کدگذاری گریدهای استیل چگونه است؟ هر کد چه معنی دارد؟

بسیاری از افراد به اشتباه فکر می کنند که کدگذاری گریدهای استیل در واقع درصد عناصر موجود در استیل را نشان می دهند. در حالی که این اعداد شناسه هایی هستند که برای تشخیص گریدهای مختلف استنلس استیل استفاده می شوند و حروفی مانند L یا H نیز تکمیل کننده اطلاعات آلیاژ آن ها هستند. شناخت کدگذاری گریدهای استیل نه تنها در انتخاب متریال مناسب اهمیت دارد، بلکه از بروز اشتباه در خرید، طراحی، ساخت و حتی تعمیر تجهیزات صنعتی نیز جلوگیری می کند. در ادامه با نحوه نام گذاری گریدهای استیل، مفهوم اعداد و حروف رایج و تفاوت سیستم های مختلف کدگذاری آشنا می شویم.

کدگذاری گریدهای استیل چیست؟

در صنعت فولاد، هر نوع استنلس استیل دارای یک شناسه مشخص است که به آن گرید گفته می شود. این شناسه  به تولیدکنندگان، مهندسان و مصرف کنندگان کمک می کند بدون نیاز به بررسی کامل ترکیب شیمیایی، نوع آلیاژ را شناسایی کنند. به همین دلیل، کدگذاری گریدهای استیل به زبان مشترک میان تولیدکنندگان و صنایع مختلف تبدیل شده است.

هر گرید بر اساس استانداردهای معتبری مانند AISI، ASTM، UNS، EN و ISO تعریف می شود. ممکن است یک استیل در دو استاندارد مختلف با دو کد متفاوت شناخته شود، اما در واقع به یک آلیاژ واحد اشاره داشته باشد. بنابراین هنگام مطالعه دیتاشیت یا خرید ورق، لوله، میلگرد یا اتصالات استیل، آشنایی با این سیستم های نام گذاری اهمیت زیادی دارد.

اعداد گریدهای استیل چه معنایی دارند؟

اعداد درج شده روی گریدهای استیل معمولا اولین چیزی هستند که توجه افراد را جلب می کنند. با این حال، برخلاف یک باور رایج، این اعداد بیانگر درصد عناصر آلیاژی نیستند. برای مثال، عدد 304 به این معنا نیست که استیل دارای 3 درصد کروم یا 4 درصد نیکل است. این اعداد در بسیاری از موارد تنها یک شناسه استاندارد برای تمایز میان آلیاژهای مختلف محسوب می شوند. برای درک بهتر کدگذاری گریدهای استیل، ابتدا باید خانواده های اصلی استنلس استیل را بشناسید.

– سری 200 در کدگذاری گریدهای استیل

سری 200 به خانواده ای از استیل های آستنیتی تعلق دارد که بخشی از نیکل آن ها با منگنز و نیتروژن جایگزین شده است. گرید 201 شناخته شده ترین عضو این خانواده است و معمولا در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به مقاومت خوردگی متوسط و قیمت اقتصادی تر وجود دارد. این خانواده در مقایسه با سری 300 مقاومت خوردگی پایین تری دارد، اما همچنان شکل پذیری و قابلیت فرم دهی مناسبی ارائه می دهد.

– سری 300 در کدگذاری گریدهای استیل

سری 300 پرکاربردترین خانواده استنلس استیل در جهان است. بیشتر تجهیزاتی که در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و ساختمانی مشاهده می شوند، از این خانواده ساخته شده اند. در این سری، گریدهای متداول زیر قرار می گیرد.

• استیل 304
• استیل 304L
• استیل 316
• استیل 316L
• استیل 321

وجود کروم و نیکل باعث شده است این خانواده مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی، اکسیداسیون و زنگ زدگی داشته باشد. به همین دلیل، وقتی صحبت از استیل ضدزنگ می شود، معمولا منظور یکی از گریدهای سری 300 است.

– سری 400 در کدگذاری گریدهای استیل

سری 400 شامل استیل های فریتی و مارتنزیتی است. این خانواده معمولا نیکل بسیار کمتری نسبت به سری 300 دارد و در برخی گریدها اصلا از نیکل استفاده نمی شود. از معروف ترین گریدهای این خانواده می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• استیل 410
• استیل 420
• استیل 430

این گریدها در قطعاتی مانند تجهیزات آشپزخانه، لوازم خانگی، ابزار برشی، شیرآلات، قطعات خودرو و تجهیزات صنعتی کاربرد گسترده ای دارند.

حروف کنار گریدهای استیل چه معنایی دارند؟

علاوه بر اعداد، در بسیاری از گریدهای استیل حروفی نیز مشاهده می شود که اطلاعات مهمی درباره ویژگی های آلیاژ ارائه می دهند. این حروف معمولا تغییراتی مانند میزان کربن، عناصر آلیاژی یا شرایط عملکرد استیل را نشان می دهند. شناخت این پسوندها بخش مهمی از کدگذاری گریدهای استیل محسوب می شود؛ زیرا دو گرید با شماره یکسان اما پسوند متفاوت، ممکن است رفتار کاملا متفاوتی در محیط های صنعتی داشته باشند.

– حرف L در گریدهای استیل

حرف L مخفف عبارت Low Carbon یا کم کربن است. برای مثال، در گریدهای 304L و 316L، مقدار کربن کاهش یافته است تا احتمال ایجاد خوردگی بین دانه ای پس از عملیات جوشکاری کمتر شود. به همین دلیل، نسخه های L در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی و مخازن تحت فشار کاربرد بسیار زیادی دارند.

– حرف H در گریدهای استیل

حرف H نشان دهنده مقدار کربن بالاتر نسبت به نسخه معمولی همان گرید است. این نوع استیل معمولا برای کار در دماهای بالا طراحی شده و مقاومت خزشی و استحکام بهتری در شرایط حرارتی دارد.

– حروف N و Ti در گریدهای استیل

برخی گریدها دارای پسوند N هستند که نشان می دهد مقدار نیتروژن آن ها افزایش یافته است. این موضوع باعث افزایش استحکام مکانیکی می شود. پسوند Ti نیز بیانگر حضور عنصر تیتانیوم در ترکیب آلیاژ است. تیتانیوم با پایدار کردن ساختار استیل، احتمال رسوب کاربید کروم و خوردگی بین دانه ای را کاهش می دهد. گرید 321 نمونه شناخته شده ای از این گروه است.

استانداردهای کدگذاری گریدهای استیل

برای جلوگیری از ایجاد اختلاف میان تولیدکنندگان کشورهای مختلف، چندین سیستم استاندارد برای نام گذاری استیل تدوین شده است. هر یک از این استانداردها کاربرد خاص خود را دارند و ممکن است یک آلیاژ در هر سیستم با کدی متفاوت شناخته شود. آشنایی با این استانداردها هنگام مطالعه مشخصات فنی، خرید مواد اولیه یا مقایسه محصولات اهمیت زیادی دارد.

– استاندارد AISI

سیستم AISI یکی از شناخته شده ترین روش های نام گذاری استیل محسوب می شود. گریدهایی زیر بر اساس این سیستم نام گذاری شده اند و هنوز هم در بسیاری از صنایع، نقشه های مهندسی و بازار جهانی مورد استفاده قرار می گیرند.

• 304
• 316
• 430
• 420

– استاندارد UNS

سیستم UNS (Unified Numbering System) از یک حرف و پنج رقم تشکیل شده است. حرف S در گریدهای زیر نشان می دهد که آلیاژ از نوع استنلس استیل است و اعداد، شناسه اختصاصی همان گرید را مشخص می کنند.

• S30400
• S31600
• S43000

– استاندارد EN و شماره مواد

در کشورهای اروپایی، علاوه بر نام گرید، از شماره ماده (Material Number) نیز استفاده می شود. 304 معمولا با شماره 1.4301 شناخته می شود و 316معمولا معادل 1.4401 است. به همین دلیل ممکن است در یک دیتاشیت اروپایی به جای عدد 304، شماره 1.4301 مشاهده شود؛ در حالی که هر دو به یک آلیاژ اشاره دارند.

معنی کد گریدهای پرکاربرد استیل

اکنون که با ساختار کلی کدگذاری گریدهای استیل آشنا شدیم، بهتر است نگاهی به چند گرید پرمصرف بیندازیم تا تفاوت آن ها بهتر مشخص شود.

– استیل 201

استیل 201 یک گرید آستنیتی اقتصادی است که بخشی از نیکل آن با منگنز جایگزین شده است. این گرید برای کاربردهایی با شرایط خوردگی متوسط مناسب است.

– استیل 304

304 رایج ترین گرید استنلس استیل در جهان محسوب می شود. مقاومت خوردگی بالا، قابلیت جوشکاری مناسب، شکل پذیری مطلوب و کاربرد گسترده در صنایع مختلف از مهم ترین ویژگی های آن هستند.

– استیل 316 و 316L

وجود عنصر مولیبدن در این گریدها باعث افزایش مقاومت در برابر محیط های کلریدی و مواد خورنده شده است. نسخه 316L نیز به دلیل کربن کمتر، انتخاب مناسبی برای قطعات جوشکاری شده محسوب می شود.

– استیل 430

430 از خانواده استیل های فریتی است و به دلیل قیمت مناسب، در تولید لوازم خانگی، تجهیزات آشپزخانه، دکوراسیون و برخی قطعات صنعتی کاربرد فراوانی دارد.

– استیل 420

این گرید از خانواده مارتنزیتی بوده و قابلیت سختکاری بالایی دارد. به همین دلیل در ساخت تیغه ها، ابزارهای برشی، تجهیزات پزشکی و قطعاتی که نیاز به سختی زیاد دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.

تفاوت کد گرید استیل با استاندارد استیل چیست؟

گاهی اوقات عبارت هایی مانند 304، ASTM A240 و EN 10088 در کنار یکدیگر دیده می شوند و تصور می شود همگی یک مفهوم دارند، در حالی که چنین نیست. گرید استیل، نوع آلیاژ را مشخص می کند؛ اما استاندارد، الزامات فنی مربوط به تولید، آزمون، ابعاد، خواص مکانیکی یا ترکیب شیمیایی آن محصول را تعیین می کند. به بیان ساده، 304 نام یک گرید است؛ اما ASTM A240 یا EN 10088 استانداردهایی هستند که مشخص می کنند ورق استیل با این گرید باید چه ویژگی هایی داشته باشد.

شناخت کدگذاری گریدهای استیل به شما کمک می کند هنگام انتخاب یا خرید استنلس استیل، تنها به ظاهر کدها اکتفا نکنید و مفهوم واقعی آن ها را درک کنید. اعدادی مانند 304، 316 یا 430 تنها شناسه گرید هستند و حروفی مانند L، H یا Ti نیز اطلاعات تکمیلی درباره ویژگی های آلیاژ ارائه می دهند. علاوه بر این، آشنایی با سیستم هایی مانند AISI، UNS و EN باعث می شود بتوانید معادل های یک گرید را در استانداردهای مختلف به درستی تشخیص دهید و مناسب ترین گزینه را برای هر کاربرد انتخاب کنید.

بیشتر بخوانید

نحوه انتخاب گرید استیل مناسب برای محیط اسیدی

دلایل خوردگی استیل 304 در محیط کلریدی

مقاومت استیل 316 در محیط مرطوب و صنایع دریایی چقدر است؟

پدیده Sensitization در محصولات استیل چیست و چگونه رخ می دهد؟