美国金属材料牌号表示方法简介--2

加工和铸造铜及铜合金细分状态代号

二、美国黑色金属的牌号表示方法

   1.美国（ ASTM ）钢铁牌号表示方法简介

   1.1 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。

ANSI—— 美国国家标准学会。

ASTM—— 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。

AWS—— 美国焊接学会

  UNS 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。

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。

  笔者在企业工作期间，接触到最多的美国标准也是 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

   2.1 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。

  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

    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。

   2.3 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：

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；

F1 、 F2 碳钨合金工具钢 2 个牌号；

L2～L6 特殊用途工具钢 3 个牌号；

6G～6F6 其他工具钢 6 个牌号。

以上九类合计 58 个牌号。

高速工具钢 ASTM A600 标准中有：

T1～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。

以上三类合计 29 个牌号。

    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。

  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）（ % ）

  工程与结构用铸钢 ASTM A27 标准中有 GradeN1 、 415-205 等 7 个牌号。

  高强度铸钢 ASTM A148 标准中有 Grade550-345 、 1795-1450L 等 15 个牌号。

  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。

   耐热铸钢 ASTM A297 标准中有 HF……HP 等 14 个牌号。

  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。

   2.5 铸铁牌号表示方法

    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。

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：

D00001～D99999—— 要求力学性能的钢；

F00001～F99999—— 铸铁；

G00001～G99999—— 碳素和合金结构钢（含轴承钢）；

H00001～H99999——H 钢（保证淬透性钢）；

J00001～J99999—— 铸钢（工具钢除外）；

K00001～K99999—— 其它类钢（含低合金钢）；

S00001～S99999—— 不锈钢和耐热钢；

T00001～T99999—— 工具钢（含工具用锻扎材和铸钢）；

W00001～W99999—— 焊接材料。

此类又细分为：

W00001～W09999—— 碳素钢；

W10000～W19999——Mn-Mo 低合金钢；

W20000～W29999——Ni 低合金钢；

W30000～W39999—— 奥氏体不锈钢；

W40000～W49999—— 铁素体不锈钢；

W50000～W59999——Cr 低合金钢。

  与其他牌号相比，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。