如何转换ASTM钢等级

指定用于海外生产的钢材

在海外生产时，北美的设计师可能需要在语言上处理差异。工程规范也是一种语言，材料和工艺的标准规范在世界上每个国家都有不同的定义。对于一个新设计师来说，钢的等级似乎很简单，316不锈钢是一种材料，铸铁是另一种材料，但每一类金属都有不同的种类。关于人们从其他国家接受劣质钢材的传言比比皆是。这让一些设计师想知道，在其他国家的官方标准中，是否有一些内在的东西会导致这些抱怨。

国际标准并不像文字翻译那样，以金属对金属的方式进行翻译。当从一种标准转换到另一种标准时，几乎不可能找到同一类型金属的相同成分。问题变成:你能找到一个等价的吗?这可能会令人困惑，因为每个命名的金属等级都有自己的化学和生产指南。

对于没有材料背景的人来说，这些差异会让购买外国制造的金属显得可疑，就像订购劣质的仿制品。然而，各个国家的钢的质量都一样好。了解什么是钢标准或规格可以帮助北美企业进行海外生产。

钢成绩解释

金属合金是不同比例元素的混合物。标准包括合金的化学成分，或“配方”，记录哪些不同的元素应该融入其中。还可以给出关于熔化温度、冷却和处理的具体说明。

已公布的标准还记录了特定金属的机械性能。如果制造正确，金属不仅要有正确的化学分析，而且要在正确的机械测试范围内进行。

钢含铁和碳。每种等级的钢标准规定了这些元素的重量比例，以及与之相结合的其他元素的重量比例。这些添加物可能会产生不同的特性:例如，铬存在于不锈钢中，以帮助防止生锈。

在大多数消费金属标准中，每个元素的比例都给出一个可接受的范围，而不是一个精确的数字。例如，ASTM 1050级钢之所以如此命名，是因为按重量计算，它大约含0.50%的碳。然而，在ASTM 1050标准中碳百分比的公差是.48-.55%。类似的日本规范将碳设置在。47-之间。53%，并允许硅和其他微量元素，而ASTM标准不允许。

钢的规格通常提供碳、锰、硅、磷、硫、铬、镍和钼的范围，每种元素的范围都不相同。正是由于这个原因，来自不同组织的钢标准并不精确匹配:公差只是重叠。如果一种钢的含硫量低于0.007%，而另一种钢含硫量高达0.040%，那么它们是不同的钢吗?微小的变化在许多情况下并不重要，但可能是相关的，取决于金属的预期用途。

改变金属行为的不仅仅是化学，还有加工过程。金属是结晶的，冷却时会形成晶粒状的微观结构。化学、熔化、冷却和热处理都可以改变金属的晶粒。这直接影响抗拉强度、硬度和脆性。因此，钢的规格也可能包括制造特殊组织所需的生产步骤，包括马氏体、奥氏体或铁素体晶粒。

当在一种标准和另一种标准之间进行替代时，熟练的冶金学家或工程师将根据机械性能评估可比较的等级。工程师考虑最终产品需要做什么，在什么条件下。利用他们对化学的理解、预期工作负荷和产品工作环境的知识，他们可以在任何标准中找到符合产品要求的钢材。所有公认的钢铁标准通常具有同等的严格程度，这使这种翻译成为可能。

这并不是公布的标准的差异是劣质外国金属的来源。

标准组织指南

有许多标准组织为制造制定规范。

在大多数国家，金属标准始于金属制造组织聚集在一起，为他们的行业成员创建并分发“配方书”。

随着工业革命的发展，这种标准化似乎对工业有利，于是将不同的相关组织联系在一起的伞形标准组织开始涌现。

例如，美国钢铁协会(AISI)指定了许多钢的成绩；他们是美国标准化钢铁的最初制造组织。他们的专业知识，以及其他对钢铁生产和使用感兴趣的机构，被用来创建美国测试和材料标准(ASTM)，一个更通用的标准组织，为许多相关制造领域的生产和测试创建文件。ASTM不仅规定了钢材，还规定了其他材料(金属、塑料、油漆)以及各种测试程序——从测量涂层的重量到测试效果护柱可防止车辆攻击．

还有一些顶级组织不制定自己的标准，而是组织其他机构，并授权那些发布完整和严格的标准文件的机构。ANSI，即美国国家标准，认可了41个与ASTM类似的专业组织。其中包括从纺织着色到树木护理行业的一系列行业。

ISO，即国际标准化组织，是一个国际标准化组织，它的专门知识来自于每个国家的一个成员机构。ANSI是ISO的美国成员机构。

要驾驭这种标准层次似乎是不可能的，但因为很多人以前都这么做过，可比较的金属被认为是最常用的合金。

钢的标准组织的样本

这个标准组织的列表并不完整，但它反映了世界各地标准化的复杂性和变化，并展示了金属工程师在指定产品时可能遇到的标准。

国际

• ISO:国际标准化组织
  • 看起来“ISO”是一个错误的首字母缩写，难道不是“IOS”吗?没有;ISO并不是首字母缩写。前缀“iso”来自希腊语，意思是“平等的”。ISO是一个由各国顶级标准组织组成的全球网络。ISO提供的金属标准独立于全球成员组织，但由其提供信息。
• ASTM国际:美国测试和材料标准
  • ASTM最初是一个美国标准组织，但现在在140个参与国家有12,000个标准。ASTM集成了较小的行业主导标准组织的标准(参见下面的AISI和ASME)。

美洲

• AISI:美国钢铁协会
  • 美国钢铁协会成立于1855年，其宗旨是“采取适当措施促进其所有分支机构的贸易利益”。美国钢铁协会是最早为各种钢铁产品提供北美标准的企业之一。
• ASME:美国机械工程师协会
  • 1880年，机械工程师创立了这个组织。1905年，一场锅炉爆炸导致ASME开始寻求制定标准，以保护和防止类似悲剧再次发生。钢标准对ASME来说很重要，因为材料性能决定了安全工作负荷。
• ANSI:美国国家标准协会
  • ANSI是在美国提供监督的顶级伞形组织，也是ISO的美国成员机构。它成立于1918年，在美国管理产品、服务、流程、系统和人员的自愿共识标准。亚博账号审核不过
• CSA集团:加拿大标准协会
  • 加拿大标准协会规定了加拿大的钢材。它形成于1919年，当时工业界发现，无法轻易沟通使得加拿大公司难以对战争作出足够迅速的反应。标准化工业过程使工业以一种从未尝试过的方式合并生产成为可能。CSA在工业层面工作，但有一个更高的机构，SCC或加拿大标准委员会，相当于ANSI。在加拿大，它是一家公共公司，而不是私人公司。
• DGN: Dirección诺玛斯将军
  • 该标准组织是ISO的墨西哥成员机构。它是一个政府机构，而不是一个自愿机构，制定标准，行使几个政府部门的权力和规定。

欧洲

欧洲有三个保护伞机构:CEN、CENELEC和ETSI。在钢材规格中，更常见的是遇到以下问题:

• DIN: Deutsches institute für Normung
  • DIN最早成立于1917年，是一个行业标准组织，在20世纪20年代被重新定义为主要标准组织。这是ISO德国的成员机构。
• BSI集团:英国标准协会
  • BSI是世界上第一个国家标准组织，成立于1901年。其最初的规格之一是用于电车的钢材，以确保安全和耐用。它是ISO的创始人之一，也是该组织的英国成员机构。

亚洲

• 日本工业标准委员会
  • 日本工业标准委员会(JISC)是ISO的日本成员机构，维护着日本工业标准(JIS)，即日本工业标准(Japanese Industrial Standards)，该标准是在二战期间建立的，旨在简化材料输出。1949年，日本制定了法律，建立了日工团的法律基础。
• GB: Guobiao
  • 中国国家标准化管理委员会(SAC)是ISO的成员机构。它发布的标准被称为国标标准。这些都是中国产品检测认证的基础。

指定在实践中

在所有这些规范中，通常有明确的替代常用合金的方法。前面提到的ASTM 1050钢可以替代GB#50或JIS s50 c。对于每个规格，在化学上都有小的变化。具有应用知识的工程师可以建议这些差异是否会成为最终产品的问题。

在大多数情况下，真正改变的不是金属，而是文书工作。即使标准略有不同，最后出来的材料也几乎是一样的。在这种情况下，指定金属有点像调色，在调色中，测量的颜料添加量被添加到基础涂料中。两种几乎相同的颜色将被不同的制造商称为不同的名称，并将有不同的颜料允许量。此外，每批混合的油漆可能与上批完全不同。尽管如此，专家们知道制造商之间可以做出什么替代，霓虹绿色永远不会被误认为宝石红色。

类似地，冶金学家也知道“足够接近”是什么意思。在设计产品时，工程师会考虑安全因素。这意味着他们对产品进行了过度设计，使材料能够承受比额定强度更大的力(当人的生命受到威胁时，一个典型的安全系数是5)。这种安全系数通常至少比标准之间存在的机械性能的微小变化大一个数量级，所以这些变化不会成为设计问题。

例外情况是在军事和航空航天应用中，这些应用对差异的容忍度要小得多。即使机械性能上的微小变化也可能带来灾难。对于这些情况，必须始终严格应用相同的标准。

买方小心-在任何司法管辖区

文书工作很容易做。标准并没有那么不同，也没有那么草率，以至于成为有关外国钢铁的传言的原因。

最重要的是工厂内部的质量控制。优良的钢应无夹杂物，始终如一，并且具有非常小且大部分是表面缺陷。在铸造过程中，有许多地方的钢种规格很好，可能会产生不良影响:投入原料、炉龄和维护、加热时间、除渣、以及图案工艺,倒酒时小心所有这些都有助于产品的成功。

如果不小心，任何规格的烂钢都能生产出来。

完成文书工作远没有确保制造商以应有的谨慎和注意生产质量重要。这也是其他地区出产的钢材名声不好的原因之一。当从很远的地方订货时，不去工厂可能意味着忽略了那些表明制造商在工作中粗心大意的线索。如果制造商在世界各地，而不是在某个街区，这就更难评估。

然而，商务旅行使世界比以前小得多。供应链上的关系和监督在全球经济中与在本地经济中一样重要。在寻找合适的供应商时，与人们见面并了解他们是谁，检查他们在业务中所看重的是什么，这都是非常重要的。两端的质量保证是很重要的，以监控在生产运行过程中可能发生的差异。

与商业中的许多问题一样，问题出在人身上。标准和自动化是重要的，但它们不能取代良好的判断和对卓越的承诺。归根结底，钢铁的质量是制造过程中细心和关注的产物，不管它是在哪个国家制造的。

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