ფოლადის კლასიფიკაციის ზუსტი ინტერპრეტაცია გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა მასალების შესაბამისობისა და პროექტის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად ფოლადის კონსტრუქციების დიზაინში, შესყიდვასა და მშენებლობაში. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე ქვეყნის ფოლადის კლასიფიკაციის სისტემებს აქვთ საერთო კავშირები, მათ ასევე ავლენენ მკაფიო განსხვავებებს. ამ განსხვავებების საფუძვლიანი გაგება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ინდუსტრიის პროფესიონალებისთვის.
ჩინური ფოლადის აღნიშვნები
ჩინური ფოლადის აღნიშვნები მიჰყვება ძირითად ფორმატს: „პინინის ასო + ქიმიური ელემენტის სიმბოლო + არაბული ციფრი“, სადაც თითოეული სიმბოლო წარმოადგენს მასალის კონკრეტულ თვისებებს. ქვემოთ მოცემულია ფოლადის გავრცელებული ტიპების დაყოფა:
1. ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადი/დაბალშენადნობი მაღალი სიმტკიცის სტრუქტურული ფოლადი (ყველაზე გავრცელებული)
ძირითადი ფორმატი: Q + მოსავლიანობის წერტილის მნიშვნელობა + ხარისხის კლასის სიმბოლო + დეოქსიდაციის მეთოდის სიმბოლო
• Q: მომდინარეობს პინინის (Qu Fu Dian) ასოდან „dendობის წერტილი“, რაც ნიშნავს dendობის ზღვარს, როგორც ძირითად მაჩვენებელს.
• რიცხვითი მნიშვნელობა: პირდაპირ აღნიშნავს დენადობის ზღვარს (ერთეული: MPa). მაგალითად, Q235 მიუთითებს დენადობის ზღვარს ≥235 MPa, ხოლო Q345 აღნიშნავს ≥345 MPa-ს.
• ხარისხის კლასის სიმბოლო: კლასიფიცირებულია ხუთ კლასად (A, B, C, D, E), რომლებიც შეესაბამება დარტყმის სიმტკიცის მოთხოვნებს დაბალიდან მაღალამდე (A კლასი არ საჭიროებს დარტყმის ტესტირებას; E კლასი მოითხოვს -40°C დაბალ ტემპერატურაზე დარტყმის ტესტირებას). მაგალითად, Q345D აღნიშნავს დაბალშენადნობიან ფოლადს 345 მპა დენადობის ზღვარით და D კლასის ხარისხით.
• დეოქსიდაციის მეთოდის სიმბოლოები: F (თავისუფლად გაშლილი ფოლადი), b (ნახევრად დაშლილი ფოლადი), Z (დაშლილი ფოლადი), TZ (სპეციალურად დაშლილი ფოლადი). დაშლილი ფოლადი უფრო მაღალ ხარისხს გვთავაზობს, ვიდრე თავისუფლად დაშლილი ფოლადი. საინჟინრო პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება Z ან TZ (შეიძლება გამოტოვდეს). მაგალითად, Q235AF აღნიშნავს თავისუფლად დაშლილ ფოლადს, ხოლო Q235B აღნიშნავს ნახევრად დაშლილ ფოლადს (ნაგულისხმევი).
2. მაღალი ხარისხის ნახშირბადის სტრუქტურული ფოლადი
ძირითადი ფორმატი: ორნიშნა რიცხვი + (Mn)
• ორნიშნა რიცხვი: წარმოადგენს ნახშირბადის საშუალო შემცველობას (გამოხატულია ათ ათასზე ნაწილებით), მაგ., 45 ფოლადი მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობაზე ≈ 0.45%, 20 ფოლადი მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობაზე ≈ 0.20%.
• Mn: მიუთითებს მანგანუმის მაღალ შემცველობაზე (>0.7%). მაგალითად, 50Mn აღნიშნავს მანგანუმის მაღალი შემცველობის მქონე ნახშირბადოვან ფოლადს 0.50% ნახშირბადის შემცველობით.
3. შენადნობი სტრუქტურული ფოლადი
ძირითადი ფორმატი: ორნიშნა რიცხვი + შენადნობის ელემენტის სიმბოლო + რიცხვი + (სხვა შენადნობის ელემენტის სიმბოლოები + რიცხვები)
• პირველი ორი ციფრი: ნახშირბადის საშუალო შემცველობა (ათ ათასზე), მაგ., „40“ 40Cr-ში წარმოადგენს ნახშირბადის შემცველობას ≈ 0.40%.
• შენადნობის ელემენტების სიმბოლოები: ჩვეულებრივ Cr (ქრომი), Mn (მანგანუმი), Si (სილიციუმი), Ni (ნიკელი), Mo (მოლიბდენი) და ა.შ., რომლებიც პირველად შენადნობის ელემენტებს აღნიშნავენ.
• ელემენტის შემდგომი ციფრი: მიუთითებს შენადნობის ელემენტის საშუალო შემცველობაზე (პროცენტებში). შემცველობა <1.5% გამოტოვებს ციფრს; 1.5%-2.49% აღნიშნავს „2“-ს და ა.შ. მაგალითად, 35CrMo-ში „Cr“-ს არ მოჰყვება რიცხვი (შემცველობა ≈ 1%), და „Mo“-ს არ მოჰყვება რიცხვი (შემცველობა ≈ 0.2%). ეს აღნიშნავს შენადნობ სტრუქტურულ ფოლადს 0.35% ნახშირბადით, რომელიც შეიცავს ქრომს და მოლიბდენს.
4. უჟანგავი ფოლადი/სითბოგამძლე ფოლადი
ძირითადი ფორმატი: რიცხვი + შენადნობის ელემენტის სიმბოლო + რიცხვი + (სხვა ელემენტები)
• წამყვანი რიცხვი: წარმოადგენს ნახშირბადის საშუალო შემცველობას (ათას ნაწილებში), მაგ., 2Cr13-ში „2“ მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობას ≈0.2%, 0Cr18Ni9-ში „0“ მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობას ≤0.08%.
• შენადნობის ელემენტის სიმბოლო + ნომერი: ისეთი ელემენტები, როგორიცაა Cr (ქრომი) ან Ni (ნიკელი), რასაც მოჰყვება რიცხვი, აღნიშნავს ელემენტის საშუალო შემცველობას (პროცენტებში). მაგალითად, 1Cr18Ni9 მიუთითებს აუსტენიტურ უჟანგავ ფოლადზე, რომელიც შეიცავს 0.1% ნახშირბადს, 18% ქრომს და 9% ნიკელს.
5. ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადი
ძირითადი ფორმატი: T + ნომერი
• T: მომდინარეობს პინინის (Tan) ასო „carbon“-ის საწყისი ასოდან, რომელიც ნახშირბადოვან ხელსაწყო ფოლადს აღნიშნავს.
• რიცხვი: ნახშირბადის საშუალო შემცველობა (გამოხატული პროცენტულად), მაგ., T8 აღნიშნავს ნახშირბადის შემცველობას ≈0.8%, T12 აღნიშნავს ნახშირბადის შემცველობას ≈1.2%.
აშშ-ის ფოლადის აღნიშვნები: ASTM/SAE სისტემა
აშშ-ის ფოლადის აღნიშვნები ძირითადად ASTM-ის (ამერიკის ტესტირებისა და მასალების საზოგადოება) და SAE-ის (ავტომობილის ინჟინრების საზოგადოება) სტანდარტებს შეესაბამება. ძირითადი ფორმატი შედგება „რიცხვითი კომბინაციისა + ასო სუფიქსისგან“, რომელიც ხაზს უსვამს ფოლადის ხარისხის კლასიფიკაციას და ნახშირბადის შემცველობის იდენტიფიკაციას.
1. ნახშირბადოვანი ფოლადი და შენადნობი სტრუქტურული ფოლადი (SAE/ASTM Common)
ძირითადი ფორმატი: ოთხნიშნა რიცხვი + (ასოს სუფიქსი)
• პირველი ორი ციფრი: აღნიშნავს ფოლადის ტიპს და პირველადი შენადნობის ელემენტებს, რომლებიც „კლასიფიკაციის კოდის“ ფუნქციას ასრულებენ. საერთო შესაბამისობებია:
◦10XX: ნახშირბადოვანი ფოლადი (შენადნობი ელემენტების გარეშე), მაგ., 1008, 1045.
◦15XX: მანგანუმის მაღალი შემცველობის ნახშირბადოვანი ფოლადი (მანგანუმის შემცველობა 1.00%-1.65%), მაგ., 1524.
◦41XX: ქრომ-მოლიბდენის ფოლადი (ქრომი 0.50%-0.90%, მოლიბდენი 0.12%-0.20%), მაგ., 4140.
◦43XX: ნიკელ-ქრომ-მოლიბდენის ფოლადი (ნიკელი 1.65%-2.00%, ქრომი 0.40%-0.60%), მაგ., 4340.
◦30XX: ნიკელ-ქრომის ფოლადი (შეიცავს 2.00%-2.50% Ni, 0.70%-1.00% Cr), მაგ., 3040.
• ბოლო ორი ციფრი: წარმოადგენს ნახშირბადის საშუალო შემცველობას (ათიათასეულ ნაწილებში), მაგ., 1045 მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობაზე ≈ 0.45%, 4140 მიუთითებს ნახშირბადის შემცველობაზე ≈ 0.40%.
• ასოების სუფიქსები: მიუთითეთ დამატებითი მასალის თვისებები, რომლებიც ჩვეულებრივ მოიცავს:
◦ B: ბორის შემცველი ფოლადი (აძლიერებს გამყარებას), მაგ., 10B38.
◦ L: ტყვიის შემცველი ფოლადი (ხელს უწყობს დამუშავებას), მაგ., 12L14.
◦ H: გარანტირებული გამაგრების მქონე ფოლადი, მაგ., 4140H.
2. უჟანგავი ფოლადი (ძირითადად ASTM სტანდარტების შესაბამისად)
ძირითადი ფორმატი: სამნიშნა რიცხვი (+ ასო)
• რიცხვი: წარმოადგენს „მიმდევრობის ნომერს“, რომელიც შეესაბამება ფიქსირებულ შემადგენლობას და თვისებებს. დამახსოვრება საკმარისია; გამოთვლა არ არის საჭირო. ინდუსტრიის გავრცელებული კლასიფიკაცია მოიცავს:
◦304: 18%-20% ქრომი, 8%-10.5% ნიკელი, აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადი (ყველაზე გავრცელებული, კოროზიისადმი მდგრადი).
◦316: 304-ს უმატებს 2%-3%-იან მოლიბდენს, რაც უზრუნველყოფს მჟავას/ტუტეს მიმართ უმაღლეს მდგრადობას და მაღალ ტემპერატურაზე მუშაობას.
◦430: 16%-18% ქრომი, ფერიტული უჟანგავი ფოლადი (ნიკელის გარეშე, დაბალი ფასით, ჟანგისადმი მიდრეკილებით).
◦410: 11.5%-13.5% ქრომი, მარტენსიტული უჟანგავი ფოლადი (გამაგრებადი, მაღალი სიმტკიცე).
• ასოების სუფიქსები: მაგალითად, 304L-ში „L“ აღნიშნავს დაბალ ნახშირბადს (ნახშირბადი ≤0.03%), რაც ამცირებს შედუღების დროს მარცვლებს შორის კოროზიას; 304H-ში „H“ მიუთითებს მაღალ ნახშირბადზე (ნახშირბადი 0.04%-0.10%), რაც ზრდის მაღალ ტემპერატურაზე სიმტკიცეს.
ძირითადი განსხვავებები ჩინურ და ამერიკულ კლასიფიკაციებს შორის
1. სხვადასხვა სახელდების ლოგიკა
ჩინეთის დასახელების წესები ყოვლისმომცველად ითვალისწინებს დენადობის ზღვარს, ნახშირბადის შემცველობას, შენადნობის ელემენტებს და ა.შ., ასოების, ციფრებისა და ელემენტების სიმბოლოების კომბინაციების გამოყენებით ფოლადის თვისებების ზუსტად გადმოსაცემად, რაც ხელს უწყობს დამახსოვრებას და გაგებას. აშშ ძირითადად ეყრდნობა რიცხვით თანმიმდევრობებს ფოლადის ხარისხებისა და შემადგენლობის აღსანიშნავად, რაც ლაკონურია, მაგრამ არასპეციალისტებისთვის ინტერპრეტაცია ოდნავ უფრო რთულია.
2. დეტალები შენადნობის ელემენტის წარმოდგენაში
ჩინეთი წარმოადგენს შენადნობის ელემენტების დეტალურ წარმოდგენას, სადაც მითითებულია ეტიკეტირების მეთოდები სხვადასხვა შემცველობის დიაპაზონის მიხედვით; მიუხედავად იმისა, რომ აშშ ასევე მიუთითებს შენადნობის შემცველობაზე, მიკროელემენტების მათი აღნიშვნა განსხვავდება ჩინეთის პრაქტიკისგან.
3. აპლიკაციის პრეფერენციების განსხვავებები
განსხვავებული ინდუსტრიული სტანდარტებისა და სამშენებლო პრაქტიკის გამო, ჩინეთი და აშშ გარკვეულ დანიშნულებაში ფოლადის კონკრეტული კლასის მიმართ განსხვავებულ პრეფერენციებს ავლენენ. მაგალითად, კონსტრუქციული ფოლადის მშენებლობაში ჩინეთი ჩვეულებრივ იყენებს დაბალი შენადნობის მაღალი სიმტკიცის კონსტრუქციულ ფოლადებს, როგორიცაა Q345; აშშ-მ შეიძლება შეარჩიოს შესაბამისი ფოლადები ASTM სტანდარტების საფუძველზე.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 27 ოქტომბერი
