استانداردهای شماره گذاری ورق استیل: 304، 1.4301، SUS304 و UNS
روی گواهی آنالیز یک ورق استیل، معمولاً چند کد متفاوت کنار هم نوشته شدهاند: 304، S30400، 1.4301 و SUS304. هر چهار کد به یک فولاد اشاره دارند، اما از یک جنس نیستند و ارزش حقوقی یکسانی هم ندارند. تنها یکی از آنها چیزی است که فروشنده در برابرش تعهد میدهد.
در ادامه همین تفکیک را روشن میکنیم: کدام کد نام گرید است، کدام شماره ماده، و کدام استاندارد محصول. اگر این سه لایه را از هم جدا کنید، خواندن یک گواهی آنالیز و مقایسه دو پیشنهاد قیمت بسیار سادهتر میشود.
تمرکز اینجا روی سیستمهای شمارهگذاری است. اگر پرسش شما کلیتر است و میخواهید بدانید اصلاً استانداردهای استیل چیست و چه تفاوتی دارند، از آنجا شروع کنید.
چرا «304» بهتنهایی یک استاندارد نیست؟
عدد 304 از سیستم شمارهگذاری قدیمی AISI (انجمن آهن و فولاد آمریکا) میآید. نکتهای که کمتر گفته میشود این است که AISI هیچگاه خودش مشخصات فنی نمینوشت؛ فقط اعداد را تخصیص میداد. در سال ۱۹۹۵ نگهداری این سیستم شمارهگذاری به SAE واگذار شد، دقیقاً به این دلیل که AISI هرگز خود مشخصات را تدوین نکرده بود.
نتیجه عملی روشن است: وقتی فروشندهای فقط میگوید «ورق 304»، در واقع خانواده آلیاژ را توصیف کرده است. این عدد چیزی درباره شکل محصول، محدوده ضخامت، حداقل خواص مکانیکی، روش نمونهبرداری یا الزامات آزمون نمیگوید. تمام آن الزامات در لایه سوم قرار دارند.
سه لایهای که روی گواهی آنالیز میبینید
هر کدی که روی یک گواهی آنالیز ورق استیل میبینید، در یکی از این سه دسته جای میگیرد:
| لایه | چه چیزی را مشخص میکند | نمونه | مبنای سفارش؟ |
|---|---|---|---|
| نام گرید | خانواده آلیاژ، به زبان بازار | 304، 316، 430 | خیر، صرفاً توصیفی است |
| شماره ماده | شناسه یکتای همان آلیاژ در یک سیستم شمارهگذاری | UNS S30400، EN 1.4301 | خیر، ولی ابهام گرید را برطرف میکند |
| استاندارد محصول | ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، آزمون و گواهی | ASTM A240، EN 10088-2، JIS G4305 | بله، تعهد فروشنده همین است |
ASTM A240 دقیقاً چه چیزی را تعیین میکند؟
عنوان کامل این استاندارد Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet and Strip for Pressure Vessels and General Applications است. طبق تشریح Langley Alloys از دامنه این استاندارد، A240 برای هر گرید سه چیز را تثبیت میکند: ترکیب شیمیایی، الزامات خواص مکانیکی، و قواعد نمونهبرداری، آزمون و صدور گواهی.
دو محدودیت این استاندارد را باید بدانید. نخست اینکه A240 فقط محصولات تخت را پوشش میدهد، یعنی ورق، شیت و نوار؛ میلگرد و مقاطع زیر استانداردهای A479 و A276 قرار میگیرند. دوم اینکه «ترکیب A240» بهتنهایی معنا ندارد. همان منبع تصریح میکند که چون A240 گریدهای آستنیتی، فریتی، دوفازی و چند خانواده دیگر را با هم پوشش میدهد، الزامات به گریدی که سفارش دادهاید بستگی دارد. پس عبارتی مثل «ورق A240» بدون ذکر گرید، یک سفارش ناقص است.
A240 گریدها را با شماره UNS معرفی میکند: S30400 برای 304، S30403 برای 304L، S31600 برای 316 و S31603 برای 316L. اگر با تفاوت ورق استیل 304 و 316 آشنا نیستید، همانجا نقطه شروع بهتری است.
عدد 1.4301 از کجا میآید و چه میگوید؟
در سیستم اروپایی، هر فولاد دو شناسه دارد: یک شماره ماده مثل 1.4301 و یک نام شیمیایی مثل X5CrNi18-10. نام شیمیایی خوانا و رمزگشاییشدنی است:
- X نشان میدهد فولاد پرآلیاژ است.
- 5 یعنی کربن حدود ۰٫۰۵ درصد (عدد، صد برابر درصد کربن است).
- Cr و Ni عناصر آلیاژی اصلیاند.
- 18-10 درصد اسمی همان عناصر است، یعنی حدود ۱۸ درصد کروم و ۱۰ درصد نیکل.
محدوده ترکیب 1.4301 طبق EN 10088-2 چنین است: کربن حداکثر ۰٫۰۷ درصد، کروم ۱۷٫۵ تا ۱۹٫۵ درصد، نیکل ۸ تا ۱۰٫۵ درصد و نیتروژن حداکثر ۰٫۱۱ درصد (پایگاه SteelNumber، بر پایه EN 10088-2:2005).
نکته کلیدی اینجاست: همان منبع نشان میدهد شماره ماده 1.4301 در دستکم ۱۵ استاندارد اروپایی مختلف ظاهر میشود، از EN 10088-2 برای ورق و نوار تا EN 10216-5 برای لولههای بدون درز تحت فشار و EN 10269 برای اتصالات. یعنی 1.4301 ماده را شناسایی میکند، نه محصول را. برای سفارش ورق باید بگویید EN 10088-2 و برای لوله استنلس استیل استاندارد دیگری.
آیا DIN و EN دو سیستم جداگانهاند؟
این رایجترین اشتباه در جدولهای فارسی معادلیابی است. بسیاری از جدولها یک ستون برای DIN و یک ستون جدا برای EN میگذارند و در هر دو عدد 1.4301 را مینویسند، انگار دو سیستم متفاوتاند.
واقعیت این است که استاندارد آلمانی مستقل برای فولادهای زنگنزن، یعنی DIN 17440، دیگر معتبر نیست. DIN EN 10088-3 جایگزین ویرایش مارس ۲۰۰۱ استاندارد DIN 17440 شد و بخش عمده ویرایش پیشین آن هم پیشتر با انتشار مجموعهای از استانداردهای DIN EN کنار گذاشته شده بود.
امروز آنچه در آلمان اعمال میشود «DIN EN 10088-2» است، یعنی نسخه ملی آلمان از همان استاندارد اروپایی. پیشوند DIN نشان میدهد چه کسی استاندارد را منتشر کرده، نه اینکه سیستم شمارهگذاری متفاوتی در کار باشد. شماره ماده 1.4301 در هر دو حالت یکی است، چون از ابتدا یک عدد بوده است.
پیشوند SUS در استاندارد ژاپنی یعنی چه؟
در سیستم JIS ژاپن، پیشوند SUS مخفف Steel Use Stainless است و پس از آن همان اعداد آشنای آمریکایی میآید: SUS304، SUS316، SUS430.
اما ساختار استاندارد ژاپنی یک تفاوت عملی مهم با ASTM دارد. JIS محصولات تخت را بر اساس فرآیند نورد به دو استاندارد جدا تقسیم میکند: JIS G4304 برای ورق نورد گرم و JIS G4305 برای ورق نورد سرد. در مقابل، ASTM A240 هر دو را در یک سند پوشش میدهد.
یعنی هنگام سفارش بر مبنای JIS، انتخاب شماره استاندارد بهطور ضمنی فرآیند تولید و محدوده ضخامت را هم تعیین میکند. اگر با تفاوت نورد گرم و نورد سرد آشنا باشید، میدانید چرا این تفکیک روی سطح، تلورانس ضخامت و قیمت اثر میگذارد.
کدام استاندارد به کدام شکل محصول مربوط است؟
چون شماره ماده در چند استاندارد تکرار میشود، انتخاب استاندارد درست به شکل محصول بستگی دارد نه به گرید. این جدول همان نگاشت را نشان میدهد:
| شکل محصول | آمریکا (ASTM) | اروپا (EN) | ژاپن (JIS) |
|---|---|---|---|
| ورق، شیت و نوار | A240 | EN 10088-2 | G4304 نورد گرم / G4305 نورد سرد |
| میلگرد و مقاطع | A276 و A479 | EN 10088-3 | — |
| لوله بدون درز تحت فشار | A312 | EN 10216-5 | — |
| فورج و قطعات آهنگری | — | EN 10222-5 | — |
| پیچ و مهره و اتصالات | — | EN 10269 | — |
جدول معادلهای شمارهگذاری ورق استیل
این جدول همان چهار سیستم را برای گریدهای پرمصرف بازار ایران کنار هم میگذارد. توجه کنید که ستون UNS در بیشتر جدولهای فارسی حذف میشود، در حالی که دقیقاً همان شمارهای است که ASTM A240 از آن استفاده میکند:
| گرید رایج | UNS | شماره ماده EN | نام شیمیایی EN | JIS | خانواده |
|---|---|---|---|---|---|
| 304 | S30400 | 1.4301 | X5CrNi18-10 | SUS304 | آستنیتی |
| 304L | S30403 | 1.4307 | X2CrNi18-9 | SUS304L | آستنیتی، کمکربن |
| 316 | S31600 | 1.4401 | X5CrNiMo17-12-2 | SUS316 | آستنیتی، مولیبدندار |
| 316L | S31603 | 1.4404 | X2CrNiMo17-12-2 | SUS316L | آستنیتی، کمکربن |
| 430 | S43000 | 1.4016 | X6Cr17 | SUS430 | فریتی، بدون نیکل |
| 201 | S20100 | 1.4372 | X12CrMnNiN17-7-5 | SUS201 | آستنیتی، منگنزی |
دو نکته را از خود جدول میتوان خواند. نخست اینکه نام شیمیایی EN، برخلاف عدد 304، مستقیماً ترکیب را میگوید: در X5CrNiMo17-12-2 حضور Mo و عدد ۲ پایانی یعنی حدود ۲ درصد مولیبدن، همان چیزی که 316 را از 304 جدا میکند. دوم اینکه گرید 201 در سیستم EN با شماره 1.4372 و نام X12CrMnNiN17-7-5 شناخته میشود؛ حرف Mn و N در نام نشان میدهد که در این آلیاژ بخشی از نیکل با منگنز و نیتروژن جایگزین شده است (برگه فنی Cedinox برای 1.4372 / AISI 201 / S20100). این جایگزینی قیمت را پایین میآورد، اما 201 را با 304 همارز نمیکند.
آیا این معادلها واقعاً یکساناند؟
خیر. کلمه «معادل» در این جدولها به معنای نزدیکترین تطابق است، نه یکسان بودن.
شاهد مستقیمش را در همان پایگاه SteelNumber میبینید: در فهرست معادلهای آمریکایی 1.4301، هم 304 و هم 304N ذکر شدهاند. یک شماره ماده اروپایی به دو گرید آمریکایی نگاشت میشود، چون محدوده مجاز نیتروژن در 1.4301 تا ۰٫۱۱ درصد بالا میرود و این بازه با هر دو گرید همپوشانی دارد.
پیامد عملی این است: اگر نقشهای 1.4301 خواسته باشد و شما 304 تحویل بگیرید، ممکن است مشکلی پیش نیاید و ممکن است پیش بیاید. پاسخ به این بستگی دارد که طراحی روی کدام خاصیت حساب کرده است. تنها راه قطعی، دیدن گواهی آنالیز واقعی همان ذوب است، نه اتکا به جدول معادل.
روی گواهی آنالیز دنبال چه چیزی بگردید؟
این فهرست را میتوانید مستقیماً روی برگهای که فروشنده به شما میدهد بررسی کنید:
- شماره استاندارد محصول همراه با سال ویرایش. «ASTM A240/A240M» یا «EN 10088-2:2014» کافی است؛ عبارت «استاندارد اروپا» نیست.
- شماره ماده در کنار نام گرید. «304 (UNS S30400)» ابهام ندارد؛ «304» بهتنهایی دارد.
- شماره ذوب. این عدد گواهی را به یک بارگیری مشخص در کارخانه وصل میکند و بدون آن، گواهی قابل ردیابی نیست.
- مقادیر واقعی آنالیز، نه فقط عبارت «مطابق است». درصد کروم، نیکل و مولیبدن باید عدد داشته باشد.
- نتایج آزمون مکانیکی. استحکام کششی، تنش تسلیم و درصد ازدیاد طول.
- تطابق شکل محصول. اگر ورق میخرید، استاندارد ذکرشده باید محصول تخت را پوشش دهد؛ A240 میلگرد را شامل نمیشود.
اگر میخواهید همین نکات را در کنار بقیه مراحل خرید ببینید، راهنمای جامع خرید استیل ضد زنگ همین مسیر را کاملتر پوشش میدهد.
پرسشهای متداول
آیا 1.4301 دقیقاً همان 304 است؟
تقریباً، اما نه دقیقاً. هر دو یک فولاد آستنیتی کروم-نیکل با حدود ۱۸ درصد کروم و ۸ تا ۱۰ درصد نیکل هستند و در عمل جای یکدیگر استفاده میشوند. با این حال محدودههای مجاز عناصر در دو استاندارد کاملاً منطبق نیست و همانطور که گفته شد، 1.4301 به بیش از یک گرید آمریکایی نگاشت میشود.
تفاوت ASTM A240 و ASME SA-240 چیست؟
SA-240 نسخهای از همان استاندارد است که ASME آن را در بخش II قسمت A از آییننامه دیگ و مخزن تحت فشار (BPVC) پذیرفته است. اگر پروژه شما تحت آییننامه ASME ساخته میشود، گواهی باید SA-240 را ذکر کند و نوشتن A240 کافی نیست، حتی اگر متن دو استاندارد بسیار نزدیک باشد.
اگر فروشنده فقط بگوید «304»، کافی است؟
برای یک استعلام اولیه بله، برای سفارش نه. عدد 304 نه شکل محصول را مشخص میکند، نه محدوده ضخامت، نه حداقل خواص مکانیکی و نه اینکه اصلاً آزمونی انجام شده است یا خیر. حداقل چیزی که باید در قرارداد بیاید، ترکیب «استاندارد محصول + گرید» است.
آیا 201 جایگزین اقتصادی 304 است؟
201 ارزانتر است چون بخشی از نیکل آن با منگنز و نیتروژن جایگزین شده، اما این جایگزینی رایگان نیست و مقاومت به خوردگی آن با 304 برابر نیست. برای کاربردهای داخلی و کمتنش میتواند انتخاب منطقی باشد؛ برای محیطهای مرطوب، ساحلی یا کلریدی انتخاب درستی نیست. مقایسه کامل گریدها را در مقایسه آلیاژهای استنلس استیل بخوانید.
چرا در برخی مدارک نام گرید با حرف L میآید؟
حرف L مخفف Low Carbon است و کربن پایینتر را نشان میدهد. در سیستم EN همین موضوع با عدد ابتدای نام شیمیایی بیان میشود: X5 یعنی حدود ۰٫۰۵ درصد کربن و X2 یعنی حدود ۰٫۰۲ درصد. کربن پایینتر برای قطعاتی اهمیت دارد که جوشکاری میشوند.
جمعبندی
شمارهگذاری ورق استیل سه لایه دارد و بیشتر سوءتفاهمها از قاطی شدن این لایهها میآید. نام گرید مثل 304 یک برچسب بازاری است؛ شماره ماده مثل UNS S30400 یا EN 1.4301 آلیاژ را یکتا میکند؛ و استاندارد محصول مثل ASTM A240، EN 10088-2 یا JIS G4305 تنها لایهای است که واقعاً تعهد میآورد.
وقتی سفارش میدهید، هر سه را بنویسید. وقتی گواهی میگیرید، هر سه را کنترل کنید. همین یک عادت، بیشتر اختلافهای بعدی بر سر کیفیت ورق را از میان برمیدارد.
برای دیدن گریدها و ابعاد موجود میتوانید صفحه ورق استیل 304 و ورق استنلس استیل 316 را ببینید.
