استاندارد ASTM (AmericanSociety for Testing andMaterials) سازمان آمریکایی آزمایش و مواد است و با نام ASTM International شناخته میشود. این استاندارد با همت بنجامین دادلی در سال ۱۸۹۸ برای تولید ریلهای راه آهن تاسیس شد. حدود ۱۳۰۰۰ استانداردASTM بیش از ۱۴۰ صنعت مختلف از فولاد و نیروگاه هسته ای گرفته تا پارچه و ماژیک وایتبرد را پوشش میدهند. دفتر مرکزی ASTM در پنسیلوانیای آمریکا است اما دارای دفترهای بسیاری در تمام نقاط دنیا از جمله در کانادا، چین، بلژیک، مکزیک و … است.
تاریخچه استاندارد ASTM
چارلز بنجامین دادلی، شیمیدان راه آهن پنسیلوانیا، برای حل اپیدمی شکستگی راه آهن ناشی از فولاد نامرغوب در طول دهه 1880 کار کرد. تامینکنندگان فولاد در برابر هر گونه انتقاد از فولاد خود مقاومت نشان می دادند و مصمم بودند که اختیار کامل کنترل کیفیت را حفظ کنند. دادلی تصمیم گرفت گفت و گوی سازنده ای را بین تامینکنندگان فولاد و شرکت های راه آهن آغاز کند. وی اظهار داشت که تدوین استانداردهای فنی نیاز به تخصص تولیدکنندگان و مشتریان آنها دارد. در نهایت، دادلی گروهی از مهندسان و دانشمندان را رهبری کرد که دادهها و توصیههایی را جمعآوری کردند، که در مشخصات استاندارد مکتوب که مستقیماً در فرآیندهای تولید قابل اجرا بودند، ادغام شدند.
شکلگیری استانداردهای ASTM به حل مشکل نوظهور انقلاب صنعتی کمک کرد. تولیدکنندگان به دلیل فروش مواد نامرغوب از سوی تامینکنندگان، در محصولات نهایی خود با مشکلات کیفی مواجه بودند. تلاش های اولیه برای حل مشکلات شامل مشخصات موادی بود که بسیار تخصصی بودند و فقط برای یک سفارش عرضه خاص اعمال میشدند. توسعه مشخصات استاندارد در سطح صنعت با کمک به اطمینان از یکنواختی منابع مواد، مشکلات پیش روی خریداران بزرگ را کاهش داد.
استاندارد بین المللیASTM چگونه استانداردها را توسعه می دهد؟
استانداردهای ASTM توسط کمیتههای داوطلبی متشکل از کاربران، تولیدکنندگان، مصرفکنندگان و افرادی با «علاقه عمومی» به مواد یا فرآیند مورد بررسی، ایجاد میشوند. فرآیند استاندارد نویسی با تدوین پیشنویس بر اساس تحقیقات مربوطه آغاز می شود. مجموعهای از فرآیندهای بررسی دقیق دنبال میشود، و استاندارد پیشنویس شده در معرض رأیهای متعددی قرار میگیرد که در سلسله مراتب سازمان بینالمللی ASTM حرکت میکند. قبل از اینکه یک استاندارد رسمی و منتشر شود، در نهایت باید تاییدیه کل سازمان بین المللی ASTM را کسب کند.
اهمیت استانداردهای ASTM برای لوله های فولادی ضد زنگ
انطباق با استانداردهای ASTM تضمین میکند که مشتری و تامینکننده در مورد شیمی مواد و خواص مکانیکی بدون نیاز به مشخص کردن دقیق هر ویژگی مورد نیاز برای برنامه، توافق دارند.
یکی از رایج ترین استانداردهایی که برای لوله های فولادی ضد زنگ استفاده می شود، استاندارد بین المللی ASTM A269 است. این مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی زنگ نزن آستنیتی بدون درز و جوش داده شده برای خدمات عمومی است. این مشخصات درجات ضخامت اسمی دیوار، لوله های فولادی ضد زنگ را برای خدمات عمومی در برابر خوردگی و دمای پایین یا بالا پوشش می دهد. انطباق A269 مستلزم آن است که تمام مواد باید در شرایط آنیل شده با عملیات حرارتی تجهیز شوند و فولاد باید با الزامات ترکیب شیمیایی مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، A269 الزامات سختی را برای درجات مختلف لوله ها مشخص می کند و الزامات تست مکانیکی، الکتریکی و هیدرواستاتیکی را برای لوله های فولادی کنترل می کند. این مشخصات همچنین آنچه را که به تلورانس های استاندارد صنعتی در OD و دیوار برای لوله های فولادی ضد زنگ کسری تبدیل شده است، نشان می دهد.
سازمان استاندارد ASTM مانند دیگر سازمان های استاندارد از قبیل استاندارد BSI ( استاندارد بریتانیا)، استاندارد DIN (سازمان استاندارد آلمان ) و استاندارد AFNOR (سازمان استاندار فرانسه) است اما با این تفاوت که این سازمان یک هیئت استاندارد ملی نیست که در آمریکا وظیفه ی توسعه ی استاندارد را داراست. در حقیقت در آمریکا سازمانANSI با نام کامل American National Standards Institute وظیفه ای مانند سازمان های بالا را بر عهده دارد در هر صورت سازمان ASTM یک عملکرد کنترلی بین توسعه دهندگان استاندارد در آمریکا دارد و این ادعا را دارد که بزرگترین ارگان توسعه دهنده ی استاندارد در جهان است. این استاندارد هر ساله به صورت کتاب و فایل PDF ارائه می گردد.
بخش های استاندارد ASTM
روش های ساخت متریال، روش های آزمایش متریالهای پایه فلزی و غیر فلزی شامل لاستیک، پلاستیک، آهن، فولاد، فلزات غیرآهنی، چسب، عایق قطعات الکترونیکی، منسوجات، انرژی هسته ای، تجهیزات فنی در عمران، انرژی خورشیدی، دستگاههای پزشکی و …
مهم ترین موضوعات استاندارد ASTM
استانداردهای فلزی:
در این بخش به محصولات فلزی متفاوتی نظیر مس، چدن، آلومینیوم و … و همچنین خوردگی، فرسودگی فلزها در گذر زمان وتحت فشار می پردازد.
استانداردهای فولادی:
در این بخش مواد فولادی نظیر فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)، فولاد های کربنی (Carbon Steel)، فولاد های آلیاژی (Alloy Steel) مورد استفاده قرار میگیرد. بخش پرکاربرد واحدهای صنعتی نظیر پالایشگاهها و پتروشیمیها و از همه مهم تر متریالهای پایپینگ در این بخش از این استاندارد قرار دارد. به طور مثال ASTM A53 و ASTM A106 دو استاندارد پرکاربرد در متریال های پایپینگ به شمار می روند.
استانداردهای پلاستیک:
این بخش مختص مواد پلاستیک و پایه پلیمری است. یکی از مهم ترین بخش هایی که مهندسان پایپینگ و بازرسان جوش باید در این حوزه مطالعه داشته باشند بخش متریالهای پایه پلیمری و پلاستیکها است. روشهای آزمایش پلاستیکها، میزان مقاومت آنها، خواص مکانیکی و حرارتی، الوار های پلاستیکی و پلاستیکهای بازیافتی شامل این بخش از استاندارد ASTM می شود.
استانداردهای رنگ:
این بخش از استاندارد ASTM انواع مختلفی از پوشش ها (Coating) را شامل میشود و علاوه بر آن دستورالعمل مناسب استفاده از آن پوششها را نیز ارائه می دهد. این پوششها طیف متنوعی از رنگ ها از قبیل: حلال ها، رنگدانه ها، لعاب و … را شامل می شود.
استانداردهای ASTM به 6 گروه زیر تقسیم بندی می شوند
استاندارد تصریح: این استاندارد بر اساس نیاز مردم تعریف شده است.
استاندارد روش های آزمایش: راه انجام یک آزمایش را تعریف می کند. نتایج به دست آمده از نظر درستی ممکن است توسط استاندارد تصریح مورد ارزیابی قرار گیرند. کیفیت روش های آزمایش استاندارد به این گونه است که این استانداردها در سراسر جهان حتی در جاهایی که استاندارد ASTM مورد استفاده قرار نمی گیرد، استفاده می شوند.
استاندارد تمرینی: عملیات ها را به صورت متوالی تعریف می کند و به یک نتیجه گیری ختم نمی شود.
استاندارد راهنما: به مهیا کردن یک سری اطلاعات طبقه بندی شده می پردازد.
استاندارد رده بندی: به ارائه یک طبقه بندی از مواد، تولیدات، سیستم ها یا سرویس ها می پردازد. تقسیم بندی بر اساس شباهت در این گروهها انجام می شود.
استاندارد اصطلاحی: به تعریف لغت و اصطلاحات مورد استفاده در دیگر استانداردها می پردازد.