ماذا تعني تسمية الفولاذ الكربوني؟
الفولاذ الكربوني عائلة من سبائك الحديد والكربون تُورَّد على هيئة صفائح وألواح وقضبان وأسلاك وأنابيب. وقد تحتوي أيضاً على المنغنيز وعناصر أخرى مضبوطة؛ وتحدد مواصفة المادة حدود التصنيف. تؤثر نسبة الكربون ومسار التصنيع معاً في البنية والخواص.
يشير تعبير mild steel عادةً إلى الفولاذ منخفض الكربون، لكنه وصف تجاري وليس تعييناً كاملاً للدرجة. في الرسم أو أمر الشراء، يلزم تحديد مواصفة المنتج والدرجة وحالة التوريد.
تتبع حدود الكربوني والسبائكي وغير القابل للصدأ المعيار المطبق. تعني mild steel عادة فولاذاً منخفض الكربون دون استكمال الدرجة. قد تضبط الإضافات السبائكية قابلية التصلد؛ ويعتمد غير القابل للصدأ على تخميل سطح السبيكة المحتوية على الكروم. قد يبقى أساس الفولاذ المجلفن فولاذاً كربونياً؛ الزنك لا يحوّله إلى فولاذ غير قابل للصدأ.
نسبة الكربون ومتطلبات التصنيع
تختلف الحدود بين منخفض ومتوسط وعالي الكربون باختلاف المرجع. لذلك تُراجع حدود تركيب الدرجة الفعلية، مع ربطها بالعملية المطلوبة، بدلاً من الاعتماد على اسم الفئة وحده.
| الفئة | أمثلة الاستخدام | ما ينبغي تقييمه |
|---|---|---|
| منخفض الكربون | الصفائح المشكلة وأعمال التصنيع العامة | المطيلية وقابلية اللحام؛ وتبقى المقاومة مرتبطة بالدرجة والحالة. |
| متوسط الكربون | الأعمدة والمطروقات وقطع الآلات المعالجة حرارياً | استجابة المعالجة الحرارية وحجم المقطع وظروف اللحام. |
| عالي الكربون | النوابض وقطع مقاومة الاهتراء وبعض الأدوات | إمكان بلوغ صلادة ومقاومة اهتراء أعلى، مقابل متطلبات أشد للتشكيل والوصل. |
مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←
تزيد نسبة الكربون عادةً الصلادة الممكنة بعد التقسية المناسبة، لكنها قد تجعل اللحام والتشكيل الشديد أكثر صعوبة. ولا تكفي الفئة للمقارنة بين منتج منخفض الكربون مقسّى بالتشغيل البارد وآخر أعلى كربوناً خضع للتليين.
قراءة الدرجة مع حالة التوريد
مثال: DC01 / EN 10130 / ملدّن وممرّر بدرفلة تشطيب خفيفة / صفيحة 1.0 mm. تحدد DC01 درجة منخفضة الكربون للتشكيل ضمن مواصفة المنتج، بينما توضح الحالة المعالجة الحرارية والتشطيب، ويحدد السمك المنتج المورّد. هذا أدق من الاكتفاء بعبارة «فولاذ طري».
يحدد A1008/A1008M-26 ، المتحقق من سريانه في 18 سبتمبر 2026، فئاته للصفائح الباردة. تسري متطلبات إصدار العقد الكامل. لا تشكل DC01 وSPCC وتسمية الفولاذ التجاري ASTM تكافؤاً تلقائياً.
أنظمة تسمية الدرجات
| النظام | المثال | القراءة |
|---|---|---|
| SAE/AISI بحسب التركيب | SAE 1020 | كيمياء؛ أضف الشكل ومواصفة المنتج والحالة. |
| منتج ASTM | A1008/A1008M مع التعيين المختار | بنية مواصفة الصفيحة الباردة؛ الرقم وحده ليس درجة مكتملة. |
| درجة منتج EN | DC01 وفق EN 10130 | درجة في منتج معين، مع أبعاد مستقلة. |
مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←
يتناول SAE J403 التركيب؛ لا تسمح الصفوف باستبدال 1020 وDC01 وتعيين ASTM.
| الاحتياج | الأولوية |
|---|---|
| التشكيل | التشوه وهندسة الثني والمطيلية والحافة والحالة. |
| اللحام | التركيب والسمك والتقييد وإجراء مؤهل. |
| التشغيل | الصلادة/البنية والسماح والأبعاد النهائية. |
| المعالجة الحرارية | استجابة الدرجة والمقطع وخواص السطح والقلب. |
| حماية التآكل | التعرض والتحضير والنظام النهائي المحدد. |
مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←
ما الذي يتغير باختلاف العملية؟
تتيح اللفائف تغذية مستمرة، وتوفر الصفائح والألواح خامات مسطحة. أما القضبان والأسلاك فلها متطلبات خاصة للمقطع والسطح وحالة التوريد.
في التشكيل، تُطابق الدرجة مع مقدار التشوه وشكل الثني والحواف. وفي التشغيل بالقطع، تُراعى الصلادة والبنية المجهرية والمعالجة اللاحقة. وفي اللحام، تؤثر التركيبة والسمك والتقييد والمنطقة المتأثرة حرارياً في اختيار الإجراء. تشرح إرشادات TWI للحام الفولاذ الكربوني-المنغنيزي ومنخفض السبائكية أهمية مكافئ الكربون والتحكم في الهيدروجين.
الحماية ومحتويات الطلب
يحتاج الفولاذ الكربوني غير المطلي عادةً إلى حماية عند التعرض للرطوبة. تحمي طبقات الزنك وAl-Zn والدهان السطح، بينما تُحدد درجة الفولاذ الأساسي منفصلة. زيت النقل المؤقت ليس بديلاً عن نظام الحماية أثناء الخدمة.
يُذكر شكل المنتج، والمواصفة وإصدارها، والدرجة، وحالة التوريد، والأبعاد وسماحاتها، وحماية السطح والفحص. وتُضاف عمليات التشكيل أو المعالجة اللاحقة إذا أثرت في القبول. راجع الفولاذ السبائكي عندما تكون قابلية التصلد عبر المقطع مهمة، والفولاذ المقاوم للصدأ عند تقييم سبيكة مقاومة للتآكل.