استاندارد به معنی راه حل انجام دادن یک عملیات فنی تکراری توسط تولیدکننده میباشد. به عبارت دیگر وضع قوانین و مقرارت برای تعیین کیفیت و مشخصات مطلوب یک کالا یا خدمات را استاندارد می‌گویند. استانداردها معمولاً توسط گروهی از افراد خبره، سازمان‌ها، نهادهای دولتی یا شرکت‌های خصوصی تدوین می‌شوند. استانداردهای astm هم از این موضوع مستثنا نمی‌باشند و قوانین و راه حل‌هایی برای تولیدکنندگان صنایع مختلف ارائه داده‌اند. اما ASTM به چه معناست و به طور کلی منظور از ASTM چیست؟ در ادامه با ما همراه باشید تا با این استاندارد بیشتر آشنا شویم.
فهرست مطالب
ASTM چیست؟
اگر سر و کارتان به پلاستیک و فلز افتاده باشد و به تولید این محصولات پرداخته باشید به احتمال زیاد با آیین‌نامه ASTM مواجه شده‌اید. حال ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که ASTM مخفف چیست و به‌طور کلی چه مفهومی دارد. ASTM مخفف «American Society for Testing and Materials» بوده و به معنی انجمن آزمایش و مواد آمریکا میباشد. این استاندارد که در حوزه‌ی فلزات، رنگ‌ها، پلاستیک، محصولات مصرفی، خدمات پزشکی، ساخت و ساز، انرژی، الیاف، پتروشیمی، وسایل و تجهیزات الکترونیکی و غیره فعالیت میکند بیش از 100 سال است که استانداردهای مناسبی را برای کیفیت و ایمنی در این حوزه‌ها ارائه می‌دهد. در واقع ASTM استانداردهای مورد پذیرش در تمام جهان را توسعه داده و با استفاده از گروه‌های متخصص در صنایع مختلف به شرح قاعده‌ها، مشخصات، روش‌های تست، نکات اجرایی و راهنمای آنها می‌پردازد.
این استاندارد برای کم‌نظیر شدن، مسیر دور و درازی را طی کرده و روز به روز بهتر و کامل‌تر شده است. این مسیر دور و دراز برای تکامل هر فرآیندی نیاز است و ASTM با موفقیت آن را طی کرده است.
تاریخچه استاندارد ASTM
در قرن 18 و 19 میلادی، میزان شکستن ریل‌های راه‌آهن تا حد زیادی بالا رفت و این موضوع خسارات زیادی را به بار آورد. این موضوع مهندسان و دانشمندان آمریکایی را به فکر ایجاد یک استاندارد مناسب برای ساخت ریل‌ها انداخت. بنابراین تیمی به رهبری چارلز بنجامین دادلی (Charles Benjamin Dudley) که یک شیمی‌دان آمریکایی بود تشکیل شد و در سال 1898 میلادی مفهوم ASTM را به وجود آوردند. آنها در ابتدا فقط روی حل مشکل ریل‌ها تمرکز داشتند و استانداردی برای فولاد را توسعه دادند. در سال 1902 میلادی انجمن آنها با نام «انجمن تست مواد آمریکا» به دنیا معرفی شد اما پس از 59 سال و در سال 1961 میلادی تصمیم به تغییر نام انجمن به «انجمن تست و مواد آمریکا» گرفتند. در واقع معنی استاندارد ASTM همین انجمن تست و مواد آمریکا است که مخفف شده‌ی انگلیسی آن است.
با گذر زمان و شناخته شدن این استاندارد، کشورهای زیادی آن را پذیرفته و در صنایع خود اعمال کردند. این اتفاق باعث شد تا در سال 2001 نام آن به طور رسمی به ASTM International تغییر کند. آنها همچنین شعار Standards Worldwide را برای کار خود انتخاب کردند اما 13 سال بعد و در سال 2014 میلادی آن را به Helping our World Work Better تغییر دادند. دفتر اصلی این استاندارد در پنسیلوانیای آمریکا مستقر بوده و کشورهایی مثل بلژیک، پرو، کانادا و چین از جمله کشورهایی هستند که دفاتر ASTM را در کشورشان پذیرفته‌اند. در حال حاضر این انجمن بیش از 30000 عضو در بیش از 140 کشور جهان دارد.
عضویت در این انجمن فقط نیازمند علاقه است. نه نیاز به انتصاب دارد نه نیاز به دعوت. بنابراین عضویت در آن برای هرکسی که به این استاندارد علاقه‌مند باشد آزاد است. اعضای این سازمان شامل تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان، دانشگاهیان و مشاوران می‌شود. اعضا می‌توانند بدون رأی رسمی شرکت کنند و نظرات آنها به طور کامل در نظر گرفته خواهد شد. در واقع ASTM استاندارد همگانی بوده و هرکسی که نیاز به آن داشته باشد می‌تواند به راحتی در آن عضو شود.
انواع استاندارد ASTM
انجمن تست و مواد آمریکا استانداردی جامع بوده و به تمام جوانب تولید محصول می‌پردازد. با هم به انواع و یا به عبارت دیگر به لیست استاندارد ASTM می‌پردازیم:
- اصطلاحات: این نوع از استاندارد ASTM نمادها، اختصارات، کلمات اختصاری و … را شامل شده و به تعریف آنها می‌پردازد.
- مشخصات: در این استاندارد مشخص می‌شود که مواد یا سیستمها باید چه شرایطی را داشته باشند.
- طبقه بندی: در این نوع از ASTM طبقه‌بندی‌هایی از جمله خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، ترکیب و منشا مواد و … تعریف می‌شوند.
- روش آزمون:این نوع از استاندارد روش تعیین ویژگی محصولات یا مواد را توصیف میکند.
- راهنما: این نوع از استاندارد ASTM شامل چند دستورالعمل است و کاربر باید از میان آنها بهترین دستورالعمل را با توجه به موقعیت و شرایط خود انتخاب کند.
- تولید: این نوع از استاندارد به کلیت تولید یک محصول پرداخته و حتی محصول تولید شده را هم ارزیابی میکند.
کاربردهای استاندارد ASTM
استاندارد کم‌نظیر ASTM برای بهبود محصولات و خدمات، دوره‌های آموزش استاندارد ASTM را برگزار کرده و برای بسیاری از مواد و محصولات گواهینامه‌هایی را صادر میکند. با هم کاربردهای این استاندارد در برخی از صنایع را بررسی می‌کنیم.
صنعت پلاستیک
انواع پلاستیک و تمام مشتقات پلمیری در استانداردهای پلاستیک گنجانده شده‌اند. روش‌های آزمایش خصوصیات، دوام، ویژگی‌های مکانیکی، پوشش، و … پلاستیک‌ها از جمله وظایف این استاندارد است.
صنعت رنگ
استاندارد رنگ فقط شامل رنگ‌ها نمی‌شود و هر نوع پوششی را شامل می‌شود. از جمله این پوشش‌ها می‌توان به لاک الکلی و حلّال‌ها اشاره کرد. تعیین قواعدی برای خواص رنگ‌ها و روند استفاده از آنها از وظایف استانداردهای رنگ میباشد.
صنایع فلزی
انواع فلزها از جمله آلومینیوم، چدن، مس و … در این استاندارد گنجانده شده و محصولات ساخته شده از این فلزات نیز شامل آن می‌شوند. پوشش فرسودگی و خوردگی فلزها نیز از وظایف این استاندارد میباشد.
صنایع فولادی
در این استاندارد انواع گوناگون فولاد که برای تولید قطعات صنعتی و مکانیکی یا لوله‌ها و محصولات فولادی به کار می‌روند تعریف شده و گریدها و نام‌های مختلفی برای هر محصول در نظر گرفته شده است. در واقع ASTM فولاد، مبدا این استاندارد است و هدف تشکیل این استاندارد فولادها بوده‌اند.
روش کار با استاندارد ASTM چگونه است؟
کد یکتایی برای هر محصول در نظر گرفته می‌شود که ترکیبی از یک حرف بزرگ لاتین، عددی 1 الی 4 رقمی، خط تیره و سال منتشر شدن استاندارد است. حروف نشان‌دهنده‌ی صنعت محصول بوده و از روی آن می‌توان حوزه‌ی مربوط به کد را متوجه شد. مثلاً کد استاندارد A449-07 مربوط به پیچ‌های معمولی است که جزو دسته‌ی فلزات آهنی میباشد. یا استاندارد astm C33 که مشخصات استاندارد برای سنگ‌دانه‌های بتنی را نشان می‌دهد. این حروف در جدول استاندارد ASTM به ترتیب زیر تعریف شده‌اند:
| A | B | C | D | E | F | G | H |
| فلزات آهنی | فلزات غیرآهنی | سیمان، سرامیک، بتن و مواد بنایی | مواد متفرقه | موضوعات متفرقه | مواد برای کاربردهای خاص | خوردگی، فرسایش و تخریب مواد | کمیسیون‌های مشترک |
با توجه به جدول بالا چند نمونه دیگر را بررسی می‌کنیم:
استاندارد ASTM C39 همانطور که از حرف C مشخص است به محصولات بتنی برمی‌گردد. عدد 39 هم مشخص کننده‌ی این است که این استاندارد به نمونه‌های بتنی استوانه‌ای مربوط می‌شود.
استاندارد ASTM D638 به مواد متفرقه برمی‌گردد و با توجه به عدد 638 در فهرست استانداردهای ASTM به اسم پلاستیک برمی‌خوریم.
استاندارد ASTM E8 نیز در موضوعات متفرقه به مواد فلزی می‌پردازد.
استاندارد ASTM برای فولادها
استاندارد فولاد ASTM در طبقه‌بندی، ارزیابی و مشخص‌کردن خواص انواع مختلف فولاد که عمدتاً در تولید اجزای مکانیکی، قطعات صنعتی و ساختمان‌سازی کاربرد دارند، مفید است. این استانداردهای فولادی در هدایت آزمایشگاه‌ها و پالایشگاه‌ها، تولیدکنندگان محصولات و کاربران نهایی به سمت اطمینان از کیفیت محصول مفید هستند.
گریدهای فولادی در استاندارد ASTM شامل خصوصیات مکانیکی، شیمیایی و روش‌های آزمایش میباشد. از گریدهای فولادی ASTM می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
استاندارد ASTM A106
این استاندارد لوله فولاد کربنی را برای استفاده در دمای بالا پوشش می‌دهد. این لوله‌ها که به لوله ASTM A106 شناخته می‌شوند برای جوشکاری، خمکاری، و شکل‌دهی مناسب هستند. آزمایش مکانیکی نمونه‌ها باید شامل آزمایش‌های کششی، خمشی، الکتریکی غیرمخرب، هیدرواستاتیکی و صاف‌شدن باشد. تمام آزمایشات انجام شده روی این محصولات باید در دمای اتاق انجام شود. اگر هر نمونه آزمایشی نقص را نشان دهد، می‌توان آن را دور انداخته و جایگزین نمونه آزمایش دیگری کرد. در صورت شکستن یک نمونه در سطح داخلی یا خارجی نیز آزمایش مجدد، مجاز است.
استاندارد ASTM A123
این استاندارد مخصوص پوشش‌های گالوانیزه‌ی روی محصولات آهن و فولاد است که از قطعات ریخته‌گری، صفحات، میله‌ها، نوارها و قطعات نورد شده ساخته شده‌اند. این استاندارد هم به محصولات ساخته نشده و هم به محصولات ساخته شده می‌پردازد. به عنوان مثال، محصولات فولادی مونتاژ شده، لوله‌های بزرگی که قبل از گالوانیزه شدن خم شده یا جوش داده شده‌اند و سیم فولادی بدون پوشش از جمله مواردی هستند که در این استاندارد جای می‌گیرند.
استاندارد ASTM A370
درواقع این استاندارد به تعریف روش‌های آزمایش استاندارد و آزمایش مکانیکی محصولات فولادی می‌پردازد. آزمایش برای تعیین خواص مکانیکی مشخص شده فولاد، فولاد ضد زنگ و محصولات آلیاژی مرتبط از جمله تست‌های این استاندارد است.
استاندارد ASTM A53
این استاندارد مشخصات لوله فولادی گالوانیزه بدون درز و جوش را تعیین میکند. عناصر موجود در این لوله‌ها که به لوله ASTM A53 معروف می‌باشند شامل کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، مس، نیکل، کروم، مولیبدن و وانادیم می‌شود. در این استاندارد لوله باید تحت یک فرآیند بدون درز یا جوش تولید گشته و آزمایش‌های کشش، خمش، مسطح شدن و هیدرواستاتیک روی آن انجام شود. همچنین باید آزمایش الکتریکی غیر مخرب برای اطمینان از اینکه حجم کامل لوله طبق استاندارد باشد انجام شود.
استاندارد ASTM A276
این استاندارد به میله و فولادهای ضدزنگ می‌پردازد که به فولاد ASTM A276 شناخته می‌شوند. میله‌ها باید در یکی از این شرایط ارائه شوند:
شرایط A که در آن میله‌ها آنیل می‌شوند.
وضعیت H که در آن میله‌ها در دمای نسبی سخت می‌شوند.
شرایط T که در آن میله‌ها در دمای نسبتاً بالایی سخت می‌شوند.
شرایط S که در آن میله‌ها با کرنش، سخت شده یا با نورد سرد، نسبتاً سبک می‌شوند.
و شرایط B که در آن میله‌ها در سرمای نسبتاً شدیدی کار می‌کنند.
این ماده باید تحت آزمایش مکانیکی قرار گیرد تا استحکام کششی، ازدیاد طول و سختی آن تعیین شود.
استاندارد ASTM A36
این استاندارد به فولادهایی با ساختار کربن می‌پردازد که به فولاد ASTM A36 معروف شده‌اند. درواقع صفحات و میله‌های فولادی با ساختار کربن برای استفاده در ساخت و سازهای پیچ و پرچ‌دار استفاده می‌شوند. آنالیز حرارتی برای تعیین ترکیب شیمیایی مورد نیاز یعنی کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون و مس استفاده می‌شود. آزمایش استحکام کششی و ازدیاد طول هم از جمله آزمایش‌هایی هستند که در این مورد باید انجام شوند.
استاندارد ASTM A283
استاندارد A283 به نوعی از استیل اشاره دارد که برای استفاده در سازه‌های تجاری، کابین‌ها و حصارها کاربرد دارد. این نوع از استیل نوعی فولاد کم‌کربن، قوی و فرم‌پذیر است که ماشین‌کاری آن ساده بوده و تمام روش‌های جوشکاری را می‌توان روی آن اجرا کرد.
سایر استانداردها
- استاندارد ASTM A572
- استاندارد ASTM A105
- استاندارد ASTM A514
- استاندارد ASTM A516
- استاندارد ASTM A517
- استاندارد ASTM A588
- استاندارد ASTM A656
- استاندارد ASTM A709
- استاندارد ASTM A786
- استاندارد ASTM A710
- استاندارد ASTM A871
- استاندارد ASTM A829
جمع‌بندی
برای هر محصولی نیاز به استانداردی مناسب است که بتوان محصول باکیفیت از محصول بی‌کیفیت را تشخیص داد. برای محصولات صنعتی نیز استانداردی خاص طراحی شده تا با انجام آزمایشات مختلف محصولات باکیفیت تولید شوند. این استاندارد که همان ASTM است می‌تواند هم به تولیدکنندگان و هم به کاربران کمک زیادی کند. علاوه بر این فرمول نامگذاری این استاندارد باعث شده تا هر محصولی را به سرعت تفکیک کرده و اطلاعات زیادی را با یک حرف و چند عدد منتقل کنیم. این استاندارد در صنعت فولاد نیز محصولات بی‌شماری را شناسنامه‌دار کرده و برای تولید هر محصول آزمایش‌ها و تست‌های گوناگونی را تعیین کرده است. این موضوع باعث بهبود کیفیت محصولات تولید شده در این صنعت شده و نظم خاصی را برقرار کرده است.
پرسش و پاسخ
تفاوت استاندارد ASTM با ASME در چیست؟
فرق ASTM و ASME در اصلِ آنها است. همانطور که گفته شد استاندارد ASTM از طرف شیمیدانان و دانشمندان برای کیفیت محصولات تولیدی وضع شد. اما استاندارد ASME مخففشدهی «American Society of Mechanical Engineers» به معنی انجمن مهندسان مکانیک آمریکا میباشد که طراحی، ساخت و نگهداری صحیح سیستمها و محصولات مکانیکی را بر عهده دارد.
6 نوع استاندارد ASTM چیست؟
به طور کلی شش نوع ویژگی وجود دارد که با یک سند ASTM خواهید دید، از جمله روش تست، مشخصات، طبقه بندی، تمرین، راهنما و اصطلاحات.
رابطه استانداردهای ASTM و ISO چیست؟
ASTM یک سازمان ملی است که بخشی از سازمانهای ISO است. ISO یک سازمان بین المللی است که نمایندگیهایی از همه کشورها از جمله ASTM دارد. ISO اسنادی را ایجاد میکند و استانداردهای مواد آزمایش را با اجماع جهانی از کارشناسان سازمانهای ملی مرتبط به روز میکند.