美國黑色金屬的牌號表示方法

伊凡

1.美國（ ASTM ）鋼鐵牌號表示方法簡介

1.1 美國鋼鐵標準化機構簡介

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　　 美國有多家學會、協會從事鋼鐵標準化工作，涉及鋼鐵材料標準的標準化機構，主要有：

　　 AISI—— 美國鋼鐵學會。
　　 ACI—— 美國合金鑄造學會。
　　 ANSI—— 美國國家標準學會。
　　 ASTM—— 美國材料與方驗協會。
　　 SAE—— 美國汽車工程師協會。
　　 ASME—— 美國機械工程師協會。
　　 AWS—— 美國焊接學會

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　　 UNS 是金屬與合金牌號統一數字體系的簡稱。它是由 ASTM E507 和 SAE J1086 等技術標準推薦使用的。

　　 ANSI 標準廣泛用于整個工業，但該學會本身不制定標準，只是從其他標準化機構中選取一部分標準發布為國家標準，其標準號采用雙編號如 ANSI/ASTM ，牌號是采用另一編號標準中的牌號。

　　 美國材料與試驗協會（ ASTM ）標準廣泛用于鋼鐵材料，它的特點是能夠代表標準制定部門、鋼鐵企業和用戶三方協商一致的意見，因此被廣泛使用。

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2. ASTM 標準鋼鐵牌號表示方法簡介

2.1 結構鋼牌號表示方法

　　 大多數牌號的表示符號 SAE 系統的規定，少數情況例外。碳素結構鋼棒材 1005～1095 共 49 個牌號， 10 代表碳素鋼。較高錳含量碳素鋼棒材 1513～1572 共 16 個牌號， 15 代表較高錳含量碳素鋼。

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　　 易切削結構鋼 1108～1151 ， 1211～1215 和 12L13～12L15 共 23 個牌號。 11 表示硫系易切削結構鋼， 12 表示硫磷復合易切削結構鋼， 12L 表示鉛硫復合易切削結構鋼。合金結構鋼 1330～E9310 和硼鋼 50B44～94B30 共 90 個牌號。牌號前兩位數字的代表鋼類均符合 SAE 系統規定。

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　　 彈簧鋼 1050 碳素彈簧鋼、 5160 合金彈簧鋼和含硼彈簧鋼 51B60 等均分別屬于碳素鋼和合金結構鋼標準。以上各類鋼詳細情況可參閱 ASTM A29/A29M 標準。

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　　 H 鋼（保淬透性鋼）碳素結構鋼（ H 鋼）有 1038H～15B62H 12 個牌號；合金結構鋼（ H 鋼）有 1330H～94B30H 74 個牌號，共有 86 個牌號。除牌號尾部加字母 H 和化學成分略有差異（調整）外，其余均與碳素鋼和合金結構鋼相同，標準號為 ASTM A304 。

　　 高碳鉻軸承鋼 ASTM A295 標準中共有 52100 、 5195 、 K19526 、 1070M 和 5160 5 個牌號，無規律。
低合金高強度鋼涉及 ASTM （ A242 、 A441 、 A529 、 A572 、 A588 、 A606 、 A607 、 A618 、 A633 、 A656 、 A690 、 A707 、 A715 、 A808 、 A812 、 A841 和 A871 17 個標準。 Typel 、 Gr42 、 GrA 、 Grla 、 Cr Ⅱ、 65 和 80 等共 49 個牌號，其中有的無牌號，僅有化學成分。

2.2 不銹鋼和耐熱鋼牌號表示方法

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　　 不銹鋼和耐熱鋼按其金相組織分為奧氏體（含高氮）型、鐵素體型、奧氏體型、馬氏體型和沉淀硬化型五大類。牌號用×××（如 304 等）、 XM- ××（如 XM-16 等）和×× - × - ×（如 26-3-3 等）表示，合計數量為 81+28+16 ，共 125 個牌號。可參閱 ASTM A484 標準。

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2.3 工具鋼牌號表示方法

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　　 碳素工具鋼 ASTM A686 標準中有 W1-A～W5 共 5 個牌號。合金工具鋼 ASTM A680 標準中有：
　　 H10～H43 熱作模具鋼 15 個牌號；
　　 A2～A10 空冷硬化冷作工具鋼 9 個牌號；
　　 D2～D7 高碳高鉻冷作工具鋼 5 個牌號；
　　 O1～O7 油淬冷作工具鋼 4 個牌號；
　　 S1～S7 耐沖擊工具鋼 6 個牌號；
　　 P1～P21 低碳型工具鋼 8 個牌號；
　　 F1 、 F2 碳鎢合金工具鋼 2 個牌號；
　　 L2～L6 特殊用途工具鋼 3 個牌號；
　　 6G～6F6 其他工具鋼 6 個牌號。
　　 以上九類合計 58 個牌號。

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　　 高速工具鋼 ASTM A600 標準中有：
　　 T1～T15 鎢系高速工具鋼 7 個牌號；
　　 M1～M62 鉬系高速工具鋼 20 個牌號；
　　 M50 、 M52 中間型高速工具鋼 2 個牌號。
　　 以上三類合計 29 個牌號。

2.4 鑄鋼件牌號表示方法

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　　 高強度鑄鋼采用力學性能抗拉強度和屈服強度（屈服點）的最低值組成牌號，一般工程用鑄鋼除用力學性能值表示牌號外，還有用字母加數字組成牌號的。

　　 不銹、耐熱鑄鋼則按 ACI 標準規定的用字母和數字的組合來表示牌號。 C 表示 650 ℃以下使用的不銹鑄鋼， H 表示高于 650 ℃時使用的耐熱鋼，牌號中第二個字母表示鎳元素的含量范圍，見表 1-29 。

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　　 表 1-29 牌號中第二個字母與鎳元素含量（質量分數）（ % ）

字 母
 Ni 含量范圍
 字 母
 Ni 含量范圍
 
A
 ＜ 1.0
 I
 14.0~18.0
 
B
 ＜ 2.0
 K
 18.0~22.0
 
C
 ＜ 4.0
 N
 23.0~27.0
 
D
 4.0~7.0
 T
 33.0~37.0
 
E
 8.0~11.0
 U
 37.0~41.0
 
F
 9.0~12.0
 W
 58.0~62.0
 
H
 11.0~14.0
 X
 64.0~68.0
 

　　 工程與結構用鑄鋼 ASTM A27 標準中有 GradeN1 、 415-205 等 7 個牌號。

　　 高強度鑄鋼 ASTM A148 標準中有 Grade550-345 、 1795-1450L 等 15 個牌號。

　　 不銹、耐蝕鑄鋼 ASTM A743 標準中有 CF-8 、 CH-10 、 CA-15 CB-6 、 CM-3M 、 CN-3M 和 CK-35Mn 七種 34 個牌號。

　　 耐熱鑄鋼 ASTM A297 標準中有 HF……HP 等 14 個牌號。

　　 高錳鑄鋼 ASTM A128 標準有 A 、 B-1～B-4 、 C 、 D 、 E1 、 E2 和 F 等 10 個牌號。

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2.5 鑄鐵牌號表示方法

　　 灰鑄鐵 用字母符號和數字組合成牌號。 ASTM A48 標準中 No.20 （ A 、 B 、 C 、 S ） ……No.60(A 、 B 、 C 、 S) 九類 36 個牌號。

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　　 球墨鑄鐵 有普通球墨鐵和特殊用途墨鑄鐵兩類，但其牌號均是用三組數字組合而成。第一組數字為代號，第二組數字為抗拉強度最低值（ MPa ），第三組數字表示伸長率最低值（ % ）。

　　 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵曾均以數字組合表示牌號。按 ASTM A47M 標準，鐵素體可鍛鑄鐵用數字組合表示牌號，標準中有 22010 、 32510 和 35510 共 3 個牌號； ASTM A220M 標準中用數字與字母組合表示珠光體可鍛鑄鐵牌號，標準中有 280M10……620M1 等 8 個牌號。 280 表示抗拉強度最低值（ MPa ）， 10 表示伸長率最低值（ % ）。抗磨白口鑄鐵表示抗磨白口鑄鐵的牌號構成與其他鑄鐵牌號不同，且較繁。既有數字級別Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，又有 A 、 B 、 C 、 D 類別，同時附有合金元素符號及其含量。 ASTM A532 有Ⅱ B15%Cr-Mo 等 10 個牌號。

　　奧氏體鑄鐵 奧氏體鑄鐵分奧氏體灰鑄鐵和奧氏體球墨鑄鐵兩種。奧氏體灰鑄鐵用 1 型 ~6 型表示牌號， ASTM A436 標準中有 8 個牌號。奧氏體球墨鑄鐵用 D2~D5S 表示牌號， ASTM A439 中有 9 個牌號。

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3 UNS 系統簡介

　　 UNS 系統的牌號系列，基本上是在美國各團體機構標準原有牌號系列的基礎上稍加變動、調整和統一而編制出來的。采用不同的前綴字母代表鋼或鐵及合金，連同后面 5 位數字共同組成系列牌號。示例如下：
　　 D00001～D99999—— 要求力學性能的鋼；
　　 F00001～F99999—— 鑄鐵；
　　 G00001～G99999—— 碳素和合金結構鋼（含軸承鋼）；
　　 H00001～H99999——H 鋼（保證淬透性鋼）；
　　 J00001～J99999—— 鑄鋼（工具鋼除外）；
　　 K00001～K99999—— 其它類鋼（含低合金鋼）；
　　 S00001～S99999—— 不銹鋼和耐熱鋼；
　　 T00001～T99999—— 工具鋼（含工具用鍛扎材和鑄鋼）；
　　 W00001～W99999—— 焊接材料。

　　 此類又細分為：
　　 W00001～W09999—— 碳素鋼；
　　 W10000～W19999——Mn-Mo 低合金鋼；
　　 W20000～W29999——Ni 低合金鋼；
　　 W30000～W39999—— 奧氏體不銹鋼；
　　 W40000～W49999—— 鐵素體不銹鋼；
　　 W50000～W59999——Cr 低合金鋼。

　　 與共他牌號相比，有時 UNS 系列牌號顯得過長，如 ASTM 標準牌號為 8822 ， UNS 則為 G88220 ，這可能是未被廣泛采用的原因之一。有關內容不再作詳細介紹，必要時請查閱標準文本。