولادهای ساختمانی عمومی برای قطعاتی استفاده می شود که تحت سایش نبوده و نیاز به سختکاری ندارد. مثلاً دنباله قالب، پشت بندها، دسته ها و غیره. ورقها و تسمه ها از فولاد غیر آلیاژی و نرم و غالبا به روش نورد سرد تولید می شود. در ضخامت های 3-5/0 میلیمترکه ورق ظریف نامیده می شود برای شکل دادن، مثلا کشش عمیق به کار می رود. بسته به کاربرد بعدی، ورق ظریف از نوع سطح و ظاهر وگروه کیفی تقسیم بندی می شود. ورق خیلی ظریف و ورق سفید (1616DIN) کمتر از 5/0 میلیمترضخامت دارد. این ورق ها با درجه سختی ها و ضخامت های متفاوتی تحویل داده می شود. مثال مشخصه DIN1616-0, 30T52 ورق خیلی ظریف یعنی: ضخامت 3/0 میلیمتر، درجه سختی =52T و حداکثر سختی طبق T30 HR برابر 56 است .
تخصیص قابلیت شکل دادن با حروف مشخصه دیگری در کد استاندارد صورت می گیرد که در جدول (2)آمده است.
جدول (2): تخصیص قابلیت شکل دادن
مشخصه کوتاه | معنی | مثال |
Q | قابل خمکاری قابل کله زنی | QST37-3 |
Z | قابل کشش | ZST44-3 |
K | قابل تغییر شکل دادن | KST53-3 |
– فولادهای خوش تراش (اتومات):
فولادهای خوش تراش فولادهای کیفی غیر آلیاژی یا کم آلیاژ هستند که مقدار گوگرد، فسفر، منگنز و یا سرب بالایی دارند. این فولادها اکثراً برای قطعات سری سازی(تولید انبوه) روی دستگاههای تراش اتومات بکار می روند. عناصر آلیاژی مانند گوگرد یا سرب باعث خردشدن برادهها شده که نتیجتاً موجب افزایش سرعت براده برداری می شود.
-فولادهای کربوره :
فولادهای کربوره برای اجزایی به کار میرود که بیشتر تحت سایش و خمش قرار میگیرد. بدین جهت باید سطحی سخت و مقاوم به سایش و مغزی نرم و چقرمه با استحکام بالا داشته باشد. فولادهای کربوره به دو نوع فولاد کربوره غیر آلیاژی با مقدار کربن کمتر از 2/0 درصد مثلاً C10,C15,Ck10,Ck15 و فولادهای کربوره آلیاژی آلیاژسازی با منگنز.
– فولادهای بهسازی:
فولادهای بهسازی برای اجزایی به کار میرود که تحت بارگذاری های شدید کششی، خمشی و پیچشی از نوع بارهای ناگهانی است. با عملیات حرارتی ویژهای این فولادها دارای استحکام کششی خیلی بالا و چقرمگی (قابلیت جذب انرژی) بالا می گردد.
فولادهای بهسازی؛
Vدر وضعیت بهسازی شده با حرف
Nدر وضعیت بازپخت نرمال شده با حرف
وGدر وضعیت باز پخت نرم شده با حرف
مشخص می شود.Bدر وضعیت عملیات حرارتی شده جهت ماشینکاری بهتر با حرف
-فولادهای نیتروره:
فولادهای نیتروره برای اجزائی که به طور مشخص تحت بارهای سایشی بالا و متغیر قراردارند و نیز با توجه به اینکه در عملیات حرارتی تقریبا نباید از نظر ابعادی تغییرکنند و یا دچار تابیدگی شوند به کارمی روند. با نفوذ نیتروژن به سطح قطعه کار لایه ضد سایش ویژه نیترید آهن به وجود میآید. فولادهای نیتروره فولادهای کم آلیاژی میباشند که نیتریدساز آنها عناصرآلومینیم، کرم و وانادیم است.
-فولادهای ویژه:
این فولادها شامل:
فولادهای فنر (مثلا C75,66Si7 (
فولادهای مقاوم به دمای بالا مثلا X4NiCrTi-25-15
فولادهای نسوز مثلا X15CrNiSi-25-20
فولادهای زنگ نزن مثلا X15CrNi-l8-8
فولادهای نگیر (غیر مغناطیسی مثلا (X40MnCr-18 می باشد.
-فولادهای ابزاری غیر آلیاژی :
فولادهای ابزاری غیرآلیاژی جهت ساختن ابزارهایی استفاده می شود که تحت تنش حرارتی بالا قرار نمی گیرد. این فولادها سختی مغزی یا عمقی ندارند و سختی بالای سطحی خود را در دمای 200 درجه سانتی گراد از دست می دهد و بارهای سنگین به واسطه مغز چقرمه آن تحمل می شود. مقدار کربن این فولادها 5/0 تا 5/1 درصد بوده و هر قدر مقدار کربن بالا باشد به همان میزان حداکثر سختی پذیری بیشترمی شود. فولادهای ابزاری غیر آلیاژی در سه گروه کیفی تولیدمی شود.
-فولادهای ابزاری آلیاژی
در ابزارسازی و قالب سازی دمای قطعه کار به هنگام تغییر شکل اهمیت تعیین کنندهای در انتخاب فولاد دارد. ابزارهایی که هنگام کار سطح آنها تا که این فولادها دمای 200 درجه سانتی گراد گرم میشود از فولادهای سرد کار ساخته میشوند. عناصر آلیاژی Cr,Ni,W,Mn,Mo باعث می شود که این فولادها حتی در مقاطع بزرگ سختکاری مغزی شده و دچار تابیدگی شدید نگردند.
-فولادهای سرد کار
فولادهای سردکار باید مقاومت سایشی بالا و نیز استحکام فشاری و چقرمگی بالا داشته باشند. در حالت بازپخت شده قابلیت ماشینکاری خوبی دارند و هنگام عملیات حرارتی کمتر دچار تغییر ابعادی و تابیدگی می شوند(جدول 3).
جدول 3: مثال فولادهای سردکار
شماره مواد | مشخصه کوتاه طبق DIN17006 | مثالهای کاربردی وخواص ویژه |
1.2004 | 85Cr1 | ابزارهای اندازه گیری وفرامین |
1.2083 | X42Cr13 | قالبهای مواد مصنوعی ویژه فایبر گلاس مقاوم به خوردگی پایداری بالای ابعادی |
1.2436 | X210Crw12 | قالبهای برش .تیراژبالا.سنبه کشش |
1.2710 | 45NiCr6v | قالبهای ترموپلاسها .چقرمگی خوب.قابل پولیش .قابل نیتروژ |
1.2721 | 50Nicr13 | قالبهای دور پلاستها .مقاوم به فشاروسایش .پایداری بالای ابعادی .قابل پولیش |
1.2842 | 90MnCV8 | قالبهای برش تیراژپایین .وسائل اندازه گیری فرامین |
1.3247 | 52-10-1-821 | قالبهای اکستروژن سرد .سنبه برش |
-فولاد های گرم کار
استحکام، سختی و مقاومت به سایش فولادهای گرمکار حتی در دماهای بالا فقط خیلی کم تغییر میکند. این ویژگی ها و نیز افزایش استحکام گرمایی، چقرمگی گرمایی، مقاومت برگشت و مقاومت نوسانات دما به واسطه عناصر آلیاژی کرم، وانادیم، تنگستن، نیکل و مولیبدن می باشد(جدول 4).
جدول (4) : مثال فولادها ی گرمکار
شماره مواد | مشخصه کوتاه طبق DIN I7006 | مثالهای کاربردی وخواص ویژه |
1.1730 | C45W | فولادهای آهنگری ساده چکش ها .تیغه های برش پیچ گوشتی ها کاردها |
1.2323 | 48CRM0V67 | قالبهای تزریقی وپرسی |
1.2343 | X38CRM0V51 | قالبهای تزریقی تحت فشار فلزات سبک قالبهای اکستروژن |
1.2365 | X32CRM0V33 | قالبهای تزریقی تحت فشار.سنبه پرسی وسوراخکاری در قالبهای اکستروژن پایداری بالای برگشت برای مقاطع باریک که سختکاری مغزی نمیشود |
1.2713 | 55NICRM0V6 | قالبهای آهنگری وقالبهای دور برکه سختکاری مغزی نمی شوند |
DIN– سیستم نامگذاری فولادها طبق 2-3
فولادهای غیر آلیاژی دارای یکسری عناصر همراه هستند که مقدار آنها از مقادیر اعلام شده ذیل هیچگاه بالاتر نمیرود، این عناصر همراه از طریق ذوب مواد اولیه وارد فولادها می شوند.
P<0.09 ./. S<0.06./. Ti<0.1./. Si<0.5./. Mn<0.8./. Al<0.1./.
این فولادهای غیر آلیاژی را به دو قسمت تقسیم می کنیم. این تقسیم بندی بر اساس اینکه آیا این فولاد برای عملیات حرارتی در نظر گرفته شده است یا نه می باشد.
دسته اول: فولادهای انبوه که توسط علامت St نشان داده می شود که بعد از آن عدد دو رقمی می آید که حداقل استحکام کششی را اعلام میکند. بر اساس این استاندارد گاهی اوقات نحوه تولید و همچنین موارد خاص توسط حروفی که در ابتدای St میآید مشخص می شوند. این دسته برای عملیات حرارتی در نظرگرفته نشده اند.
دسته دوم: فولادهای مرغوب هستند که برای عملیات حرارتی در نظر گرفته شده اند. دراین نوع فولادها از حرف C بعنوان مشخصه آن استفاده می شود که بعد از C درصد متوسط کربن بصورت صد برابر ارائه شده است. جهت تمایز فولادهای غیر آلیاژی یا مشخصه وابستگی آن به گروه معینی از فولادها بعد از علامت حروف زیر با معانی معینی می اید:
Cf53: فولاد برای سخت کاری شعله ای و القایی مثلاf
Ck53: فولاد نجیب با مقدار پایین فسفر و گوگرد مثلاk
Cm35: فولادنجیب با محدوده معینی از – نه فقط حد مجاز بالا- مقدار گوگردمثلا m
Cq35 فولاد کربوره وبهسازی جهت کله زنی سرد مثلا : q
گاهی بعداز عدد مشخصه مقدار کربن حرف مشخصه زیر نیز می آید:
C80W1فولاد ابزاری با کیفیت درجه اول مثلا :W1
C80W2 فولاد ابزاری با کیفیت درجه دوم مثلا:W2
در استاندارد آلمانی از حروف زیر جهت مشخص نمودن روش تولید استفاده می شود.
B : فولاد بسمر
E : فولاد الکتریکی
M : فولاد زیمنس
T : فولاد توماس
U : فولاد ناآرام
فولادهای آلیاژی
فولادهای آلیاژی فقط برحسب ترکیب شیمیایی نامگذاری می شود. این روش مشخصه دقیق فولاد را بیان می کند. به علاوه این روش مشخصه نامگذاری واضح فولاد را در حالت بلوک خام ریخته گری را امکان پذیر میکند. البته نمیتوان به نوع فرآیند و عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود و یا خواص استحکامی آن که بعداً به دست میآید مثلا ًبهسازی پی برد.
نامگذاری کامل یک فولاد آلیاژی به ترتیب زیر است:
1- حروف شناسایی نوع ذوب ریزی
2- حروف شناسایی خواصی که مشروط به فرآیند ذوب ریزی و عمل آوری آن است .
3-عدد مشخصه کربن
4-علامت شیمیایی عناصر آلیاژی
5-رقم مشخصه محدوده های تضمینی
6-حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی
7-عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی 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 در صورت نیاز مقدار آن به اندازه 1 واحد کم و یا زیاد شدن نشان داده می شود. در فولادهای آلیاژی به منظور خیلی کوتاه شدن از علامت C صرف نظر می شود. این علامت فقط در فولادهای غیر آلیاژی قبل از عدد مشخصه C قرار می گیرد. عدد مشخصه C همراه اول قرار می گیرد.
– علامت شیمیایی عناصر آلیاژی
برای مشخصه اجزاءآلیاژی اصولا علایم شیمیایی به کارمی رود. این علایم بلافاصله بعد از مشخصه C قرار می گیرد. البته به ترتیب مقدار درصد درصورت یکسان بودن مقدار درصد علایم به صورت الفبایی مرتب می شود. بعداز این گروه علایم اعداد مشخصه آلیاژ مانند ترتیب علایم می آید. در حقیقت گروه اعداد در کنار هم می آید. به عنوان یک قاعده می توان گفت که عناصر آلیاژی برای نامگذاری انتخاب می شوند که برای مشخصه فولاد یا تمایز آن از سایر فولادها ی مشابه لازم است .بدین جهت اعدادمشخصه مربوط به این آلیاژهاست.
– اعداد مشخصه افزوده های آلیاژی وضرایب
مفهوم و هدف از استفاده از ضرایب کوچکتر کردن اعدادمشخصه تا حد ممکن می باشد. (همچنین بدون اعشاری)، که به همراه علایم شیمیایی بسته به مقدار درصد آن درگروههایی مشخص قرار می گیرد. بدین ترتیب هر فولاد را می توان بسته به نوع و مقدار آلیاژآن مرتب کرد.
– فولادهای کم آلیاژی
دراین نوع فولادها درصد عناصر آلیاژی کمتر از 5% درصد وزنی می باشد. در این جا استاندارد DIN که در بدین صورت است که به جای حروف C و یا St که در فولادهای غیر آلیاژی کاربرد داشت از عددی که صد برابر مقدارمتوسط 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 ضرائب معینی برای نشان دادن درصد این عناصر آلیاژی انتخاب می گردد. بطوریکه این ضرائب در مقدار درصد متوسط آن عنصر آلیاژی ضرب می شود.
این ضرایب برا ی عناصر:
4————–W .Si . Ni . Mn , Cr .Co |
10 ———————Ti .Mo .Ai .V .Cu |
100…………….N.C. |
به عنوان مثال 15Cr3 فولاد کم آلیاژی می باشد که مقدار متوسط کربن آن 15% بوده و ضمنا عنصر آلیاژی آن کرم بوده و حدود 75/0% میباشد و همچنین 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% بوده و مقادیری نیکل و مولیبدن دارد.
شماره | DINعلامت | Analzye | ||||||||
C% | Si% si | Mn% mn | P% | S% | Cr% | Mo% | Ni% | V% | ||
1.2838 | 145V33 | 1.4-1.5 | 0 02-035 0 | 0.5-0.3 | 0.03 | 0.03 | – | – — | – – | 3-3.5 |
1.2826 | 60MnSiCr4 | 58%-65% | 0.8-1.2 0 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 02-04 | – – | – | – |
1.2726 | 226NiCrMoV5 | 0.22-0.3 | 0.3-0.5 0. | 0.2-0.4 | 0.03 | 0.03 | 0.6-0.9 | 0.2-0.4 | 13-16 | 0.15–020 |
-فولادهای پرآلیاژ
مقدار درصد عناصر آلیاژی در آنها بیش از 5% باشد. در اینجا ابتدا از حرف X استفاده شده و سپس درصد وزنی کربن را می آوریم و بعد از آن همانند کم آلیاژها حرف اختصاری عناصر آلیاژی را به ترتیب از زیاد بودن تا کم شدن در فولاد می آوریم، با این تفاوت در اینجا کربن ضریب 100 را دارد و عناصر آلیاژی را به ترتیب از زیاد بودن تا کم شدن در فولاد می آوریم و ضریب یک را دارند.
Ni | Mo% | Cr% | S% | P% | Mn% | Si% | C% | dinعلامت | شماره |
19-21 | – | 24-26 | 0/035 | 0.035 | <2 | 18-2.3 | <0.15 | X11115CRNISI252O | 1.2782 |
<1 | 0.9-1.3 | 12-14 | 0.03 | 0.045 | <1 | <1 | 0.17-0.22 | X20CRMO13 | 1.4120 |
اگر عدد مشخصه مقدار کربن به جهت عدم اهمیت حذف شود، به منظور هر چه کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن علامت X نیز صرفنظر می شود
DIN 17006مشخصه کامل فولادها طبق
نامگذاری فولادها طبق DIN17006 همانطور که گفته شد همانند مثال زیر از سه بخش تشکیل شده است:
Y 30 Cr Ni Mo 8 V 130
بخش تولید (Y): فولاد دمش اکسیژن
بخش ترکیب(30 Cr Ni Mo 8) :
30 : درصد کربن 0.3% و Cr و 8: 8/4=%2 کروم و Ni و Mo به مقدار کم
بخش عملیات حرارتی:
V: بهسازی و 130: استحکام 1275 مگاپاسکال
با توجه به اینکه فولادها از تولید، ترکیب و عملیات حرارتی انواع مختلفی دارند، بدین جهت اعم مشخصه فولادها که در نامگذاری فولادها ذکر می شود به صورت جدول زیر بیان می شود:
بخش تولید فولاد | بخش ترکیب فولاد | بخش عملیات حرارتی فولاد | |||||
علایم ریختگی | F | قابل سخت کاری شعله ای ویا القابی | وضعیت عملیات حرارتی | ||||
G | ریخته گری عمومی | K | محتوی گوگرد ویافسفرکم | A | برگشت شده | ||
GG | چدن خاکستری | M | محتوی محتوی تضمینی گوگرد درفولاد غیر آلیاژی | AH | پیرسختی شده | ||
GH | چدن چابیده | S | دامنه تضینی محتوی گوگرد در فولاد
آلیاژی |
AL | رسوب سازی گرم شده | ||
GS | فولاد ریختگی
چدن چکش خوار .چدن قیچی |
ST | فولاد بدون ذکر ترکیب | B | قابلیت ماشین کاری
خوب |
||
GTW | چدن چکش خوار مغز سیاها | عنصرشیمیایی | عنصرشیمیایی | ضریب | E | سختکاری کربوره شده | |
GGL | چدن خاکستری آستنیتی گرافیت ورقه ای | A1 | الومینیم | 10 | G | بازپخت نرم شده | |
GGG | چدن گرافیت کروی | B | بر | 1000 | G | براق | |
GK | ریخته گری درقالب فلزی | BE | بریلیم | 10 | GKZ | بازپخت شده سمنتیت کروی | |
GZ | ریخته گری گریز از مرکز | C | کربن | 100 | H | سختکاری شده | |
فرایند ذوب ریزی | Ce | سریم | 100 | HF | سختکاری سطحی شعله ای شده | ||
B | فولاد بسمر | CO | کبالت | 4 | HJ | سختکاری سطحی القابی شده | |
B | MBبازی مثلا | CR | کرم | 4 | K | شکل دهی سرد شده | |
E | فولاد الکترو | CU | مس | 10 | KBK | کشش یراق | |
F | ذوب ریزی کوره شعله ای | FE | آهن | – | L | بازپخت انحلال | |
J | فولا فولاد الکترو (در کوره القابی) | MG | منیزیم | – | M | مات | |
M | فولادزیمنس مارتین | MN | مکنگنز | 4 | N | باز پخت نرمال شده | |
PP | فولاد پودلاژ | MO | مولیبدن | 10 | NT | نیتروره شده | |
ss | فولد جوشکاری | N | نیتروژن | 100 | R | وبر | |
t | فولاد توماس ف | N b | نیوبیم | 10 | S | بازپخت تنش گیری شده | |
ti | فولاد بوته ای | ni | نیکل | 4 | Sh | پوسته گیری شده | |
V | فولاد خلا | p | فسفر | 100 | U | بد ون عملیا ت حرارتی | |
WT | فولاد مقاوم به تغییرات آب وهوا | PB | سرب | 10 | V | بهسازی شده | |
Y | فولاددمش اکسیژن | S | گوگرد | 100 | W | فولاد ابزاری غیرآلیاژی | |
Y | اکسیدی مثلا MY | SI | سسیلیسیم | 4 | W | فولادابزاری گروه کیفی =1-2-3 | |
نوع ریخته گری | SN | قلع | – | WK | کار سختی سرد-گرم | ||
H | نوع ریخته گری | Ta | تانتالیم | 10 | رقم مشخصه محدود تضمینی | ||
U | ناآرام ریخته شده | TI | تیتانیم | 10 | .1 | تنش تسلیم | |
R | ارام ونیمه ارام ریخته شده | V | وانادیم | 10 | .2 | آزمایش خمش وکله زنی | |
RR | ارام ویژه ریخته شده | W | تنگستن | 4 | .3 | چقرمگی ضربه | |
خواص ویژه | Zn | روی | – | .4 | 1+2 | ||
A | فولاد مقاوم به تغییرات جوی | Zr | زیر کوتیم زیر کم | 10 | .5 | 2+3 | |
G | محتوی مقدار بالایP. | .6 | 1+3 | ||||
K | محتوی مقدار پایین P. P | .7 | .1+.2+.3 | ||||
L | پایداربه قلیا | .8 | استحکام گرمایی و-خستگی | ||||
Q .q | قابل کله زنی | .9 | خواص الکتریکی یامغناطیسی | ||||
s | قابلیت جوشکاری ذوبی | ||||||
x | پر آلیاژ(ضریب1) | ||||||
z | قابل کشش | ||||||
p | جهت آهنگری قالب بسته | ||||||
Ro | جهت لوله های جوشکاری | ||||||
سیستم شماره گذاری مواد برای فولادها و فولادهای ریختگی طبق DIN1700
شماره مواد یک عدد شش رقمی به شکل زیر است:
X.XXXX.X
-عددهای مشخصه گروه اصلی مواد
برای گروه اصلی مواد می توان نوشت:
0 :آهن خام، چدنها و آلیاژها فرو
: 1فولادها
:2 فلزات سنگین غیر از Fe
فلزات سبک :3
فلزات غیر آهنی: 8تا4
آزاد برای کاربردهای داخل: 9
)بیشترین مقدار را دارد.Fe) مربوط به همه موادی است که در آن آهن 0,1گروه اصلی
-شماره نوع
دو رقم اصلی شماره نوع فولاد و دو رقم بعدی ارقام شمارنده می باشد. نوع فولاد به گروههای زیر تقسیم بندی می شود.
فولادها پایه وکیفی و فولادهای نجیب.
این گروهها برحسب ترکیب شیمیایی ونیز ویژگی های قابل توجه که از شرایط فنی کاربری وتولیدی حاصل می شود دوباره به زیر مجموعه های کوچکتر تقسیم بندی می شود.
از ارقام شمارنده هیچ نتیجه گیری نسبت به مقدار کربن و عناصر آلیاژی نمی شود.
درجه نوع | شماره نوع | درجه نوع | شماره نوع |
فولادهای نجیب آلیاژی | فولادهای کم کربن وآلیاژی کیفی | ||
فولادهای ابزاری | 20………28 | فولادهای پایه | 00 |
فولادهای تندبر | 32……..33. | فولادها ساختمانی غیرآلیاژی | 01….02 |
فولادهای مقاوم به سایش | 34 | فولادهای کیفی غیر آلیاژی فو | 03………07. |
فولاد یاتاقانهای غلطشی(بلبرینگ) | 35 | فولادهای کیفی آلیاژی | 08………09 08 |
موادآهنی با خواص فیزیکی خاص | 36.. .39 | انواع مخصوص فولادهای پایه | 90 |
فولادهای زنگ نزن | 40….45 | انواع مخصوص دیگر | 91……..99 |
فولادهای مقاوم به حرارت | 47…48 | فولادهی نجیب غیرآلیاژی | |
مواد دما بالا | 49 | ||
فولادهای ساختمانی | 50….84 | فولادبا خواص فیزیکی مخصوص | 10 |
فولادهای نیتروره | 85 | فولادهای ساختمانی | 11……..12 |
آلیاژها ی سخت | 88 | فولادهای ابزازی | 15………18 |
ارقام پیوست فقط وقتی به کار می رود که برای مشخصه واضح مواد لازم است.
اولین رقم پیوست جهت مشخصه فرایندتولید فولادبه کار می رود، بدین ترتیب که:
نامعین یا اهمیت نامشخص :0
فولاد توماس ناآرام :1
: فولادتوماس آرام2
فولاد ناآرام سایر انواع ذوب ریزی ها. مثلا ًفولادویژه –هوادمش:3
: فولاد آرام سایرانواع ذوب ریزی ها .مثلا فولاد ویژه –هوادمش4
فولاد زیمنس –مارتین ناآرام:5
فولاد زیمنس –مارتین آرام:6
: فولاد اکسیژن دمش ناآرام7
فولاد اکسیژن دمش آرام و:8
فولادالکترو: 9
دومین رقم پیوست جهت مشخصه وضعیت عملیا ت حرارتی به کار می رود.
:بدون عملیات حرارتی یا عملیات حرارت دلخواه (بعد از شکل دادن هیچگونه عملیات حرارتی معینی نه 0
خواسته می شودنه انجام می گیرد معمولاًدروضعیت نورد گرم محصولات به همان صورت تحویل داده می شود
آنیل نرمال: 1
آنیل نرم: 2
عملیات حرارتی جهت ماشینکاری آسان: 3
بهسازی چقرمه : 4
بهسازی: 5
: بهسازی سخت6
تغییر شکل سرد: 7
: تغییر شکل سردسختی فنری و8
عملیات حرارتی برجسب داده ها مشخص : 9
مثال برای شماره بالا
می توان نتیجه گرفت: 1.2713از شماره
: شماره اصلی= فولاد1
کلاس نوع= فولاد ابزاری دارای نیکل27
0.55%c, 0.7%cr.1,7%Ni, 0.3%mo+v ارقام شمارنده= مخصوص فولاد با تقریباً13
استاندارد آمریکایی AISI/SAE
1-2-4- سیستم نامگذرای فولادها درAISI/SAE
دو عدد اول در این سیستم نامگذاری عناصر آلیاژی اصلی را نشان می دهند. دو یا سه عدد آخرین استاندارد نشان دهنده صد برابر مقدار متوسط کربن به درصد وزنی می باشد.
فولادهای کربنی:
عدد اول عدد 1 است. مانند 12XX,11XX، 10XX.
عدد دوم فرایند را توضیح می دهد. 1″” سولفور دهی مجدد و 2″ ” سولفور و فسفر دهی مجدد
فولادهای منگنز دار:
عدد اول عدد 1 است. مانند 13XX و در حقیقت یک فولاد کربنی ساده است .اگرچه منگنز یک محصول فرعی از فولاد کربنی است، با این وجود بر اساس AISI/SAE این دسته از فولادها به عنوان یک فولاد آلیاژی جدا طبقه بندی نمی شود.
عدد دوم همیشه 3 می باشد.
فولادهای نیکلی:
عدد اول 2 می باشد. مانند 25xx,23xx . عدد دوم نشان دهنده درصد نیکل در فولاد می باشد.
فولادهای نیکل –کرم:
عدد اول 3 می باشد. مانند 33xx.31xx.32xx . عدد دوم نشان دهنده درصد نیکل وکرم در فولادمی باشد.
فولادهای مولیبدن دار:
عدد اول 4 می باشد. مانند 44xx.40xx . عدد دوم نشان دهنده درصد مولیبدن در فولاد می باشد.
فولادهای کرم دار :
عدد اول 5 می باشد. مانند 52xx,51xx . عدد دوم نشان دهنده درصد کرم در فولاد می باشد.
فولادهای کرم –وانادیم:
عدد اول 6 می باشد. مانند 61xx . عدد دوم نشان دهنده درصد وانادیوم در فولاد می باشد.
فولادهای تنگستن –کرم:
عدد اول 7 می باشد. مانند 72xx . عدد دوم نشان دهنده درصد تنگستن وکرم در فولاد می باشد.
فولادهای سلیسیم –منگنز:
عدد اول 9 می باشد. مانند 92xx.عدد دوم نشان دهنده درصد سیلیسسیم و منگنز در فولاد می باشد.
فولادهای آلیاژی سه جزئی:
این آلیاژها شامل سه عنصر آلیاژی می باشند. عدد اول می تواند 4,8,9 باشد. که بستگی به فراوانی عنصر آلیاژی اصلی در آن آلیاژخاص دارد.
عدد دوم مجموع درصد دو عنصر باقی مانده را نشان می دهد.
اما درموارد استثنا نیز ازپنج رقم استفاده می شود.
انجمن آهن وفولادآمریکا (AISI) با همکاری انجمن سازندگان اتومبیل (SAE) درصد آلیاژهای مورد استفاده در ساخت فولاد را مورد بازبینی قرار داد و با حفظ سیستم نامگذاری با استفاده از حروف پیشوند روش ساخت فولاد را مشخص نمود. حروف پیشوند عبارتنداز:
آلیاژی، روش زیمنس – مارتین قلیایی:A
کربنی، روش اسید بسمر:B
کربنی، روش زیمنس – مارتین قلیایی:C
کربنی، روش زیمنس – مارتین اسیدی:D
روش کوره الکتریکی: E
اگر پیشوند حذف شده باشد، روش تولید فولاد، زیمنس- مارتین در نظر گرفته می شود.
مثال: AISI C1050
مشخص کننده یک فولاد ساده کربنی است که با روش زیمنس مارتین قلیایی تولید شده و حاوی 0.5% کربن می باشد. اگر حرفی در انتهای این اعداد در این استاندارد بیابید منظور آن کیفیت خاص خواهد بود که آن فولاد دارد.
مثال :فولاد 4140H
فولاد مولبیدن دار کروم داری است که دراین کد گذاری پسوند Hنشان دهنده آن است که این فولاد دارای قابلیت سختی پذیری مشخصی است .
مثال: فولاد 94BXX
حرف B در بین کاراکتر دوم وسوم نشان دهنده آن است که فولاد دراین ترکیب شیمیایی آن دارای مقداری بور می باشد. مقدار بور حدود 0.0005 الی0.003 است.
مثال: فولاد 12L14
حرف Lدر بین کاراکتر دوم و سوم نشان دهنده آن است که این فولاد در ترکیب شیمیایی آن درصد سرب آن بین 0.35 تا 0.15می باشد. درضمن این سرب قابلیت ماشینکاری فولاد را بیشتر می کنند. منظور از واژه کربنی آن نیست که این فولاد دارای عناصر آلیاژی نیست، بلکه منظور آن است که این عناصر آلیاژی دارای یکسری محدودیت خاصی می باشد. در فولاد کربنی مقادیر جزیی عناصر آلیاژی از قبیل نیکل، کروم، مولیبدن وجود دارد چرا که از مواد خام وارد ذوب فولاد می شوند.
همانطورکه گفته شد سیستم نامگذاری فولادها در AISI/SAE اطلاعاتی در مورد ترکیب شیمیایی فولاد (نوع عنصر آلیاژی و کربن موجود) می دهد. اگر چه در خیلی از موارد این اطلاعات جهت خرید فولاد برای شرکتها کافی نیست. مشخصات ASTM برای روش های ساخت اغلب به مشخصات مواد اضافه می گردد اما روش ساخت در این قسمت توضیح داده نمیشود. در استاندارد ASTM فولادهای کربنی بر اساس خواص مکانیکی یا بر اساس ترکیب شیمیایی یا هر دو در اتصالاتی که به منظورهای کاربردی ساخته می شوند، تقسیم بندی می شوند.
2-2-4-راهنمای نامگذاری فولادهای زنگ نزن در سیستم AISI/SAE
فولادهای زنگ نزن گروه وسیع و گستردهای ازآلیاژهای ویژهاند که بیشتر برای مقاومت در برابر خوردگی توسعه یافتهاند. از جمله ویژگیهای دیگر این آلیاژها عبارت از شکل پذیری عالی، چقرمگی زیاد در دمای اتاق و دمای پایین و مقاومت خوب در برابر پوسته شدن اکسایش و خزش در دماهای بالاست. کرم عنصر آلیاژی بهبود دهنده مقاومت خوردگی فولادهای زنگ نزن است ولی بسیاری از عناصر آلیاژی دیگر نیز برای پایدارکردن فازهای دیگر به این فولادها اضافه می شوند.
برای اینکه آلیاژهای آهنی خاصیت زنگ نزن داشته باشند، میزان کرم آنها باید بیشتر از 12درصد وزنی باشد. دراین حالت افزایش مقاومت خوردگی مستلزم توانایی کرم به تشکیل و بقای لایههای اکسیدی چسبنده بر روی سطح است. این لایه بسیار نازک بوده (با ضخامتی در حد چند اتم) و به طور موثر فولاد را در بسیاری از محیط های خورنده حفاظت یا رویین می کند.
کرم عنصری است که موجب پایداری ساختار فریت با شبکه BCC می شود. با گسترش ناحیه پایداری فریت ناحیه پایداری آستنیت محدود شده و یک ناحیهای اصطلاحاً موسوم به حلقه گاما را بوجود می آورد. فولادهای زنگ نزن مارتنزیت باید توانایی تبدیل شدن به آستنیت را داشته باشند، تا اینکه در ضمن سرد شدن به مارتنزیت تبدیل شوند. بنابراین ترکیب شیمیایی فولادهای مارتنزیتی باید در حلقه گاما باشد (که توسط عناصر آلیاژی دیگر گسترش می یابد) و همچنین درصدکرم آنها به نحوی تعیین شود که خاصیت زنگ نزن بودن را نیز دارا باشند.
پس از کرم عنصر آلیاژی دیگری که بیشترین اثر را بر روی انواع خاصی از فولادهای زنگ نزن دارد، نیکل است. اضافه شدن نیکل به آهن موجب پایداری آهن با شبکه بلوری FCC شده و لذا ناحیه مربوط به فاز گاما را گسترش می دهد.
فولادهای زنگ نزن به گروه های زیرتقسیم می شود.
1-گروه آلیاژهای با ساختار مارتنزیتی
2-گروه آلیاژهای با ساختار آستنیتی
3-گروه آلیاژهای با ساختار فریتی
4-گروه آلیاژهای با رسوب سخت
5-فولادهای زنگ نزن دوفازی
-گروه آلیاژی با ساختار مارتنزیتی
فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی اصولا و ذاتا آلیاژهای Fe-Cr-C می باشند که دارای 1/0 تا 1 درصد کربن و 5/11 تا 18 درصد کروم هستند و با عملیات حرارتی سخت می شوند. هرگاه کربن این گروه حدود 1% باشد و سیکل عملیات حرارتی مناسبی بکاربرده شود، در حد قابل قبولی سخت می شوند. عناصر آلیاژی دیگری به ترکیب پایه جهت افزایش مقاومت به خوردگی و قابلیت ماشینکاری و استحکام و….اضافه میشوند. این دسته از فولادهای زنگ نزن دارای خاصیت مغناطیسی هستند.
در کد مشخص کننده این دسته از فولادهای زنگ نزن عدد اول همیشه عدد 4 می باشد، مانند: XX4 .
دومین و سومین عدد مربوط به ترکیب شیمیایی یا فرآیند خاصی نمی باشد. به هر حال در حالت کلی با افزایش مقدار کرم موجود دو عدد آخر افزایش می یابد.
-فولادهای زنگ نزن آستنیتی
این فولادها آلیاژهای سه تایی نیز نام دارد و شامل کربن، کروم ونیکل می باشند. نیکل این گروه حدود 6 تا 22 درصد می باشد. معمولاًساختار آنها در دمای اتاق آستنیتی بوده و مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولادهای با ساختار فریتی دارند. این دسته از فولادهای زنگ نزن فاقد خاصیت مغناطیسی هستند و اصطلاحاً فولادهای نگیر می باشند. انواع دیگر فولادهای زنگ نزن آستنیتی آنهایی هستند که به جای نیکل دارای عناصر آلیاژی دیگرند. انواع فولادهای زنگ نزن گروه 200 به جای نیکل دارای عناصر آلیاژی منگنز و نیتروژن اند. هر دو عنصر یادشده جزء عناصر پایدار کننده آستنیت هستند. فولادهای زنگ نزن گروه 200 همان مشخصه های ویژه و خواص کارسختی انواع مشابه فولادهای 301 و 302 را دارا هستند.
-فولادهای زنگ نزن فریت
عنصر آلیاژی عمده در این گروه کرم، حدود 11 تا 30 درصد در حد کافی جهت پایدار کردن کامل فریت است. کربن این فولادها زیر 12/0 درصد می باشد. در این گروه مقدار کربن از دو جهت محدود شده است . یکی برای دستیابی به چقرمگی و انعطاف پذیری بالا و دیگری برای جلوگیری از تشکیل آستنیت. عناصر آلیاژی دیگری جهت بهبود مقاومت به خوردگی و قابلیتهای ماشین کاری و…به ترکیب پایه اضافه می شوند. بعلت درصد پایین کربن سختی پذیرنیستند. این دسته از فولادها دارای خاصیت مغناطیسی بوده وفولادهای بگیر هستند.
درکد مشخص کننده این دسته از فولادهای زنگ نزن عدد اول همیشه عدد 4می باشد مانند XX4
دومین وسومین عدد مربوط به ترکیب شیمیایی یا فرآیندخاصی نمی باشد. به هر حال در حالت کلی با افزایش مقدار کرم موجود دو عددآخر افزایش می یابد.
-فولادهای زنگ نزن رسوبی سختی
فولادهای زنگ نزن رسوب سختی برای دستیابی به استحکام و چقرمگی بالا و در عین حال داشتن مقاومت خوب خوردگی توسعه یافتهاند. محدودیت های افزایش استحکام فولادهی زنگ نزن آستنیتی و فریتی توسط تشکیل محلول جامد وکرنش سختی، همچنین انعطاف پذیری و چقرمگی محدود فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی ( که دارای درصد کربن زیاد و در نتیجه سختی بالایی هستند) منجر به تولید وگسترش این نوع فولادها شده است. افزایش استحکام در فولادهای زنگ نزن رسوب سختی ناشی از تشکیل ترکیبات بین فلزی در آسنتیت یا زمینه مارتنزیت کم کربن نرم است.
میزان عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن رسوب سختی به نحوی تنظیم می شود که بتوان در دمای اتاق یکی از انواع زمینه های: مارتنزیت پایدار، آستنیت ناپایدار (که به سادگی بتوان آن را به مارتنزیت تبدیل کرد) و یا آستنیت کاملاً پایدار را داشت. بنابراین طراحی آلیاژ این امکان را فراهم می کند که بتوان سه خانواده از فولادهای زنگ نزن رسوب سختی را دارا بود.
این سه خانواده عبارتند از: مارتنزیتی، نیمه آستنیتی، آستنیتی.
گرچه این نوع فولادها توسط استاندارد ASTM و با شماره 600 مشخص شده اند، ولی اغلب متداولتر است که آنها را با نام تجاری مشخص کنند.
– فولادهای زنگ نزن دو فازی
فولادهای زنگ نزن دوفازی را به نحوی آلیاژ سازی کرده و تهیه می کنند، که دارای میکروساختاری متشکل از تقریباً مقادیر یکسان فریت و آستنیت باشد. فازفریت در فولادهای زنگ نزن آستنیتی به عنوان یک فلز جوش یا جزء ریختگی آلیاژ که ترک خوردن داغ را کاهش میدهد، می باشد. ترکیب شیمیایی فولادهای زنگ نزن دوفازی درگستره 17-30% کرم و 3-13% نیکل است. ولی، برای اطمینان از تشکیل فریت در حد کافی در گستره بالا اغلب کرم را حداکثر و نیکل را حداقل انتخاب می کنند. به علاوه این فولادها حاوی مقداری مولیبدن (عنصر پایدار کننده فریت) است .به صورت متداول آنها را با نام تجاری مشخص می کنند.
4-استاندارد UNS
انجمن آهن وفولاد آمریکا (AISI) استانداردی دارد که به طور گسترده در آمریکا و دیگر کشورها مورد پذیرش است. به هرحال این استاندارد تمامی فلزات را شامل نمی شود و در خیلی از موارد اطلاعات کافی در مورد مشخصههای بعضی از فلزات را مشخص نمی کند. بنابراین دو انجمن استاندارد دیگر، انجمن تست و مواد امریکا ASTM و انجمن سازندگان اتومبیل SAE، استاندارد UNS را برای دسته بندی فلزاتی که در استاندارد AISI نظر گرفته نشده است، تدوین نمودند.
UNS روشی برای ارجاع متقابل سیستم های شماره گذاری مختلف است که برای شناسایی فلزات آلیاژها وفلزات پرکننده جوشکاری به کار می رود. با این روش (UNS) می توان 4400 فلز و آلیاژ را که دارای مشخصات مختلف هستند صرفنظر از شماره شناسایی که توسط انجمنها، مجامع تجاری، تولید کنندگان و کاربران به کار می برند به یکدیگر ربط داد. UNS بامجامعی نظیر ASTM و SAE ارتباط حاصل کرده است. بیش از 500 شماره جدول بندی شده برای فلزات پرکننده جوشکاری ولحیم کاری سخت است که توسط ترکیب فلز رسوب شده طبقه بندی شده است.
استاندارد UNS نسبتاً استاندارد جدیدی است اما این استاندارد موردپذیرش واقع شد وخیلی زود تنها استاندارد مورد استفاده برای فلزات در امریکاگردید.این استاندارد از 17 حرف که نماینده 17 نوع از فلزات می باشد،تشکیل شده است. درادامه هرحرف 5 عدد آمده است که ترکیب ویژه هرنوع از این فلزات را نشان می دهد. 4 یا 3 عدداول استانداردهای مختلف استخراج می گردید. لیست نامگذاری در UNS وتنها آنهایی که زیرشان خط کشیده شده است و برای مکانیک ها مهم است ):
:آلومینیم وآلیاژهای آلومینیمAXXXXX
مس وآلیاژهایش :CXXXXX
فلزات کمیاب خاکی وفلزات مشابه فلزات کمیاب خاکی (سریم،آکتیوم وغیره)وآلیاژها:EXXXXX
چدن ها:FXXXXX
SAE , AISI فولادهای کربنی آلیاژی :GXXXXX
SAE,AISI فولادهای :HXXXXX
فولادهای ریخته گری (به استثنای فولادهای ابزار):JXXXXX
:فولادها وآلیاژهای آهنی مختلفKXXXXX
فلزات وآلیاژهای زود ذوب (سرب ، کادمیوم، جیوه وغیره):LXXXXX
فلزات وآلیاژهای غیر آهنی مختلف(آنتیموان، آرسنیک، اورانیوم وغیره)MXXXXX
نیکل و آلیاژهایش:NXXXXX
فلزات گرانبها(طلا، نقره و غیره):PXXXXX
فلزات واکنش پذیر ودیرگداز وآلیاژهایشان (بور، وانادیم وغیره):RXXXXX
فولادهای مقاوم دربرابر حرارت و خوردگی (شامل فولاد زنگ نزن و ابر آلیاژهای:SXXXXX
پایه آهن)
فولادهای ابزارکارشده و ریختگی:TXXXXX
مواد پرکننده در جوشکاری:WXXXXX
:روی وآلیاژهایش ZXXXXX