JIS SUS304 در مقابل ASTM 304: این گریدهای ضد زنگ در واقع چگونه با هم مقایسه می‌شوند؟

صنعت تولید، JIS SUS304 و ASTM 304 را به عنوان جایگزین 18/8 در نظر می‌گیرد. فولادهای زنگ نزن آستنیتی ، با این حال آنها یکسان نیستند. مانند اکثر استانداردها، این دو تفاوت‌های متالورژیکی و نظارتی کاملاً منحصر به فردی دارند. احتمالاً دلیل اینکه ممکن است فکر کنید آنها قابل تعویض هستند این است که عملکرد فیزیکی آنها تقریباً مشابه است.

با این حال، شما از قبل می‌دانید که محدودیت‌های شیمیایی و محاسبات چگالی هنگام کار با فلز اهمیت دارند. به همین دلیل، ارزیابی خواص منحصر به فرد آنها به شما کمک می‌کند تا از نقص در صدور گواهینامه، خطاهای وزن حمل و نقل و نقض انطباق جلوگیری کنید. این مقاله تفاوت‌های خاص شیمیایی، مکانیکی و زنجیره تأمین را که باید هنگام تهیه در بازارهای آسیا و آمریکای شمالی در نظر بگیرید، برجسته می‌کند.

آشنایی با سیستم‌های نامگذاری JIS و ASTM

برای خرید ایمن در بازار جهانی فولاد، ابتدا باید قوانین نظارتی را درک کنید. چارچوب‌های قانونی دقیقی وجود دارد که باید از آنها پیروی کنید که نحوه آزمایش و تأیید مواد را تعیین می‌کند.

SUS304 چیست؟

SUS مخفف عبارت Steel Use Stainless است. این پیشوندی است که توسط استانداردهای صنعتی ژاپن (JIS) برای طبقه‌بندی گریدهای فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود. چارچوب JIS که توسط کمیته استانداردهای صنعتی ژاپن (JISC) اداره می‌شود، استاندارد غالب در ژاپن است و عمیقاً در زنجیره‌های تأمین در سراسر کره جنوبی، چین و آسیای جنوب شرقی ادغام شده است.

توجه داشته باشید که SUS304 یک مشخصه واحد نیست. در عوض، یک پایه شیمیایی است که برای فرم‌های خاص محصول اعمال می‌شود.

به عنوان مثال:

• 1） JIS G4303 حاکم است میله های فولاد ضد زنگ .
• ۲) استاندارد JIS G4304 مربوط به صفحات و ورق‌های نورد گرم است.
• ۳) استاندارد JIS G4305 مربوط به ورق‌های نورد سرد است.

وقتی SUS304 را از یک کارخانه آسیایی خریداری می‌کنید، این ماده در برابر تلرانس‌های ابعادی و محدودیت‌های نقص این استانداردهای خاص سری G آزمایش می‌شود.

ASTM 304 (SS304) چیست؟

ASTM International استانداردهای اولیه را برای بازارهای آمریکای شمالی و خاورمیانه تعیین می‌کند. عنوان "304" از سیستم شماره‌گذاری سری 300 موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) برای فولادهای ضد زنگ آستنیتی گرفته شده است.

شما اغلب SS304 را در نقشه‌ها یا مکالمات ایمیلی خواهید دید. به خاطر داشته باشید که SS304 مخفف استیل ضد زنگ 304 است، به این معنی که یک استاندارد الزام‌آور قانونی نیست. سفارش‌های خرید معتبر باید به مشخصات خاص ASTM مانند ASTM A240 (برای صفحه، ورق و نوار مورد استفاده در مخازن تحت فشار) یا ASTM A276 (برای میله‌ها) ارجاع دهند.

UNS S30400 کجا مناسب است؟

سیستم شماره‌گذاری یکپارچه (UNS) برای حل سردرگمی ناشی از نام‌گذاری‌های منطقه‌ای رقیب توسعه داده شد. تحت این سیستم، استاندارد 304 با عنوان UNS S30400 تعیین می‌شود.

UNS S30400 را به عنوان یک چتر مشترک در نظر بگیرید. اگر مذاب فولاد در محدوده شیمیایی UNS S30400 قرار گیرد، از لحاظ تئوری می‌تواند به عنوان JIS SUS304 یا ASTM 304 گواهی شود، مشروط بر اینکه پروتکل‌های آزمایش خاص آن استانداردها را برآورده کند.

ترکیب شیمیایی JIS SUS304 در مقابل ASTM 304

ترکیب شیمیایی جایی است که اغلب با عدم انطباق فنی مواجه خواهید شد. در حالی که آلیاژها از نظر شیمیایی مشابه هستند، محدودیت‌های مجاز متفاوت هستند. یک فولاد حرارتی می‌تواند از نظر قانونی استانداردهای ASTM را قبول کند در حالی که استانداردهای JIS را رد کند (و برعکس).

در اینجا جدولی وجود دارد که ترکیب این دو را نشان می‌دهد.

واریانس‌های کربن و سیلیکون

استاندارد ASTM A240 میزان کربن را به 0.07٪ محدود می‌کند تا حاشیه ایمنی در برابر حساسیت‌زایی ایجاد کند. رسوب کاربید در حین جوشکاری JIS تا 0.08٪ مجاز است. از سوی دیگر، JIS سیلیکون بسیار بیشتری (≤ 1.00٪) نسبت به ASTM (≤ 0.75٪) مجاز می‌داند. از آنجایی که سیلیکون به عنوان یک اکسیدزدا عمل می‌کند، این تفاوت می‌تواند بر مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا تأثیر بگذارد، اگرچه برای اکثر کاربردهای ساختاری محیطی، این تفاوت جزئی است.

مقایسه مکانیکی JIS SUS304 در مقابل ASTM 304

هنگام تجزیه و تحلیل خواص مکانیکی، سردرگمی معمولاً از روش آزمایش ناشی می‌شود تا عملکرد ماده. فولاد از نظر فیزیکی رفتار یکسانی دارد، اما گزارش‌های آزمایشگاهی به دلیل نحوه انجام آزمایش‌ها، اعداد متفاوتی را نشان می‌دهند.

بیایید اعداد واقعی را مقایسه کنیم.

واگرایی استاندارد تست

استحکام تسلیم و کششی یکسان هستند، اما تفاوت‌هایی در مقادیر ازدیاد طول (Elongation) ظاهر می‌شود.

• ---ASTM E8: معمولاً از طول گیج ثابت (اغلب 2 اینچ یا 50 میلی‌متر) استفاده می‌کند.
• --- JIS Z 2241: اغلب از طول گیج متناسب استفاده می‌کند که به صورت L0 = 5.65 * √S0 محاسبه می‌شود، که در آن S0 مساحت سطح مقطع است.

از آنجا که شکل‌پذیری به هندسه نمونه آزمایش بستگی دارد، یک گزارش آزمایش JIS و یک گزارش آزمایش ASTM برای یک کلاف فولادی دقیقاً یکسان ممکن است درصدهای کشیدگی متفاوتی را فهرست کنند. به این ترتیب، اگر کاربرد شما نیاز به محدودیت‌های دقیق کشش عمیق دارد، باید بررسی کنید که کدام استاندارد آزمایش بین ASTM E8 یا JIS Z 2241 اعمال شده است.

تفاوت‌ها در استانداردها، مستندات و زنجیره تأمین

فراتر از شیمی و فیزیک، انتخاب بین JIS و ASTM بر روی کاغذبازی، هزینه‌های حمل و نقل و زمان تحویل شما تأثیر می‌گذارد.

چارچوب استانداردسازی

در ایالات متحده، ASTM A240 پایه فنی ... است. کد ASME برای دیگ بخار و مخازن تحت فشار (BPVC) از نظر تاریخی، این بدان معنا بود که شما فقط می‌توانستید از مواد ASTM برای اجزای تحت فشار استفاده کنید. با این حال، جهانی شدن زنجیره تأمین، تغییر را الزامی کرد.

کد ASME BPVC با کد N-708 اکنون استفاده از گریدهای SUS304 و SUS304L از JIS G4303 را برای ساخت و ساز کلاس 1 مجاز می‌داند. این یک معافیت نظارتی بسیار مهم است. این امر تأیید می‌کند که نهادهای ایمنی درجه یک غربی، ایمنی متالورژیکی استاندارد ژاپنی را به رسمیت می‌شناسند، مشروط بر اینکه مستندات کامل باشند.

گواهینامه‌ها و مستندات آزمایش کارخانه

تأمین‌کنندگان برای اطمینان خاطر از گواهینامه دوگانه استفاده می‌کنند. تصفیه مدرن آرگون-اکسیژن-دکربن‌زدایی (AOD) به کارخانه‌ها این امکان را می‌دهد که به راحتی گرید 304 را با کربن بسیار کم (مثلاً 0.02٪) و کروم بالا (18.5٪) تولید کنند.

از آنجا که این ترکیب شیمیایی، محدودیت سختگیرانه کربن گریدهای "L" و الزامات استحکام گریدهای استاندارد را برآورده می‌کند، گزارش آزمایش کارخانه (MTR) این ماده را به عنوان 304/304L تأیید می‌کند.

همچنین اگر سطح Cr/Ni به اندازه کافی بالا باشد، اغلب انطباق با استانداردهای ASTM و JIS را فهرست می‌کند. در طول خرید، شما باید به طور خاص MTR های دارای گواهینامه دوگانه را درخواست کنید تا اطمینان حاصل شود که موجودی برای مشخصات پروژه‌های آمریکایی و آسیایی کار می‌کند.

دسترسی منطقه‌ای و زمان تحویل

زمان تحویل و در دسترس بودن به موقعیت جغرافیایی بستگی دارد.

• --- آسیا: JIS SUS304 موجودی اصلی است. تهیه مواد خاص ASTM در چین یا ویتنام ممکن است نیاز به یک کارخانه ویژه یا یک فرآیند جامع صدور گواهینامه مجدد داشته باشد که 3 تا 5 هفته به زمان تحویل فرآیند تهیه شما اضافه می‌کند.
• --- آمریکای شمالی: ASTM 304 استاندارد پیش‌فرض است. تهیه مواد JIS اغلب نیاز به واردات دارد که زمان حمل و نقل اقیانوسی ۶ تا ۱۲ هفته را برای شما به همراه دارد.

تفاوت هزینه‌ها و محاسبات تراکم

قیمت‌گذاری توسط تعرفه‌ها تعیین می‌شود، مانند بخش ۲۳۲ در ایالات متحده و دسترسی به مواد اولیه (آهن خام نیکل اندونزی که کارخانه‌های آسیایی را تغذیه می‌کند). در نتیجه، قیمت‌های FOB آسیا برای SUS304 اغلب 30 تا 50 درصد کمتر از قیمت‌های داخلی ASTM 304 ایالات متحده است.

با این حال، تراکم یک عامل پنهان است که بر هزینه تأثیر می‌گذارد.

• --- ASTM اغلب از چگالی اسمی 7.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب استفاده می‌کند یا به تبدیل‌های نظری واحد امپریال متکی است.
• --- JIS به طور خاص چگالی 7.93 گرم بر سانتی‌متر مکعب را برای محاسبات جرم تعیین می‌کند.

این اختلاف ۰.۴ تا ۰.۸ درصدی تا زمانی که ۱۰۰۰۰ تن فولاد خریداری نکنید، جزئی به نظر می‌رسد. وزن محاسبه‌شده در فاکتور JIS با فاکتور ASTM برای همان حجم فیزیکی فولاد متفاوت خواهد بود. به همین دلیل، باید چگالی توافق‌شده برای محاسبه وزن را در قرارداد خرید خود روشن کنید تا از اختلافات در صورتحساب جلوگیری شود.

چه زمانی از JIS SUS304 در مقابل ASTM 304 استفاده کنیم؟

انتخاب شما باید به محل ساخت و اینکه چه کسی مونتاژ نهایی را تأیید می‌کند، بستگی داشته باشد.

از SUS304 در موارد زیر استفاده کنید:

• --- تامین و تولید در آسیا: اگر قطعات را در ویتنام ماشینکاری می‌کنید یا قطعات را در ژاپن پرس می‌کنید، SUS304 را مشخص کنید. مراکز خدمات محلی این را به عنوان موجودی اصلی خود ذخیره می‌کنند.
• هزینه، عامل اصلی است: برای کالاهای تجاری (ظروف پخت و پز، تزئینات، کاربردهای بدون فشار)، استفاده از زنجیره‌های تأمین SUS304 آسیایی از پرداخت حق بیمه و تعرفه‌های غربی جلوگیری می‌کند.
• --- الزامات ابعادی دقیق: استانداردهای ژاپنی اغلب ضخامت دقیق میلی‌متری صفحات یا اندازه‌های دقیق برنامه‌ریزی زیرساخت‌های لوله‌کشی را تعیین می‌کنند، که ممکن است کاملاً با نمودارهای گیج ورق استاندارد آمریکایی یا اندازه‌های اسمی لوله‌ها مطابقت نداشته باشد.

از ASTM 304 (SS304) در موارد زیر استفاده کنید:

• --- رعایت ASME یا مقررات الزامی است: مگر اینکه موارد خاص کد مانند N-708 به طور خاص معاف شده باشند، مخازن تحت فشار، راکتورهای دارویی و اجزای هسته‌ای در ایالات متحده از نظر قانونی به مواد دارای گواهینامه ASTM که توسط MTR های کاملاً مطابق با استانداردها ردیابی شده‌اند، برای محافظت در برابر مسئولیت نیاز دارند.
• --- فعالیت در بازار داخلی ایالات متحده: علیرغم هزینه بالاتر، پروژه‌هایی که مشمول مقررات خرید آمریکایی یا قراردادهای دفاعی می‌شوند باید از ASTM 304 داخلی استفاده کنند تا از انعطاف‌پذیری زنجیره تأمین و انطباق با قانون اطمینان حاصل شود.
• --- پروتکل‌های آزمایش خاصی مورد نیاز است: اگر طراحی مهندسی شما صریحاً به محدودیت‌های نقطه تسلیم و ازدیاد طول که صرفاً از روش‌های طول گیج ASTM E8 50 میلی‌متری مشتق شده‌اند، متکی است، استفاده از مواد ASTM تناقضات آزمایش متغیر در استانداردهای خارجی را از بین می‌برد.

هر دو وقتی کار می‌کنند که:

• --- این ماده دارای گواهینامه دوگانه (UNS S30400) است: اگر MTR را تأیید کنید که ثابت کند گرما حاوی 18.00٪ کروم، <0.07٪ کربن است و تمام حداقل‌های مکانیکی را برآورده می‌کند، این ماده از نظر قانونی هم JIS G4304 و هم ASTM A240 را برآورده می‌کند.
• --- ساخت عمومی: برای جوشکاری سازه‌ای (TIG/MIG)، ساخت سینک یا کاربردهای برودتی، هر دو ماده شکل‌پذیری و چقرمگی یکسانی را نشان می‌دهند.
• --- پرداخت‌های سطحی استاندارد مورد نیاز است: چه به پرداخت استاندارد 2B، چه به پرداخت براق آنیل شده (BA) با خاصیت بازتابندگی بالا، و چه به پرداخت مویی تزئینی (HL) نیاز داشته باشید، تکنیک‌های پردازش و مقادیر Ra (زبری) نهایی در هر دو چارچوب معادل هستند.

سوالات متداول