2.4 ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΧΑΛΥΒΩΝ ΚΑΤΑ ΕΝ……. YΛΙΚΑ 1 L7 2.4 ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΧΑΛΥΒΩΝ ΚΑΤΑ ΕΝ…….

Ευρωπαϊκή Τυποποίηση Χαλύβων Ομοιόμορφοι κανόνες εφαρμόζονται στην Ευρώπη για τον προσδιορισμό των χαλύβων (για όλες τις χώρες-μέλη CΕΝ). Αυτές οι προδιαγραφές ορίζονται σε μια σειρά προτύπων, Πίνακας 1: EN 10020: Definition and Classification of Grades of Steel EN 10027-1: Designation system for steels. Steel names. EN 10027-2: Designation systems for steels. Numerical system EN 10079: Definition of steel products Το ενοποιημένο σύστημα ονομασίας για χάλυβες σημαίνει ότι σε όλες τις χώρες-μέλη CΕΝ (προς το παρόν Αυστρία, Βέλγιο, Βουλγαρία, Δανία, Γερμανία, Εσθονία, Φινλανδία, Ελλάδα, Ουγγαρία, Ισλανδία, Ιρλανδία, Ιταλία, Λεττονία, Λουξεμβούργο, Μάλτα, Ολλανδία, Νορβηγία, Αυστρία, Πολωνία, Πορτογαλία, Ρουμανία, Σουηδία, Ελβετία, Σλοβακία, Σλοβενία, Ισπανία, Τσεχία και Κύπρο) με ανάπτυξη της εισαγωγής του χάλυβα, οι ονομασίες είναι οι ίδιες ή θα είναι στο άμεσο μέλλον. Συνεπώς οι μετατροπές από τη μία στην άλλη σε ένα εθνικό πρότυπο και σχετικά ζητήματα εξαλείφονται

1. Ταξινόμηση των ποιοτήτων του χάλυβα ΕΝ 10020:2000 Σύμφωνα με αυτό το πρότυπο οι χάλυβες κατηγοριοποιούνται με δύο τρόπους: 1.1. Κατηγοριοποίηση σύμφωνα με την χημική σύσταση Διαφοροποιείται σε: Μη κραματωμένους Χάλυβες (Νοn ΑΙΙοy Steels) Οι μη κραματωμένοι χάλυβες είναι ποιότητες χάλυβα στις οποίες κανένα από τα κραματικά τους στοιχεία δεν ξεπερνά τα όρια που ορίζονται στον πίνακα 2. Ανοξείδωτοι χάλυβες (Stainless Steels) Οι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι χάλυβες με κατ' ελάχιστο 10.5 % χρώμιο και μέγιστο1.2%άνθρακα. Άλλοι κραματωμένοι χάλυβες (Other alloy Steels) Σαν κραματωμένοι χάλυβες ονομάζονται αυτοί που δε συμμορφώνονται με τον ορισμό των ανοξείδωτων χαλύβων και στους οποίους τουλάχιστον ένα κραματικό στοιχείο ξεπερνά σε συγκέντρωση τις τιμές που αναφέρονται στον πίνακα 2.

Πίνακας 2. Όρια περιεκτικότητας κραματικών στοιχείων για τους μη κραματωμένους χάλυβες. Specified Element Limit Value % by mass Aluminium (Al) 0,30 Boron (B) 0,0008 Bismuth (Bi) 0,10 Cobalt (Co) 0,30 Chromium (Cr) 0,30 Copper (Cu) 0,40 Lathanides (each) (La) 0,10 Manganese (Mn) 1,65 (a) Molybdenum (Mo) 0,08 Niobium (Nb) 0,06 Nickel (Ni) 0,30 Lead (Pb) 0,40 Selenium (Se) 0,10 Silicon (Si) 0,60 Tellurium (Te) 0,10 Titanium (Ti) 0,05 Vanadium (Va) 0,10 Tungsten (W) 0,30 Zirconium (Zr) 0,10 Others (except carbon, phosphorus, sulphur, nitrogen) (each) 0,10 (a) Where manganese is specified only as a maximum the limit value is 1,80% and the 70% rule does not aply.

Η ταξινόμηση σύμφωνα με τις κατηγορίες ποιότητας : Μη κραματωμένοι χάλυβες ποιότητας (non alloy quality steels) Οι μη κραματωμένοι χάλυβες ποιότητας είναι τύποι χαλύβων οι οποίοι, σε γενικές γραμμές, έχουν ειδικές απαιτήσεις ιδιοτήτων, για παράδειγμα, αντοχή, έλεγχος του μεγέθους των κόκκων, και/ή ικανότητα μορφοποίησης. Μη κραματωμένοι ειδικοί χάλυβες (non alloy special steels) Οι μη κραματωμένοι ειδικοί χάλυβες έχουν, ειδικά όσον αφορά μη μεταλλουργικά εγκλείσματα, μια υψηλότερη καθαρότητα από τους μη κραματωμένους χάλυβες ποιότητας που αναφέρονται στην προηγούμενη κατηγορία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται για εμβάπτιση ή σκλήρυνση της επιφάνειας και χαρακτηρίζονται από ομοιόμορφη ανταπόκριση σε τέτοιες κατεργασίες. Η ακριβής προσαρμογή της χημικής σύστασης και της ειδικής προσοχής στη μέθοδο κατασκευής και καταγραφής παρέχει βελτιωμένες ιδιότητες για την εκπλήρωση υψηλότερων απαιτήσεων. Αυτές οι απαιτήσεις, συνήθως περιλαμβάνουν στενά καθορισμένες τιμές ορίου διαρροής ή ικανότητας σκλήρυνσης, μερικές φορές σε συνδυασμό με μια καταλληλότητα για ψυχρή διαμόρφωση, συγκόλληση ή αντοχή σε κρούση.

Κραματωμένοι χάλυβες ποιότητας (alloy quality steels) Πρώην Low alloy Steels, χαλυβοκράματα : <5% Οι κραματωμένοι χάλυβες ποιότητας είναι ποιότητες χάλυβα για τους οποίους υπάρχουν απαιτήσεις σε σχέση με, για παράδειγμα, την αντοχή, τον έλεγχο του μεγέθους των κόκκων και/ ή την ικανότητα διαμόρφωσης. Σαν κραματωμένοι χάλυβες ποιότητας θεωρούνται οι παρακάτω χάλυβες: Συγκολλήσιμοι λεπτόκοκκοι κατασκευαστικοί χάλυβες συμπεριλαμβανομένων των χαλύβων για δοχεία πίεσης και σωλήνων που ικανοποιούν όλες τις παρακάτω απαιτήσεις: SMYS (Ελάχιστο όριο διαρροής) <380 N/mm2 Περιεκτικότητα σε κραματικά στοιχεία χαμηλότερη από τα όρια που δίνονται στον πίνακα 3 • Ελάχιστο όριο ενέργειας κρούσης στους -50 °C ≤27J

Specified Element Limit Value % by mass Chromium (Cr) 0,50 Πινάκας 3 Συγκολλήσιμοι λεπτόκοκκοι κατασκευαστικοί χάλυβες. Όρια χημικής σύστασης μεταξύ χαλύβων ποιότητας (alloy quality steels) ειδικών χαλύβων (alloy special steels). Specified Element Limit Value % by mass Chromium (Cr) 0,50 Copper (Cu) 0,50 Manganese (Mn) 1,80 Molybdenum (Mo) 0,10 Niobium (Nb) 0,08 Nickel (Ni) 0,50 Titanium (Ti) 0,12 Vanadium (Va) 0,12 Zirconium (Zr) 0,12

Κραματωμένοι ειδικοί χάλυβες (alloy special steels) Πρώην High alloy Steels, ειδικοί χάλυβες : > 5% Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει ποιότητες χάλυβα εκτός από ανοξείδωτους χάλυβες οι οποίες χαρακτηρίζονται από ακριβή έλεγχο της χημικής σύστασης και από ειδικές συνθήκες κατασκευής και ελέγχου της διεργασίας για τη διασφάλιση βελτιωμένων ιδιοτήτων, οι οποίες συχνά προδιαγράφονται σε συνδυασμό και εντός στενά ελεγχόμενων ορίων. Όλοι οι κραματωμένοι χάλυβες που δεν ανήκουν στην κατηγορία των ποιοτικών χαλύβων (alloy quality steels) ανήκουν στην κατηγορία των ειδικών (alloy special steels). Η κατηγορία των κραματωμένων ειδικών χαλύβων, περιλαμβάνει κραματωμένους χάλυβες για διάφορες μηχανολογικές εφαρμογές όπως εξοπλισμός υπό πίεση, ρουλεμάν, εργαλειοχάλυβες, και χάλυβες με ειδικές φυσικές ιδιότητες. Ανοξείδωτοι χάλυβες (stainless steels) Οι ανωξείδωτοι χάλυβες ορίζονται στο ΕΝ 10020 σύμφωνα με την χημική τους σύσταση. Κατηγοριοποιούνται περαιτέρω σύμφωνα με τα παρακάτω κριτήρια: Βάση της περιεκτικότητας σε νικέλιο λιγότερο από 2.5% Νϊ και περισσότερο από 2.5% Νϊ. Σύμφωνα με την κύρια ιδιότητα τους σε resisting, heat resisting και creep resisting

2. Ονοματολόγια χαλύβων σύμφωνα με το ΕΝ 10027-1 Αυτό το πρότυπο καθορίζει τους κανόνες για την ονομασία των χαλύβων μέσω χαρακτηριστικών γραμμάτων και αριθμών καθώς και πληροφοριών στις κύριες ιδιότητες. Σύμφωνα με το ΕΝ 10027-1 η ονομασία των χαλύβων γίνεται με δύο τρόπους: Χάλυβες, που ονομάζονται με βάση την εφαρμογή τους και τις μηχανικές ή φυσικές ιδιότητες τους. Χάλυβες που ονομάζονται με βάση την χημική τους σύσταση.

2. 1 Χάλυβες, που ονομάζονται με 2.1 Χάλυβες, που ονομάζονται με βάση την εφαρμογή τους και τις μηχανικές ή φυσικές ιδιότητες τους. Η ονομασία αυτών των χαλύβων αποτελείται από τα κύρια και τα πρόσθετα σύμβολα. Και ένας αριθμός ο οποίος υποδηλώνει το ελάχιστο όριο διαρροής του χάλυβα σε Ν/mm2. Τα κύρια σύμβολα περιλαμβάνουν ένα γράμμα το οποίο δίνει πληροφορίες για την εφαρμογή του χάλυβα: G = χυτοχάλυβας S = Χάλυβες για γενική χαλύβδινη κατασκευή, Ρ = Χάλυβες για την κατασκευή δοχείων υπό πίεση L = Χάλυβες για την κατασκευή αγωγών, Ε = Χάλυβες μηχανολογικής μηχανικής, Β = Χάλυβες σκυροδέματος.

Τα πρόσθετα σύμβολα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, αυτά που δίνουν πληροφορίες για άλλες ιδιότητες του χάλυβα (δύο ομάδες) και αυτά που δίνουν πληροφορίες για το προϊόν του χάλυβα (μία ομάδα). Το σχήμα παρακάτω δίνει συγκεντρωτικά τον μηχανισμό ονομασίας των χαλύβων με βάση την εφαρμογή τους και τις μηχανικές η φυσικές ιδιότητες τους .

Ονοματολογία χαλύβων σύμφωνα με το ΕΝ 10027-1 με βάση την εφαρμογή τους και τις μηχανικές ή φυσικές ιδιότητες τους.

Παράδειγμα ονομασίας για κατασκευαστικό χάλυβα,S, σύμφωνα με το ΕΝ 10025-2

2.2 Χάλυβες που ονομάζονται με βάση την χημική τους σύσταση. Σύμφωνα με το ΕΝ 10020 δεν υπάρχει πλέον σαφή διαφοροποίηση των κραματωμένων χαλύβων σε "ελαφρά κραματωμένους" και "ισχυρά κραματωμένους". Οι κραματωμένοι χάλυβες που σε γενικές γραμμές δεν περιλαμβάνουν περισσότερο από 5 % κραματικών στοιχείων (προηγουμένως «ελαφρά κραματωμένοι» χαλυβοκράματα κατά DIN) ονομάζονται όπως ακολουθεί:

Μη κραματωμένοι χάλυβες με μια μέση περιεκτικότητα-Μη < 1 % C με μια μέση περιεκτικότητα άνθρακα του χάλυβα χ 100 (αριθμός άνθρακα). Για παράδειγμα: C15 = μη κραματωμένος χάλυβας ενανθράκωσης με 0.15 % C (συμφ. με ΕΝ 10084) C45 = μη κραματωμένος θερμικά κατεργασμένος χάλυβας με 0.45 % C (συμφ. με ΕΝ 10083-1 και -2). Για να φανούν οι απαραίτητες διαφορές μεταξύ των αναρίθμητων μη κραματωμένων χαλύβων και της μεταξύ τους σχέσης, υπάρχει η ακόλουθη σημασία σύμφωνα με την ονομασία των υλικών: χωρίς άλλο σύμβολο = μη κραματωμένοι ποιοτικοί χάλυβες όπως C25 Ε = ειδικοί χάλυβες με χαμηλές περιεκτικότητες φώσφορου και θείου όπως C45Ε R = ειδικοί χάλυβες με μια καθορισμένη περιεκτικότητα θείου από 0.02 έως 0.04 % όπως C60R

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W → 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Ta, Ti, V, Zr → 10 Μη κραματωμένοι χάλυβες με ένα μέσο όρο > 1 % Μη καθώς και κραματωμένοι χάλυβες εφόσον η μέση περιεκτικότητα ενός μεμονωμένου κραματικού στοιχείου είναι <5%. Cr, Co, Mn, Ni, Si, W → 4 Al, Be, Cu, Mo, Nb, Ta, Ti, V, Zr → 10 C, Ce, N, P, S → 100 B (Βόριο) → 1000 Παράδειγμα, η ονομασία του χάλυβα 13CrMo4-5 στα πιο σημαντικά κραματικά συστατικά μπορούν να καθοριστούν όπως ακολουθεί: Αριθμός άνθρακα "13" : 100 = 0.13 % C; Κραματικός αριθμός για “Cr"=4; 4 : 4 = 1 % Cr; Κραματικός αριθμός για "Μο" = 5; 5 : 10= 0.5 % Μο.

Άλλο παράδειγμα: 13S20 Αριθμός άνθρακα “13” : 100 = 0.13 % C; Κραματικός αριθμός για “S” = 20; 20 : 100 = 0.2 % S.

Ανοξείδωτοι χάλυβες και χάλυβες άλλων κραμάτων εφόσον η μέση περιεκτικότητα τουλάχιστον ενός κραματικού στοιχείου είναι >5%. Η συντομογραφία αυτών των χαλύβων ξεκινά με το γράμμα “Χ" , με σκοπό να αποφευχθεί η σύγχυση μεταξύ των μη κραματωμένων χαλύβων όπου η μέση περιεκτικότητα του μεμονωμένου κραματικού στοιχείου είναι < 5 % (προηγουμένων "ελαφρά κραματωμένοι χάλυβες"). Σε αυτό το σημείο ακολουθεί ο χαρακτηριστικός αριθμός για τη μέση περιεκτικότητα άνθρακα (με τον ίδιο συντελεστή 100), τα σύμβολα για τα κραματικά στοιχεία που καθορίζουν τις ιδιότητες και τους αριθμούς που υποδηλώνουν την περιεκτικότητα για τα πιο σημαντικά κραματικά στοιχεία. Σε αυτή την περίπτωση, οι προηγούμενοι συντελεστές δε χρησιμοποιούνται πλέον, δηλ. οι χαρακτηριστικοί αριθμοί για τα κράματα δηλώνουν τις πραγματικές περιεκτικότητες σε ποσοστό (στρογγυλοποιημένο). Για παράδειγμα: X6CrNiTi18-10 Ανοξείδωτος χάλυβας με 0.06 % C, 18 % Cr και 10 % Ni. Tο στοιχείο Ti καθορίζει της ιδιότητες αυτού του χάλυβα (το ονομαζόμενο σταθεροποιητικό στοιχείο) αλλά δεν υπάρχει καμία ένδειξη σε ποσοστό του κράματος.

2.3 Ονοματολόγια χαλύβων σύμφωνα με το ΕΝ 10027-2 Το δεύτερο μέρος του ΕΝ 10027 περιγράφει ένα αριθμητικό σύστημα για την ονοματολογία χαλύβων. Τα νούμερα που δίνονται βάσει αυτού του συστήματος έχουν έναν σταθερό αριθμό ψηφίων σύμφωνα με τα παρακάτω:

Ο διψήφιος αριθμός που καθορίζει την ομάδα του χάλυβα δίνεται από τον πίνακα 4 για τους μη κραματωμένους χάλυβες τον πίνακα 5 για τους κραματωμένους. Αντίστοιχα ο τρίτος διψήφιος σειριακός αριθμός δίνεται από τον πίνακα 6 για κραματωμένους πίνακα 7 για μη κραματωμένους χάλυβες.

Πινάκας 4. Αριθμοί για τις ομάδες χάλυβα για μη κραματωμένους χάλυβες

Πινάκας5. Αριθμοί για τις ομάδες χάλυβα για κραματωμένους χάλυβες.

Ο τρίτος διψήφιος σειριακός αριθμός δίνεται από τον πίνακα 6 για κραματωμένους πίνακα 7 για μη κραματωμένους χάλυβες.

Πινάκας 6. Σειριακοί αριθμοί για μη κραματωμένους χάλυβες

Πινάκας 7. Σειριακοί αριθμοί για κραματωμένους χάλυβες