أ مقارنة درجات المواد المعدنية يُعدّ هذا الأمر ضروريًا عندما تبدأ عملية التوريد العالمية برسم بياني في نظام مواد معين ومورد يعمل بنظام آخر. قد يحدد الرسم الصيني ما يلي: 06Cr19Ni10, قد يطلب المشتري الأمريكي 304, بينما تسرد قائمة المواد الأوروبية 1.4301. يتم التعامل مع هذه الدرجات عادةً على أنها متقابلة، لكن اختيار المواد الجيدة يتطلب أكثر من مجرد مطابقة الاسم.
يوفر هذا الدليل جداول مرجعية عملية للمعادن الحديدية وغير الحديدية شائعة الاستخدام في مختلف المجالات الصين GB/T, معيار ASTM/UNS/SAE-AA الأمريكي, المعيار الأوروبي EN/DIN و معيار JIS الياباني الأنظمة. وهي مخصصة للفحص المبكر للمواد، والتواصل بشأن عروض الأسعار، ومراجعة الرسومات في مشاريع الصب، والتشكيل، والختم، والتشغيل الآلي، والمثبتات.
ملاحظة هندسية هامة: تُعتبر الدرجات الموجودة في نفس الصف درجات متقاربة أو مكافئة، ولا يُعد ذلك موافقة تلقائية على الاستبدال. يجب التحقق من معايير شكل المنتج، والحدود الكيميائية، والخواص الميكانيكية، والمعالجة الحرارية، والأبعاد، ومتطلبات مقاومة التآكل، وإجراءات اللحام، والشهادات قبل الموافقة.
كيفية قراءة جداول تصنيف المعادن الدولية
يمكن تعريف درجة المادة بعدة طرق. تشير أسماء درجات GB/T وEN غالبًا إلى التركيب؛ وتوفر UNS رقم تعريف موحدًا؛ وتحدد ASTM عادةً شكل المنتج ومتطلبات الاختبار بالإضافة إلى الدرجات؛ ويُستخدم SAE/AISI على نطاق واسع للفولاذ الكربوني والسبائكي؛ وتُحدد تسميات AA سبائك الألومنيوم المطروقة. قد تُستخدم درجة ذات تركيب كيميائي مشابه لمواصفات مختلفة للألواح أو القضبان أو الأنابيب أو المسبوكات أو أدوات التثبيت.
| نظام | الدور النموذجي | الأمثلة المستخدمة في هذا الدليل |
|---|---|---|
| الصين | تصنيف GB/T أو تسمية السبيكة | 06Cr19Ni10، Q235B، 6061، TA2G |
| الولايات المتحدة | درجة ASTM، أو مُعرِّف UNS، أو سبيكة SAE/AISI أو AA | 304 / S30400، A36، 4140، آ 6061 |
| أوروبا / ألمانيا | الدرجة الرمزية EN ورقم المادة؛ لا تزال مصطلحات DIN القديمة شائعة في التجارة | X5CrNi18-10 / 1.4301، S235JR، EN AW-6061 |
| اليابان | معيار JIS | SUS304، SS400، SCM440، A6061 |
1. جدول مقارنة درجات الفولاذ المقاوم للصدأ
يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ عنصراً أساسياً في عمليات الصب الاستثماري، ومكونات المضخات والصمامات، والمعدات البحرية، ومعدات الأغذية، والمثبتات المقاومة للتآكل. تتميز الأنواع الأوستنيتية بسهولة تشكيلها، بينما توفر الأنواع المزدوجة قوة أعلى ومقاومة أكبر للكلوريدات عند تصنيعها بشكل صحيح.
| الصين GB/T | ASTM / UNS | EN / DIN | JIS | إرشادات الاستخدام النموذجية |
|---|---|---|---|---|
| 06Cr19Ni10 / S30408 | 304 / S30400 | X5CrNi18-10 / 1.4301 | SUS304 | قطع غيار عامة مقاومة للتآكل، ومعدات غذائية ومعمارية |
| 022Cr19Ni10 / S30403 | 304L / S30403 | X2CrNi18-9 / 1.4307 | SUS304L | المكونات الملحومة التي تتطلب درجة منخفضة من الكربون |
| 06Cr17Ni12Mo2 / S31608 | 316 / S31600 | X5CrNiMo17-12-2 / 1.4401 | SUS316 | معدات المعالجة ومقاومة محسّنة للتنقر الكلوريدي |
| 022Cr17Ni12Mo2 / S31603 | 316L / S31603 | X2CrNiMo17-12-2 / 1.4404 | SUS316L | معدات ملحومة أو مصبوبة أو مصنعة في بيئة تآكلية |
| 06Cr18Ni11Ti | 321 / S32100 | X6CrNiTi18-10 / 1.4541 | SUS321 | الفولاذ المقاوم للصدأ المُثبَّت للأجزاء الملحومة في درجات حرارة مرتفعة |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 / S34700 | X6CrNiNb18-10 / 1.4550 | SUS347 | خدمات اللحام والتسخين المثبتة بالنيوبيوم |
| 10Cr17 / S11710 | 430 / S43000 | X6Cr17 / 1.4016 | SUS430 | مكونات الصفائح الفريتية في البيئات المعتدلة |
| 12Cr13 / S41010 | 410 / S41000 | X12Cr13 / 1.4006 | SUS410 | تركيبات وأعمدة ومعدات مارتنسيتية تتطلب صلابة عالية |
| 20Cr13 / S42020 | 420 / S42000 | X20Cr13 / 1.4021 | SUS420J1 | مكونات من الفولاذ المقاوم للصدأ قابلة للتصلب ومقاومة للتآكل |
| 022Cr23Ni5Mo3N / S22053 | 2205 / S32205 (تم تحديد S31803 أيضًا) | X2CrNiMoN22-5-3 / 1.4462 | SUS329J3L | مضخات مزدوجة، صمامات، معدات كيميائية وبحرية |
| 022Cr25Ni7Mo4N / S25073 | 2507 / S32750 | X2CrNiMoN25-7-4 / 1.4410 | SUS327L1 | مبنى مزدوج فائق الجودة لمياه البحر، وتحلية المياه، والخدمات البحرية |
بالنسبة للمسبوكات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب فحص درجة الصب بشكل منفصل عن نظيرتها المشكلة بالتشكيل. على سبيل المثال، يرتبط CF8 عادةً بالتشكيل بالفولاذ 304، بينما يرتبط CF8M بالتشكيل بالفولاذ 316، ولكن مواصفات وخصائص المسبوكات هي التي تحدد المكون المُسلّم.
2. جدول مقارنة درجات الفولاذ الكربوني والفولاذ الإنشائي
تُستخدم الفولاذات الكربونية والإنشائية على نطاق واسع في صناعة الأقواس، والإطارات الملحومة، والقواعد، والشفاه، والمكونات المشغولة آليًا، ومعدات البناء. وتُعدّ فئة مقاومة الخضوع، واختبارات الصدم، وظروف التسليم عوامل بالغة الأهمية، تمامًا كالمقارنة الاسمية.
| الصين GB/T | ASTM / SAE-AISI | EN / DIN | JIS | ملاحظة عملية |
|---|---|---|---|---|
| Q235B | ASTM A36 (يُقارن عادةً) | S235JR / 1.0038 | SS400 | الفولاذ الإنشائي العام؛ الحدود ليست متطابقة |
| Q355B | ASTM A572 الدرجة 50 (مقارنة شائعة لمستوى القوة) | S355JR / 1.0045 | SM490A | هياكل ملحومة ذات قوة أعلى |
| 08 / 08Al | SAE 1008 | تعتمد مقارنة عائلة DC01 على متطلبات الورقة | مقارنة عائلة SPCC | تشكيل الصفائح على البارد؛ حدد جودة الرسم |
| 20 | SAE/AISI 1020 | C22E / 1.1151 | S20C | أجزاء مصنعة بتقنية التشكيل الحراري منخفضة الكربون ومكربنة |
| 35 | SAE/AISI 1035 | C35E / 1.1181 | S35C | أعمدة متوسطة الكربون وأجزاء ميكانيكية |
| 45 | SAE/AISI 1045 | C45E / 1.1191 | S45C | الأعمدة والدبابيس والتروس الشائعة والأجزاء المقساة/المُقسّاة |
3. مقارنة بين الفولاذ السبائكي، وفولاذ المحامل، وفولاذ الأدوات
ترتبط خيارات سبائك الصلب ارتباطًا وثيقًا بالمعالجة الحرارية. بالنسبة للمسامير، ومكونات القيادة، والقوالب، وأجزاء التآكل، فإن شهادة المواد وحدها لا تكفي؛ بل يجب تحديد الصلابة، وخصائص اللب، وعمق الطبقة السطحية عند الاقتضاء، والفحص النهائي.
| مجموعة المواد | الصين GB/T | توجيهات SAE / AISI / ASTM | EN / DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| فولاذ سبيكة الكروم والموليبدينوم | 20CrMo | مقارنة بين معيار SAE 4118 / 4120 | مقارنة 20CrMo5 / 1.7264 | SCM420 |
| فولاذ سبيكة الكروم والموليبدينوم | 35CrMo | SAE/AISI 4135 | 34CrMo4 / 1.7220 | SCM435 |
| فولاذ سبيكة الكروم والموليبدينوم | 42CrMo | SAE/AISI 4140 | 42CrMo4 / 1.7225 | SCM440 |
| فولاذ عالي القوة من النيكل والكروم والموليبدينوم | 40CrNiMoA | SAE/AISI 4340 | 34CrNiMo6 / 1.6582 | SNCM439 |
| فولاذ المحامل | GCr15 | AISI 52100 | 100Cr6 / 1.3505 | SUJ2 |
| فولاذ أدوات التشكيل على البارد | Cr12Mo1V1 | AISI D2 | X153CrMoV12 / 1.2379 | SKD11 |
| فولاذ أدوات العمل الساخن | 4Cr5MoSiV1 | AISI H13 | X40CrMoV5-1 / 1.2344 | SKD61 |
| فولاذ الأدوات عالي السرعة | W6Mo5Cr4V2 | AISI M2 | HS6-5-2 / 1.3343 | SKH51 |
4. مقارنات بين صب الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ
كثيرًا ما يسأل مشترو سبائك الصب الاستثماري عما إذا كانت درجة الصب هي نفسها درجة قضبان أو صفائح الحديد المطاوع. من الأفضل توضيح أنها النظراء ذوو الصلة بالخدماتتخضع درجات الصب لمواصفات الصب وقد يكون لها كيمياء وخصائص ميكانيكية ومتطلبات فحص مختلفة.
| اتجاه درجة الصب الصينية | معيار ASTM للصب | مرجع ذو صلة بدرجات المشغولات المعدنية | مكون نموذجي مصبوب |
|---|---|---|---|
| ZG250-485 (اتجاه صب الصمام GB/T 12229) | اتجاه A216 WCB | فئة خدمة الفولاذ الكربوني، وليس مكافئًا مباشرًا للفولاذ المطروق | أجسام الصمامات، والهياكل، وأجزاء الضغط العامة |
| اتجاه ZG07Cr19Ni10 | A351 CF8 | اتجاه 304 / S30400 | معدات غذائية، أدوات عامة من الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب |
| اتجاه ZG03Cr19Ni11 | A351 CF3 | اتجاه 304L / S30403 | تجميعات مصبوبة من الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون الملحوم |
| اتجاه ZG07Cr19Ni11Mo2 | A351 CF8M | اتجاه 316 / S31600 | المضخات، والمراوح، والصمامات، ومعدات السفن |
| اتجاه ZG03Cr19Ni11Mo2 | A351 CF3M | اتجاه 316L / S31603 | مكونات ملحومة أو كيميائية مقاومة للتآكل |
| عائلة صب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج | A890 / A995 الدرجة 4A | اتجاه 2205 / S32205 | صمامات ومضخات مزدوجة |
| عائلة سوبر دوبلكس | A890 / A995 الدرجة 5A | اتجاه 2507 / S32750 | مصبوبات معالجة مياه البحر والكلوريد العالي |
5. جدول مقارنة درجات سبائك الألومنيوم
يُستخدم الألومنيوم بشكل شائع في صناعة الأجزاء الخفيفة المصنعة آليًا، والهياكل، والقطع المبثوقة، وأجزاء إدارة الحرارة، ومكونات النقل. وتُعدّ عملية التصليد، مثل T5 أو T6 أو O، ضرورية لأنها تُغيّر بشكل كبير من الخصائص الميكانيكية.
| عائلة السبائك / الاستخدام | الصين GB/T | تصنيف AA / ASTM | تصنيف EN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| ألومنيوم نقي تجارياً | 1060 | AA 1060 | EN AW-1060 (Al99.6) | A1060 |
| تشكيل عام للألمنيوم والمنغنيز | 3003 | AA 3003 | EN AW-3003 | A3003 |
| تشكيل مركبات الألومنيوم والمغنيسيوم البحرية | 5052 | AA 5052 | EN AW-5052 | A5052 |
| صفيحة بحرية غنية بالمغنيسيوم | 5083 | AA 5083 | EN AW-5083 | A5083 |
| تشكيل الهياكل / البثق | 6061 | AA 6061 | EN AW-6061 | A6061 |
| البثق والهندسة المعمارية | 6063 | AA 6063 | EN AW-6063 | A6063 |
| اتجاه الفضاء الجوي عالي القوة | 7075 | AA 7075 | EN AW-7075 | A7075 |
بالنسبة للألمنيوم المصبوب، قارن سبائك الصب ضمن معايير الصب بدلاً من استبدالها باسم سبيكة مطروقة. تتطلب أمثلة مثل عائلات سبائك ADC12 وA380 وEN AC-AlSi مقارنة خاصة بكل منتج.
6. جدول مقارنة النحاس وسبائك النحاس
تُختار سبائك النحاس بناءً على خصائصها من حيث التوصيل الكهربائي، ونقل الحرارة، ومقاومة التآكل، وسهولة التشغيل، وخصائص التحمل، أو المظهر. قد تُخفي أسماء النحاس الأصفر والبرونز اختلافات جوهرية في التركيب، لذا ينبغي مراجعة التركيب الكيميائي الدقيق والقيود المفروضة على الرصاص.
| اتجاه المادة | الصين GB/T | مرجع الأمم المتحدة / الولايات المتحدة | مرجع EN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| نحاس عالي النقاء | T2 | C11000 قطب صلب إلكتروليتي | Cu-ETP / CW004A | C1100 |
| نحاس منزوع الأكسدة بالفوسفور | TP2 | C12200 | Cu-DHP / CW024A | C1220 |
| خرطوشة نحاسية | H70 | C26000 | CuZn30 / CW505L | C2600 |
| نحاس سهل القطع | HPb62-3 / C36000 | C36000 | اتجاه CuZn39Pb3 / CW614N | اتجاه C3604 |
| البرونز القصديري | اتجاه QSn6.5-0.1 | اتجاه C51900 | اتجاه CuSn6 / CW452K | اتجاه C5191 |
| برونز الألمنيوم المصبوب | ZCuAl10Fe3 (اتجاه GB/T 1176) | C95400 (اتجاه ASTM B148) | اتجاه CuAl10Fe3 / CC331G | اتجاه CAC702 |
7. جدول مقارنة درجات سبائك التيتانيوم
يجمع التيتانيوم بين الكثافة المنخفضة ومقاومة التآكل والقوة النوعية العالية. ويُستخدم في سلاسل التوريد البحرية والكيميائية والطبية والفضائية، حيث تُعدّ إمكانية التتبع ومعايير المواد المعتمدة ذات أهمية بالغة.
| الصين GB/T | مرجع مشترك بين ASTM و UNS | اتجاه المادة EN | JIS | الاتجاه النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| TA1G (الاتجاه الحالي للدرجة الصناعية النقية) | تيتانيوم نقي تجارياً من الدرجة الأولى / R50250 | اتجاه 3.7025 | اتجاه TP270 | أعلى قابلية للتشكيل، صفائح مقاومة للتآكل |
| TA2G (الاتجاه الحالي للدرجة الصناعية النقية) | تيتانيوم نقي تجارياً من الدرجة الثانية / R50400 | اتجاه 3.7035 | اتجاه TP340 | المواد الكيميائية الشائعة ومعدات البحرية |
| TA9 (Ti-0.2Pd) | اتجاه التيتانيوم من الدرجة 7 / R52400 | اتجاه 3.7235 | اتجاه TP340Pd | أداء مُحسّن في مقاومة التآكل في الوسائط المختزلة |
| TC4 | Ti-6Al-4V، الدرجة 5 / R56400 | 3.7165 | اتجاه TAP6400 | مكونات هيكلية من التيتانيوم عالي القوة |
8. جدول مقارنة السبائك القائمة على النيكل والسبائك المقاومة للحرارة
تُستخدم سبائك النيكل عادةً لمقاومة التآكل الكيميائي، وقوة تحمل درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأكسدة، أو في تطبيقات التثبيت الشاقة. وتُستخدم الأسماء التجارية على نطاق واسع في هذا القطاع، ولكن يجب أن تُحدد وثيقة الطلب المُعتمدة رمز UNS ومواصفات المنتج ذات الصلة.
| توجيهات التعيين في الصين | اسم السبيكة الشائع (UNS) | اتجاه رقم المادة EN | اتجاه التطبيق النموذجي |
|---|---|---|---|
| اتجاه NS5200 / H02200 | N02200 / نيكل 200 | اتجاه 2.4060 | التعامل مع المواد الكيميائية ومكونات النيكل الموصلة |
| اتجاه NS3306 | N06625 / سبيكة 625 | 2.4856 | معدات بحرية وكيميائية وحرارية عالية قابلة للتآكل |
| اتجاه GH4169 | N07718 / سبيكة 718 | 2.4668 | مسامير ومكونات عالية القوة تتحمل درجات الحرارة المرتفعة |
| اتجاه GH4145 | N07750 / سبيكة X-750 | 2.4669 | نوابض ومثبتات مقاومة للحرارة العالية |
| اتجاه NS3304 | N10276 / سبيكة C-276 | 2.4819 | بيئات كيميائية شديدة العدوانية |
لماذا لا يعني التكافؤ بالضرورة التكافؤ؟
يُعدّ جدول المراجع المتبادلة نقطة انطلاق فعّالة، ولكن ينبغي ضبط استبدال المواد. قبل أن يوافق فريق المشتريات أو الهندسة على درجة دولية مختلفة، ينبغي عليه دراسة العوامل التالية:
- معيار المنتج الدقيق: قد تفرض معايير الألواح والقضبان والأنابيب والمصبوبات والتشكيل والمثبتات متطلبات مختلفة.
- التركيب الكيميائي: قد تختلف النطاقات المتداخلة في الكربون والنيتروجين والموليبدينوم والمتبقيات أو إضافات التثبيت.
- الخواص الميكانيكية: قد تختلف متطلبات قوة الخضوع، وقوة الشد، والاستطالة، والصلابة، والصدمات حسب السماكة وظروف التسليم.
- المعالجة الحرارية أو التصليد: لا يمكن مقارنة الفولاذ المروي والمخفف والسبائك المقواة بالترسيب أو المخففة بالكيمياء وحدها.
- مقاومة التآكل ودرجات الحرارة العالية: يمكن أن يؤدي التعرض للكلوريد والأحماض ودرجة حرارة التشغيل والشقوق وحالة اللحام إلى تغيير اختيار الدرجة الصحيحة.
- مسار التصنيع: تتطلب المواد المشغولة والمصبوبة والمطروقة والملحومة والمنتجة بالإضافة مواصفات مناسبة للمسار.
- تَحَقّق: يتطلب الأمر شهادة مواد EN 10204 3.1 عند الاقتضاء، وتحديدًا إيجابيًا للمواد عند تحديدها، واختبارات ميكانيكية أو اختبارات تآكل ذات صلة.
آلية استبدال المواد الموصى بها للمشترين
- حدد الدرجة المطلوبة، وشكل المنتج، والمعيار الحاكم، والحجم، وشروط الخدمة النهائية من الرسم أو الاستفسار.
- استخدم جدول المراجع المتبادلة فقط لتحديد درجة أو أكثر من الدرجات المقابلة المرشحة.
- قارن بين المتطلبات القياسية الحالية للتركيب والخصائص والمعالجة الحرارية وحالة السطح والفحص.
- تأكد من إمكانية التصنيع للصب، والتشغيل الآلي باستخدام الحاسوب، والتشكيل، والختم، واللحام، أو تشكيل المثبتات حسب الاقتضاء.
- قم بتقديم الدرجة المقترحة وأي انحرافات فنية للحصول على موافقة العميل الخطية قبل الإنتاج.
- حافظ على إمكانية تتبع رقم الدفعة وقم بتوفير وثائق الفحص المتفق عليها مع الشحنة.
اختيار المواد اللازمة للمكونات المصبوبة والمصنعة بدقة
في عمليات الصب الاستثماري والتصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، يوازن اختيار المادة المناسبة بين مقاومة التآكل، والقوة، وقابلية الصب، وقابلية التشغيل، ومتطلبات التشطيب، والتكلفة. يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل 304 و316L وثنائي الطور 2205 وفائق ثنائي الطور 2507، على نطاق واسع في مكونات المضخات، والمعدات البحرية، وأجزاء العمليات الصناعية. أما الفولاذ السبائكي، فيمكن أن يكون الخيار الأقوى والأكثر اقتصادية للمعدات الميكانيكية المعرضة لأحمال ثقيلة بعد معالجته حراريًا بشكل دقيق. وتُستخدم سبائك الألومنيوم والنحاس لمعالجة الوزن، والتوصيلية، والمظهر، بينما تلبي سبائك التيتانيوم والنيكل متطلبات مقاومة التآكل ودرجات الحرارة الأكثر صرامة.
تدعم شركة أودسون تصنيع المكونات المعدنية حسب الطلب، بدءًا من تقييم المواد وصولًا إلى الصب الدقيق والتشغيل الآلي والتشطيب والفحص. عند طلب عرض سعر، يرجى تقديم الرسم الهندسي، والدرجة والمعيار المطلوبين، وبيئة التشغيل، والكمية، ومتطلبات الاختبار، وأي درجات دولية مكافئة معتمدة. هذه المعلومات تُمكّن من إجراء مقارنة فنية وتجارية فعّالة.
المعايير المرجعية ومصادر القراءة الإضافية
الجداول أعلاه عبارة عن نظرة عامة عملية مُجمّعة لتسهيل مناقشات التوريد الدولية الشائعة. وللحصول على موافقة الإنتاج، يُرجى الرجوع دائمًا إلى أحدث نسخة من المواصفات ذات الصلة، بما في ذلك معايير GB/T المعمول بها، ومواصفات مواد ASTM، ومعايير EN، ومعايير JIS، والرسومات التي يتحكم بها العميل.
- GB/T 20878-2024: الفولاذ المقاوم للصدأ - التسمية والتركيب الكيميائي.
- GB/T 2100-2017: مصبوبات فولاذية مقاومة للتآكل للاستخدامات العامة.
- GB/T 3620.1-2016: تسمية وتركيب التيتانيوم وسبائك التيتانيوم.
- GB/T 5231-2022: تسمية وتركيب كيميائي للنحاس المطروق وسبائك النحاس؛ GB/T 1176 لسبائك النحاس المصبوبة.
- GB/T 15007-2017: تسميات السبائك المقاومة للتآكل.
- الجمعية الأمريكية لاختبار المواد الدولية: المعايير والمنشورات
- عالم الفولاذ المقاوم للصدأ: مصادر معلومات عن الفولاذ المقاوم للصدأ
- رابطة الألمنيوم: معايير الصناعة
- رابطة تطوير النحاس: قاعدة بيانات السبائك
- معهد النيكل: المعرفة التقنية
تنويه: هذه المقالة مخصصة لتحديد المواد ودعم الاختيار الأولي. يجب أن تستند الموافقة النهائية على المواد إلى مواصفات المشروع، والمعايير الحالية، والمراجعة الهندسية، ووثائق الفحص المتفق عليها.
