कार्बन व लोखंड यांची पोलाद ही मिश्रधातू आहे म्हणून पोलादाचे प्राथमिक वर्गीकरण (Classification) त्यामधील कार्बनाच्या प्रमाणावरून करतात. लोह व कार्बन यांच्या समतोलावस्था आकृतींवरून (Iron – Iron Carbide Equilibrium Diagram ; पाहा : पोलादाची घटना,संरचना आणि प्रावस्था) प्राथमिक वर्गीकरण करता येते. ०·०२–२·० टक्के कार्बनाच्या मिश्रधातूंना पोलाद (Steel) म्हणतात. ज्या पोलादांमध्ये कार्बनाशिवाय इतर कोणतीही मिश्रक धातू मुद्दाम घातलेली नसते, त्या पोलादास साधे कार्बन पोलाद (Plain carbon steel) म्हणतात. समतोलावस्था आकृतीतील ‘पोलाद’ दाखविणाऱ्या भागाचे घनक्रांतिकामुळे ०·८ टक्के कार्बनाच्या जागी दोन भाग पडतात. ०·८ टक्के पेक्षा कमी कार्बनाच्या पोलादास उपघनक्रांतिक (Hypo eutectoid steels) व ०·८ टक्के पेक्षा जास्त कार्बनाच्या पोलादास अतिघनक्रांतिक पोलाद (Hyper eutectoid steels) म्हणतात. ०·८ टक्के कार्बनाच्या पोलादास घनक्रांतिक पोलाद म्हणतात.
साध्या कार्बन पोलादाचे वर दिलेले वर्गीकरण शास्त्रीय पद्धतीचे आहे. व्यवहारात ०·०८–०·२ टक्के कार्बनाच्या पोलादास मृदू पोलाद (Mild steel or low carbon steel) म्हणतात. इतर पोलादांच्या मानाने मृदू पोलादाची कठिनता कमी असते; तसेच हे पोलाद मोठ्या प्रमाणात सर्वसामान्य वापरात आहे. ०·२– ०·६ टक्के कार्बनाच्या पोलादास मध्यम कार्बन पोलाद (Medium carbon steel), ०·६–१·० टक्के कार्बनाच्या पोलादास कार्बन पोलाद (Carbon steel) आणि १ टक्के पेक्षा जास्त कार्बनाच्या पोलादास उच्च कार्बन पोलाद (High carbon steel) अशी नावे आहेत.
पोलादात कार्बनाशिवाय निकेल, क्रोमियम, टंगस्टन वगैरे अनेक मिश्रक धातू असतात. अशा मिश्रक धातू असलेल्या पोलादास मिश्र पोलाद म्हणतात. कोणत्याही एका मिश्रक धातूचे पोलादातील प्रमाण ५ टक्के पेक्षा कमी असल्यास त्या पोलादास नीच मिश्र पोलाद आणि मिश्रक धातूचे प्रमाण ५ टक्के पेक्षा जास्त असल्यास उच्च मिश्र पोलाद म्हणतात. एखाद्या पोलादात सामान्य स्थितीत जी प्रावस्था आढळते तीवरूनही पोलादांचे वर्गीकरण करतात. उदा., ऑस्टेनाइटी पोलाद, फेराइटी पोलाद वगैरे. मिश्रक धातूवरूनही पोलादास नाव पडते. उदा., सिलिकॉन पोलाद, बोरॉन पोलाद, निकेल-क्रोमियम पोलाद वगैरे. पोलाद ज्या उष्णता संस्करणासाठी वापरावयाचे त्यावरून नावे पडतात. उदा., नायट्राइडिंग करावयाच्या पोलादास नायट्राइडेड पोलाद म्हणतात. ज्या विशिष्ट गुणधर्माकरिता वा उपयोगाकरिता पोलाद वापरतात त्यावरूनही वर्गीकरण करण्यात येते. उदा., अगंज पोलाद, विद्युत् पोलाद, हत्यारी पोलाद, उच्चतापसह पोलाद, चुंबकीय पोलाद वगैरे.
सामान्यपणे यंत्रभागांसाठी वापरावयाच्या पोलादांना संरचनात्मक पोलाद म्हणतात. ही संज्ञा सर्वसामान्य आहे. संरचनात्मक पोलादामध्ये मृदू पोलाद आणि उच्च मिश्र पोलादे सोडून इतर सर्व पोलादांचा समावेश होतो.
वर्गीकरणाच्या वरील सामान्य पद्धतींवरून लक्षात येईल की, पोलादांच्या वर्गीकरणाची सर्वमान्य आणि सुटसटीत पद्धत उपलब्ध नाही.
जगातील बहुतेक सर्व पोलाद उत्पादक देशांनी त्यांच्या त्यांच्या मानकांप्रमाणे पोलादाच्या वर्गीकरणाची पद्धत निश्चित केलेली आहे. काही देशांत तेथील निरनिराळ्या अभियांत्रिकी संस्थांनी वर्गीकरण पद्धत ठरविली आहे. उदा., अमेरिकेत तीन पद्धती आहेत. अमेरिकन सोसायटी फॉर टेस्टींग अँड मटेरियल्स यांची ए एस टी एम (ASTM) पद्धत, सोसायटी ऑफ ऑटोमोटिव्ह एंजिनियर्स यांची एस ए इ (SAE) पद्धत आणि अमेरिकन आयर्न अँड स्टील इन्स्टिट्यूट यांची ए आय एस आय (AISA) पद्धत. मानक संस्थांनी ठरविलेल्या पद्धती ब्रिटन (इ एन; EN), जर्मनी (डी आय एन; DIN), रशिया (जी ओ एस टी; GOST) आणि भारत (आय एस आय; ISI) या देशात प्रचलित आहे.
भारतातील पोलाद उत्पादन आणि पोलादाचा वाढता औद्योगिक उपयोग लक्षात घेऊन भारतीय मानक संस्थेने पोलादाबद्दलची अनेक मानके तयार केली आहेत. या मानकांमध्ये पोलादाचे वर्गीकरण, तयार पोलादातील दोष, रूपणाने बनविलेले पोलादी आकार, पोलादाच्या यांत्रिक कसोट्या, पोलादाचे रासायनिक पृथक्करण, वितळजोडाच्या व जोड तपासण्याच्या पद्धती असे पोलादाबद्दलचे अनेक विषय आहेत. उदा., आय एस १५७०–१९६१ आणि १८७१–१९६५ यांमध्ये सामान्य उपयोगाच्या आणि संरचनात्मक पोलादांची माहिती आहे. आयएस १८७०–१९६५ मध्ये भारतीय आणि इतर देशांतील पोलादांच्या मानक वर्गीकरणाची तुलना आहे. आय एस २२८–१९५९ या मानकात पोलाद आणि बिडाच्या पृथक्करणाची माहिती आहे. या व्यतिरिक्त भारतीय मानक संस्थेने पोलादासंबंधी सु. ३०० मानके प्रसिद्ध केलेली आहेत. बऱ्याचशा पोलादांकरिता भारतात अजूनही ब्रिटिश मानके (इ एन) वापरात आहेत. सर्व प्रकारची पोलादे, विशेषतः उच्च मिश्र पोलादे, भारतात अजून तयार होत नसल्याने आणि त्यांचा वापर मर्यादित असल्याने अशा पोलादाबद्दल अंतिम स्वरूपातील मानके तयार करण्यात आलेली नाहीत.
संदर्भ :
- Dennis, W.H. Foundations of Iron and Steel Metallurgy, Amsterdam,1967.
- Hanson, A.; Parr, J. G. The Engineer’s Guide to Steel, Reading, Mass., 1965.
- Lyman, T. and others, Ed. Metals Handbook, II Vols., Metals Park,1976.
- McGannon, H. E. The Making, Shaping and Treating of Steel, Pittsburgh, 1973.
- खानगावकर, प. रा. मिश्रा, वि. ना. लोखंड व पोलादाचे उत्पादन, नागपूर, १९७४.
