انجمن آهن و فولاد آمریکا استانداردی تحت عنوان استاندارد AISI معرفی کرده و چارچوب‌هایی برای افزایش کیفیت محصولات فولادی به تولیدکنندگان ارائه می‌دهد. در این استاندارد که از چهار رقم تشکیل شده است، رقم اول نشان‌دهنده گروه فولاد، رقم دوم نشان‌دهنده درصد تقریبی عنصر آلیاژی اصلی و دو رقم آخر مقدار کربن را برحسب صدم درصد نشان می‌دهند. به عنوان مثال استیل 304 در استاندارد AISI در سری۳XX قرار داشته و یکی از فولادهای آستنیتی کروم- نیکل‌دار محسوب می‌شود. این استاندارد نقش موثری در افزایش کیفیت محصولات تولیدی توسط صنعت خودروسازی، ساخت‌وساز و… ایفا می‌کند. در ادامه مطلب تاریخچه این استاندارد، نقش آن در تنظیم بازار فولاد و تاثیرات آن در صنایع مختلف بررسی شده است.
استاندارد AISI چیست؟
AISI مخفف کلمه American Iron steel Institute است. این استاندارد توسط انجمن آهن و فولاد آمریکا به وجود آمده و امروزه کارخانه‌های زیادی در بیشتر نقاط جهان از این استاندارد برای تولید محصولات فولادی مانند ورق استیل گرید 304 بهره می‌برند. در استاندارد آمریکایی آلیاژ‌های فولادی را با یک عدد چهار رقمی معرفی می‌کنند. بدین صورت که عدد اول گروه فولاد و عدد دوم درصد تقریی عنصر آلیاژی را نشان می‌دهد. ارقام سوم و چهارم نیز مقدار کربن بر حسب صدم درصد را نشان می‌دهند.
تاریخچه استاندارد AISI
تاریخچه ایجاد استاندارد AISI به اوایل قرن بیستم مربوط می‌شود. در سال ۱۹۰۵ که صنعت پیشرفت چشمگیری داشت، موسسه آهن و فولاد آمریکا راه‌اندازی شد. در این این موسسه برای بهبود هماهنگی، استانداردسازی و تحقیق در صنعت فولاد تلاش می‌کردند. هدف از تاسیس موسسه آهن و فولاد آمریکا ایجاد قوانین استاندارد برای تنطیم کیفیت و ایمنی محصولات فولادی بود. به مرور زمان با توجه به استانداردهای تعیین‌شده، قطعات فولادی با کیفیت بالاتر و تلورانس ابعادی پایین‌تری تولید شدند.
در صنعت ساخت‌وساز و تولید قطعات خودرو این ویژگی بسیار موردتوجه قرار گرفت؛ زیرا با کاهش تلورانس ابعادی می‌توان میزان خطا در نصب را کاهش داد. در پی افزایش کیفیت قطعات فولادی تولید شده مطابق با استاندارد AISI، قیمت فولاد نیز ممکن است کمی افزایش یافته باشد. لازم به ذکر است که تهیه قطعات فولادی با این استاندارد و قیمت بالاتر منجر به کاهش ضایعات و بهینه‌سازی فرآیند تولید می‌شود.
استاندارد AISI ورق استیل
از استاندارد AISI ورق استیل برای استنلس استیل هم استفاده می‌شود. اعداد این استاندارد ۳ رقم سری‌های 2XX, 3XX, 4XX و XX را نمایش می‌دهند. سری‌های 3XX و 2XX مربوط به ورق‌های استنیتی و سری 4XX مربوط به فریتی و مارتنزیتی هستند. به عنوان مثال در 304L، رقم ۳ نشان‌دهنده سری آلیاژ و ۴ نشان‌دهنده شماره سریال است. L نیز کربن کم‌تر از 0.03 درصد را نمایش می‌دهد.
استاندارد استیل ۳۰۴
ورق استیل 304 از انواع استنلس استیل‌های مطابق با استاندارد AISI است. این استیل در دسته فولادهای ضدزنگ آستنیتی کروم- نیکل‌دار بوده و در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارد. از این فرآورده اکثرا به صورت ورق، لوله، میله، رول و… استفاده می‌کنند. ورق استیل ۳۰۴ به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود در صنایع گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. باتوجه به استاندارد AISI می‌توان گفت مشخصات و اصول پایه‌ای از نظر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی برای تولید این نوع استیل مشخص شده است که کارخانه‌ها از آن پیروی می‌کنند. استیل گرید ۳۰۴ نسبت به گرید ۳۱۶ قیمت پایین‌تر و مقاومت کم‌تری در برابر خوردگی و فرسودگی دارد.
نقش استاندارد AISI در تنظیم بازار فولاد
استاندارد AISI یکی از مهم‌ترین عوامل موثر در تنظیم و کنترل کیفیت در صنعت فولاد محسوب می‌شود. استاندارد AISI تولیدکنندگان را ملزم به رعایت قوانین و چارچوب‌هایی کرده که باعث افزایش کیفیت و ایمنی محصولات می‌شوند. AISI انجمن آهن و فولاد آمریکا است؛ ولی علاوه بر آمریکا در بیشتر کشورهای دنیا از آن به عنوان مرجعی برای تولید محصولات مطمئن و معتبر استفاده می‌کنند. استانداردهای AISI همه مراحل تولید را از استخراج مواد اولیه تا آماده‌سازی محصول کنترل می‌کند.
تاثیر استاندارد AISI در ساخت و ساز
یکی از عوامل موثر بر تضمین ایمنی و کارایی سازه‌های فولادی، استاندارد AISI است. مهندسان و معماران باتوجه به این استاندارد طراحی‌های خود را با استحکام بالاتر و ایمنی بیشتری اجرا می‌کنند. سازه‌هایی که با فولاد مطابق با استاندارد AISI ساخته می‌شوند؛ مقاومت بالاتری در برابر خطرات محیطی از خود نشان می‌دهند. با استفاده از فولادهای ساخته شده توسط این استاندارد در پروژهای ساخت‌وساز می‌توان طول عمر سازه را با کاهش تلورانس افزایش داد. بدین ترتیب هزینه‌های نگهداری و تعمیرات هم به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.
تاثیر استاندارد AISI در صنعت خودرو
در خودروسازی از فولادهای مطابق با استاندارد AISI برای تولید قطعات مقاوم و سبک استفاده می‌شود. در صنعت خودروسازی از فولادهای سبک، ولی مستحکم استفاده می‌شود. تولیدکنندگان خودرو با کمک گرفتن از استاندارد AISI می‌توانند مواد مناسب و باکیفیت برای تولید خودروهایی با کیفیت بالا انتخاب کنند.
تاثیر استاندارد AISI در بخش تولید
در بخش تولید هم از این استاندارد برای بهبود کیفیت ورق استیل‌ها استفاده می‌شود. از آنجاییکه در این بخش از فولاد به عنوان ماده اولیه برای تولید قطعات مختلف استفاده می‌شود، توجه به استاندارد AISI برای تولید محصولات از اهمیت ویژه‌ای برخورددار است. تولیدکنندگانی با تولید محصولات فولادی خود مطابق این استاندارد به کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری کمک می‌کنند. از دیگر تاثیرات استاندارد AISI می‌توان به کاهش هزینه‌ها و افزایش سودآوری اشاره کرد.
سخن پایانی
استاندارد AISI یکی از موثرترین استانداردهای مورد استفاده در صنعت ساخت‌وساز به شمار می‌آید. در این استاندارد یک عدد چهاررقمی نوع آلیاژ را مشخص می‌کند. تولیدکنندگان به کمک دستورالعمل‌های مشخص شده توسط این استاندارد می‌توانند محصولات فولادی را باکیفیت بالا و هزینه پایین تولید کنند. از مزایای استفاده از استاندارد AISI در تولید می‌توان به کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری اشاره کرد. در صنعت خودروسازی نیز با تولید محصولات فولادی مطابق با این استاندارد می‌توان قطعات سبک ولی مقاومی برای خودروها تولید کرد.