美国黑色金属的牌号表示方法

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1. ASTM 钢铁牌号表示方法简介
1 Y+ @8 Z) I# f3 F$ Y1 M1.1 美国钢铁标准化机构简介
美国有多家学会、协会从事钢铁标准化工作，涉及钢铁材料标准的标准化机构，主要有：
AISI—— 美国钢铁学会。
ACI—— 美国合金铸造学会。
' M; H/ r; d+ \7 Y. XANSI—— 美国国家标准学会。
/ g) ^4 n/ m, E0 [4 S5 H. DASTM—— 美国材料与方验协会。
SAE—— 美国汽车工程师协会。
ASME—— 美国机械工程师协会。
0 T. b4 M3 \1 i* vAWS—— 美国焊接学会
) F% ~5 r$ o/ tUNS是金属与合金牌号统一数字体系的简称。它是由ASTM E507和SAE J1086等技术标准推荐使用的。
) R0 _" ?1 W0 R. {ANSI标准广泛用于整个工业，但该学会本身不制定标准，只是从其他标准化机构中选取一部分标准发布为国家标准，其标准号采用双编号如 ANSI/ASTM，牌号是采用另一编号标准中的牌号。
美国材料与试验协会（ ASTM ）标准广泛用于钢铁材料，它的特点是能够代表标准制定部门、钢铁企业和用户三方协商一致的意见，因此被广泛使用。
6 _# @: U% D1 U0 O8 c8 |企业工作接触到最多的美国标准是ASTM标准，这里用ASTM相关标准为代表，介绍美国钢铁牌号表示方法。
2. ASTM 标准钢铁牌号表示方法简介
9 w9 ~0 L- z# V- H* L) g2.1 结构钢牌号表示方法
大多数牌号的表示符号 SAE 系统的规定，少数情况例外。碳素结构钢棒材 1005～1095 共 49 个牌号， 10 代表碳素钢。较高锰含量碳素钢棒材 1513～1572 共 16 个牌号， 15 代表较高锰含量碳素钢。易切削结构钢 1108～1151 ， 1211～1215 和 12L13～12L15 共 23 个牌号。 11 表示硫系易切削结构钢， 12 表示硫磷复合易切削结构钢， 12L 表示铅硫复合易切削结构钢。合金结构钢 1330～E9310 和硼钢 50B44～94B30 共 90 个牌号。牌号前两位数字的代表钢类均符合 SAE 系统规定。弹簧钢 1050 碳素弹簧钢、 5160 合金弹簧钢和含硼弹簧钢 51B60 等均分别属于碳素钢和合金结构钢标准。以上各类钢详况可参阅 ASTM A29/A29M 标准。H 钢（保淬透性钢）碳素结构钢（ H 钢）有 1038H～15B62H 12 个牌号；合金结构钢（ H 钢）有 1330H～94B30H 74 个牌号，共有 86 个牌号。除牌号尾部加字母 H 和化学成分略有差异（调整）外，其余均与碳素钢和合金结构钢相同。
( ^+ a! s. |; [/ G! A标准号为 ASTM A304 。高碳铬轴承钢 ASTM A295 标准中共有 52100 、 5195 、 K19526 、 1070M 和 5160 5 个牌号，无规律。低合金高强度钢涉及 ASTM （ A242 、 A441 、 A529 、 A572 、 A588 、 A606 、 A607 、 A618 、 A633 、 A656 、 A690 、 A707 、 A715 、 A808 、 A812 、 A841 和 A871 17 个标准。 Typel 、 Gr42 、 GrA 、 Grla 、 Cr Ⅱ、 65 和 80 等共 49 个牌号，其中有的无牌号，仅有化学成分。
2.2 不锈钢和耐热钢牌号表示方法
4 ^. ]. p) i$ p: S不锈钢和耐热钢按其金相组织分为奥氏体（含高氮）型、铁素体型、奥氏体型、马氏体型和沉淀硬化型五大类。牌号用×××（如 304 等）、 XM- ××（如 XM-16 等）和×× - × - ×（如 26-3-3 等）表示，合计数量为 81+28+16 ，共 125 个牌号。可参阅 ASTM A484 标准。
. E1 @6 t. ^6 \/ E% J) P) o' m3 E; a2.3 工具钢牌号表示方法
碳素工具钢 ASTM A686 标准中有 W1-A～W5 共 5 个牌号。合金工具钢 ASTM A680 标准中有：
. k2 \+ X3 E8 y5 u! E8 {8 H4 ^H10～H43 热作模具钢 15 个牌号；
A2～A10 空冷硬化冷作工具钢 9 个牌号；
D2～D7 高碳高铬冷作工具钢 5 个牌号；
O1～O7 油淬冷作工具钢 4 个牌号；
S1～S7 耐冲击工具钢 6 个牌号；
P1～P21 低碳型工具钢 8 个牌号；
( @2 J9 v$ a# e" K+ m! R6 X) NF1 、 F2 碳钨合金工具钢 2 个牌号；
/ p( j. V9 R8 N+ s+ ?L2～L6 特殊用途工具钢 3 个牌号；
% B) H1 {5 K* }, z7 b9 ~& n6G～6F6 其他工具钢 6 个牌号。
4 y% @; `; s" d& `0 }/ \2 p以上九类合计 58 个牌号。
4 Q: [# n! k, ~3 m9 m4 S7 a+ l高速工具钢 ASTM A600 标准中有：
3 s1 y+ k2 i- z" A% v' OT1～T15 钨系高速工具钢 7 个牌号；
M1～M62 钼系高速工具钢 20 个牌号；
M50 、 M52 中间型高速工具钢 2 个牌号。
! F0 m! y5 g% C2 `3 ]5 U  w  \( \$ j以上三类合计 29 个牌号。
# q. X; @  S! x4 H2.4 铸钢件牌号表示方法
. V; Q* U) s0 @$ f# C: p) ~高强度铸钢采用力学性能抗拉强度和屈服强度（屈服点）的最低值组成牌号，一般工程用铸钢除用力学性能值表示牌号外，还有用字母加数字组成牌号的。
% C2 Q5 d6 _7 J- {% o3 ^5 o不锈、耐热铸钢则按ACI标准规定的用字母和数字的组合来表示牌号。 C表示650 ℃以下使用的不锈铸钢， H表示高于650 ℃时使用的耐热钢，牌号中第二个字母表示镍元素的含量范围，见表 1-29 。
表 1-29 ：
牌号中第二个字母与镍元素含量（质量分数）（ % ）
字 母---------Ni含量范围-------------------字 母-----------Ni含量范围
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
工程与结构用铸钢 ASTM A27标准中有 GradeN1 、415-205等7个牌号。
! ]! _$ }( h  G( ~3 K  u8 ~高强度铸钢 ASTM A148标准中有 Grade550-345 、1795-1450L等15个牌号。
; h# R% P( n  M7 ?9 D1 A不锈、耐蚀铸钢 ASTM A743标准中有CF-8 、CH-10 、CA-15 CB-6 、CM-3M 、CN-3M和CK-35Mn七种34个牌号。
1 o! h. p! P# \8 x% Y1 l$ Q: H耐热铸钢 ASTM A297标准中有 HF……HP 等14个牌号。
0 `; g( c( R0 d9 W' y2 A: V高锰铸钢 ASTM A128标准有A 、B-1～B-4 、C、D、E1、E2和F等10个牌号。
4 O9 S% e& X) j4 ]! t' r* Z0 J2.5 铸铁牌号表示方法
9 Z" L7 |2 l! U3 d6 [. w: v+ g灰铸铁 用字母符号和数字组合成牌号。 ASTM A48标准中No.20（ A 、 B 、 C 、 S ） ……No.60(A 、 B 、 C 、 S) 九类36个牌号。
球墨铸铁 有普通球墨铁和特殊用途墨铸铁两类，但其牌号均是用三组数字组合而成。第一组数字为代号，第二组数字为抗拉强度最低值（ MPa ），第三组数字表示伸长率最低值（ % ）。
可锻铸铁 可锻铸铁曾均以数字组合表示牌号。按ASTM A47M标准，铁素体可锻铸铁用数字组合表示牌号，标准中有 22010 、32510 和35510共3个牌号； ASTM A220M标准中用数字与字母组合表示珠光体可锻铸铁牌号，标准中有 280M10……620M1等8个牌号。 280表示抗拉强度最低值（ MPa ），10表示伸长率最低值（ % ）。抗磨白口铸铁表示抗磨白口铸铁的牌号构成与其他铸铁牌号不同，且较繁。既有数字级别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，又有 A 、B 、C 、D 类别，同时附有合金元素符号及其含量。 ASTM A532有Ⅱ B15%Cr-Mo等10个牌号。
- s( |9 m& V' ~, N- v/ j奥氏体铸铁 奥氏体铸铁分奥氏体灰铸铁和奥氏体球墨铸铁两种。奥氏体灰铸铁用1型 ~6 型表示牌号， ASTM A436标准中有8个牌号。奥氏体球墨铸铁用D2~D5S表示牌号，ASTM A439中有9个牌号。
3 UNS 系统简介
UNS 系统的牌号系列，基本上是在美国各团体机构标准原有牌号系列的基础上稍加变动、调整和统一而编制出来的。采用不同的前缀字母代表钢或铁及合金，连同后面 5 位数字共同组成系列牌号。示例如下：
( ^* H( m' F: L5 t' ?D00001～D99999—— 要求力学性能的钢；
F00001～F99999—— 铸铁；
2 D) X' g! a& d1 r, t5 d3 `G00001～G99999—— 碳素和合金结构钢（含轴承钢）；
H00001～H99999——H 钢（保证淬透性钢）；
* {! \; @$ M' m& tJ00001～J99999—— 铸钢（工具钢除外）；
K00001～K99999—— 其它类钢（含低合金钢）；
, i/ G% b; `7 c5 ~, F& d, uS00001～S99999—— 不锈钢和耐热钢；
T00001～T99999—— 工具钢（含工具用锻扎材和铸钢）；
& V: z. k1 ?  l9 _) e1 D" [W00001～W99999—— 焊接材料。
9 W' \0 p5 g, K此类又细分为：
W00001～W09999—— 碳素钢；
1 ]$ B/ x' L1 m2 qW10000～W19999——Mn-Mo 低合金钢；
( H+ Z+ C6 O% y( zW20000～W29999——Ni 低合金钢；
0 X1 j- M! \! n* u  R& JW30000～W39999—— 奥氏体不锈钢；
: s" e2 u  G3 B+ A+ s: qW40000～W49999—— 铁素体不锈钢；
5 ~0 l+ k) }4 O' n5 V2 ]W50000～W59999——Cr 低合金钢。
, ^! y) l4 R; T5 [% J& k: ^与共他牌号相比，有时 UNS 系列牌号显得过长，如 ASTM 标准牌号为 8822 ， UNS 则为 G88220 ，这可能是未被广泛采用的原因之一。有关内容不再作详细介绍，必要时请查阅标准文本。
% V# m. b  Z2 v文章关键词： 黑色金属