Американский стандарт по сталям astm

Принципы обозначения сталей в AISI, ASTM, UNS (США)

Системы маркировки сталей в США. AISI, UNS, ASTM.

Системы обозначений, используемые той или иной организацией, вытекают из их исторического развития, а также развития связанных с ними отраслей промышленности. Рассмотрим наиболее популярные системы обозначений сталей, используемые в США.

Система обозначений AISI.

Углеродистые и легированные стали. В системе обозначений AISI углеродистые и легированные стали, как правило, обозначаются с помощью четырех цифр Первые две цифры обозначают номер группы сталей, а две последние — среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100.

Так сталь 1045 относится к группе 10ХХ качественных конструкционных сталей (несульфинированных с содержанием Mn менее 1%) и содержанием углерода около 0,45%

Сталь 4032 является легированной (группа 40ХХ) со средним содержанием 0,32% С и 0,2 или 0,25% Мо (реальный состав стали 4032: 0,30 — 0,35%С, 0,2 — 0,3% Мо).

Сталь 8625 также является легированной (группа 86ХХ) со средним содержанием: 0,25%С (реальные значения 0,23 — 0,28%), 0,55% Ni (0,40 — 0,70%), 0,50% Cr (0,4 — 0,6%), 0,20% Mo (0,15 — 0,25%).

Помимо черырех цифр в наименованиях сталей могут встречаться также и буквы. При этом буквы B и L, означающие, что сталь легирована соответственно бором (0,0005 — 0,03%) или свинцом (0,15 — 0,35%), ставятся между второй и третьей цифрой ее обозначения, например: 51В60 или 15L48. Буквы М и Е ставят впереди наименования стали, это означает, что сталь предназначена для производства неответственного сортового проката (буква М) или выплавлена в электропечи (буква Е). И наконец, в конце наименования стали может присутствовать буква Н, означающая, что характерным признаком данной стали является прокаливаемость.

Таблица. Обозначения углеродистых и легированных сталей в системе AISI.

10ХХ Нересульфированные: Mn менее 1%
11ХХ Ресульфированные
12ХХ Рефосфорированные и ресульфированные
15ХХ Нересульфированные: Mn более 1%
13ХХ 1,75%
40ХХ 0,2; 0,25; Mo или 0,25% Mo и 0,042% S
41ХХ 0,5; 0,8 или 0,95%Cr и 0,12; 0,20 или 0,30%Mo
43ХХ 1,83% Ni, 0,50 — 0,80%Cr, 0,25% Mo
46ХХ 0,85 или 1,83%Ni и 0,2 или 0,25% Mo
47ХХ 1,05%Ni, 0,45%Cr и 0,2 или 0,35% Мо
48ХХ 3,5%Ni и 0,25% Mo
51ХХ 0,8; 0,88; 0,93;0,95 или 1,0% Cr
51ХХХ 1,03% Cr
52ХХХ 1,43% Cr
61ХХ 0,6 или 0,95% Cr и 0,13% min или 0,15% min V
86ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,20% Мо
87ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,25% Мо
88ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,35% Мо
92ХХ 2,0% Si или 1,40% Si и 0,70 Cr
50ВХХ 0,28 или 0,50% Cr
51ВХХ 0,80% Cr
81ВХХ 0,30% Ni, 0,45% Cr и 0,12% Мо
94ВХХ 0,45% Ni, 0,40% Cr и 0,12% Мо

Таблица. Обозначения корозионно-стойких сталей по AISI и UNS.

хххL xxx01 Низкое содержание углерода ( 2 ).

Сталь A 276 Type 304 L — в данном стандарте используется обозначение марки стали в системе AISI — 304 L.

Сталь A 351 Grade CF8M. Здесь используется система обозначений ACI: первая буква С означает, что сталь относится к группе коррозионно-стойких, 8 — определяет среднее содержание в ней углерода (0,08%), М — означает, что в сталь добавлен молибден.

Стали

  • A 335 / A 335 M grade P22
  • A 213 / A 213 M grade T22
  • A 336 / A 336 M grade F22

В данных примерах используется собственная маркировка сталей ASTM. Буквы означают, что сталь предназначена для производства труб (Р и Т) или поковок (F).

Сталь A 269 grade TP304 — здесь используется комбинированная система обозначений. Буквы TP определяют, что сталь предназначена для производства труб, 304 — это обозначение стали в стали в системе AISI.

Универсальная система обозначений UNS

UNS — это универсальная система обозначений металлов и сплавов. Она была создана в 1975 г. с целью унификации различных систем обозначений, используемых в США Согласно UNS обозначения сталей состоят из букв, определяющей группу сталей, и пяти цифр.

В системе UNS проще всего классифицировать стали AISI. Для конструкционных и легированных сталей, входящих в группу G, первые четыре цифры наименования — это обозначение стали в системе AISI, последняя цифра заменяет буквы, которые встречаются в обозначениях по AISI. Так буквы B и L, означающим, что сталь легирована бором или свинцом, соответствуют цифры 1 и 4, а букве Е, означающей, что сталь выплавлена в электропечи, — цифра 6.

Наименования коррозионно-стойких AISI-сталей начинаются с буквы S и включают в себя обозначение стали по AISI (первые три цифры) и две дополнительные цифры, соответствующие дополнительным буквам в обозначении по AISI.

Углеродистая сталь 1045 имеет обозначение в системе UNS G 10450, а легированная сталь 4032 — G 40320. Сталь 51B60, легированная бором, называется в системе UNS G 51601, а сталь 15L48, легированная свинцом, — G 1S484. Коррозионно-стойкие стали обозначаются: 304 — S30400, 304 L — S 3040L, 304 H -S 30409, и 304Cu — S30430.

Источник

Американская система маркировки сталей

В Соединенных Штатах Америки действуют несколько систем стандартов, связанных с обозначениями металлических материалов. Наиболее известными и часто применяемыми являются следующие системы маркировки: AISI, UNS и ASTM.

В общем случае стали и металлопродукцию разделяют на марки (grade), типы (по способу раскисления) и классы (по уровню свойств).

В США наиболее распространена маркировка AISI (American Institute Steel and Iron – Американский институт стали и чугуна), но в последнее время расширяется применение системы маркировки UNS (The Unified Number System – Унифицированная система нумерации), которая была разработана совместно ASTM, SAE и рядом других организаций для унификации различных систем обозначений.

Рассмотрим разные виды маркировки более подробно.

Маркировка сталей AISI

Маркировка представляет четырехзначное (реже пятизначное) число, первые две цифры показывают принадлежность к определенной группе сталей. Например, углеродистые обозначены как 10хх, 11хх, 12хх, 15хх, где последние две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента. Стали группы 10хх включают в себя марки от 1005 (содержание углерода 0,05 %) до 1095 (содержание углерода 0,95 %).

Остальные серии относятся к низколегированным сталям, например, 31хх – хромоникелевые стали. Более подробные обозначения приведены в таблице ниже:

Обозначение Группа сталей
Углеродистые стали
10ХХ Нересульфированные: Mn менее 1%
11ХХ Ресульфированные
12ХХ Рефосфорированные и ресульфированные
15ХХ Нересульфированные: Mn более 1%
Легированные стали
13ХХ 1,75%
40ХХ 0,2; 0,25; Mo или 0,25% Mo и 0,042% S
41ХХ 0,5; 0,8 или 0,95%Cr и 0,12; 0,20 или 0,30%Mo
43ХХ 1,83% Ni, 0,50 — 0,80%Cr, 0,25% Mo
46ХХ 0,85 или 1,83%Ni и 0,2 или 0,25% Mo
47ХХ 1,05%Ni, 0,45%Cr и 0,2 или 0,35% Мо
48ХХ 3,5%Ni и 0,25% Mo
51ХХ 0,8; 0,88; 0,93;0,95 или 1,0% Cr
51ХХХ 1,03% Cr
52ХХХ 1,43% Cr
61ХХ 0,6 или 0,95% Cr и 0,13% min или 0,15% min V
86ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,20% Мо
87ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,25% Мо
88ХХ 0,55% Ni, 0,50% Cr и 0,35% Мо
92ХХ 2,0% Si или 1,40% Si и 0,70 Cr
50ВХХ 0,28 или 0,50% Cr
51ВХХ 0,80% Cr
81ВХХ 0,30% Ni, 0,45% Cr и 0,12% Мо
94ВХХ 0,45% Ni, 0,40% Cr и 0,12% Мо

Качественные стали обозначают буквой М, стоящей впереди маркировки, например, М1015. Сталь особого способа выплавки обозначают в конце дополнительной буквой – «Е» – электропечь.

Для маркировки нержавеющих сталей преимущественно используют систему AISI. Нержавеющие стали по AISI обозначают тремя цифрами. Первая указывает на класс нержавеющей стали, две последние цифры определяют порядковый номер стали в группе. В конце маркировки возможно несколько дополнительных буквенных символов. Расшифровка дополнительных символов приведена в таблице ниже:

Источник

Стандарты ASTM и ASME: описание и различия

С учетом того, что современная индустрия развиваются очень быстро, необходимость в международной стандартизации очевидна.

Результатом деятельности научно-технических обществ, которые учувствуют в глобальной стандартизации, являются:

  • международный стандарт – документ, в котором прописаны основные характеристики продукции, правила эксплуатации, хранения, транспортировки, реализации и утилизации, а также зафиксированы требования к терминологии, упаковке, маркировке или правила нанесения этикеток. Международными стандартами принято считать также и стандартные спецификации, которые разрабатываются научно-техническими сообществами.
  • стандарт научно-технического сообщества – документ, утвержденный обществом инженеров-механиков, обществом специалистов по испытаниям и материалам или другими научно-техническим сообществом, и принятый в качестве норм в различных странах мира.

Примечательно, что международные стандарты не имеют статуса обязательных — страны сами решают применять их или нет, все зависит от уровня их вовлеченности и состояния внешней торговли определенной страны.

Стать участником международной стандартизации может соответствующий орган или заинтересованный специалист любой страны.

Одной из ведущих стран, участвующих в стандартизации и ее популяризации, является США, а крупнейшими разработчиками стандартов выступают два сообщества – инженеры-механики и специалисты по испытаниям и материалам.

Стандарты ASTM: общие положения

ASTM International (American Society for Testing and Materials) или Американское общество по испытаниям и материалам – некоммерческая организация по разработке добровольных (принимаются консенсусом) стандартов для материалов, услуг, продукции и систем. Начала свою деятельность в 1898 году и изначально занималась разработкой спецификаций для железнодорожной отрасли.

Сейчас же количество стандартов ASTM перешагнуло за 12000, из них 5000 стандартов приняты и используются за пределами страны. Более 60 стран приняли стандарты ASTM за основу для разработки своих нормативов. Перепроверяются и переиздаются все стандарты общества по испытаниям и материалам не реже одного раза в 5 лет. Примечательно, что членство в организации может получить каждый заинтересованный в этом человек. На сегодняшний день ASTM International насчитывает более 30 тысяч экспертов, представляющих научные, технические, правительственные общества из более 100 стран мира.

Результатами работы общества пользуются многие отрасли современной индустрии: металлургия, энергетика, компьютерные системы, нефтепродукты, строительство, медицина, экологическая безопасность и т.д. И это при том, что применение стандартов ASTM абсолютно добровольно.

Разрабатывают стандартные спецификации ASTM 130 специальных комитетов, которые проводят испытания по определенным группам:

  • ASTM A – стандарты на черные металлы;
  • ASTM B – стандарты на цветные металлы;
  • ASTM C – стандарты на цементирующие и керамические материалы, бетон и материалы для каменной кладки;
  • ASTM D — стандарты на различные материалы (нефтепродукты, смазки, уголь, кокс, вода, пластмасса, текстиль, кожа, катализаторы, геосинтетика, резина, утилизация отходов, качество воздуха и пр.);
  • ASTM E – стандарты на группу разной продукции (химия металлов и руд, металлография, неразрушающие испытания, усталость, визуальные характеристики, стандарты пожаробезопасности, измерения температуры, механические испытания, анализ поверхностей, нанотехнологии и пр.);
  • ASTM F – стандарты на материалы для особых областей применения;
  • ASTM G – коррозия, износ и разрушение металлов.

ASTM стандарты регламентируют химический состав, механические, физические и электрические свойства материалов, виды обработки, способы изготовления, методы испытаний и тестирований, а также полный перечень всех требований к металлопрокату (размеры, формы, резьба, конструкция и т.д.).

Например, стандарт ASTM A193/ A193M* на болтовые крепления из нержавеющей и легированной стали, предназначенных для работы в условиях высокой температуры и высокого давления, арматуры, фланцев и фитингов, предназначенных для работы в условиях высокой температуры и высокого давления. В стандарте указаны химический состав каждого сплава, рассматриваются свойства прочности при растяжении и твердости. Указано, что ферритные стали должны быть термообработаны, а материалы для болтовых креплений, после прокатки и ковки, должны быть охлаждены до температуры ниже интервала превращений.

Стандарты ASME: общие положения

ASME (American Society of Mechanical Engineers) или Американское общество инженеров-механиков – некоммерческая организация, занимающаяся решениями проблем обучения в инженерной и технологической области. Начала свою деятельность в 1880 году и изначально была нацелена на развитие искусства, науки и машиностроения. Сейчас в сообществе состоят более 130 тысяч представителей из разных стран мира: производители компонентов и материалов, инженеры, проектировщики, оценщики, потребители и т.д.

Общество выпускает специализированную техническую литературу (книги, журналы), проводит более 30 международных конференций и организовывает около 200 профессиональных курсов ежегодно. ASME выпустили порядка 600 добровольных стандартов (принимаются консенсусом), которые признаются и используются в более 113 странах. На сегодняшний день ASME – это самая крупная мировая организация по издательству и распространению инженерных и технологических стандартов.

Самыми известными стандартами общества инженеров-механиков можно назвать стандарты на котлы и сосуды под давлением — ASME BPVC. Обновление этих стандартов происходит раз в два года.

Деятельность общества инженеров-механиков охватывает многие промышленные отрасли:

  • ядерная — стандарты на краны;
  • конструкторские чертежи – стандарты на размеры и допуски, буквенные и символические обозначения, чертежи с несколькими сечениями и иллюстрациями, чертежи поковок, пружин и пр.;
  • оборудование – стандарты на винтовую резьбу, клапаны, фланцы, прокладки и пр.;
  • гидравлика – стандарты на характеристики горизонтальных торцевых и центробежных, линейных вертикальных насосов с торцевым всасыванием без уплотнений;
  • нефтяная промышленность — стандарты на сосуды под давлением, трубную резьбу, клапаны, фланцы, фитинги, пригодность для технического обслуживания (сотрудничество с API) и пр.;
  • сантехнические системы — стандарты на системы канализации, системы учета расхода воды, водосточные кровельные системы и пр.;
  • безопасность — стандарты по безопасности лифтового оборудования, эскалаторов, автопогрузчиков, конвейеров и пр.

Кроме того, стандарты ASME применяются в автомобилестроении, энергетике, металлургии (фитинги и сварочные элементы), системах измерений, системах охраны машин и пр.

В общем, требования ASME стандартов распространяются на конструкции, производство, геометрические параметры, допустимый химический состав материала для изготовления, физико-механически свойства, эксплуатационные характеристики, условия эксплуатации (температурный режим, давление), правила техники безопасности при работе с оборудованием, установке, контролю и т.д.

Например, стандарт ASME B16.5 регламентирует номинальный уровень температура/давление, размеры, предельные допуски, маркировку, типы испытаний и методы обозначения и размещения отверстий для определенных типов фланцев и фланцевых фитингов. Также данный стандарт включает требования к болтам для фланцев, прокладкам и соединениям.

Отличие стандартов ASTM и ASME

Порой стандарты ASTM и ASME принимают за один и тот же нормативный документ, но это не совсем верно. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что ASTM регламентируют химический состав стали, механические, физические и электрические свойства материала, методы испытаний и полный перечень всех требований к металлопрокату: размер, форму и пр. А стандарты ASME делают больший упор именно на продукт и его практическое применение, например, ASME B16.5 устанавливает рабочее давление при определенной температуре для фланцев по стандарту ASTM. Стандарты ASME основаны на данных, опубликованных в стандартах ASTM, AWS и других международных стандартизациях.

Что касается обозначения стандартной спецификации, когда указаны и ASTM, и ASME – здесь стоит помнить, что между утвержденными стандартами иногда бывает разрыв в 5-7 лет. Это может спровоцировать небольшие несоответствия между стандартами, поэтому принято общее обозначение ASTM/ASME A/SA.

Например, ASTM A312 / A312M (ASME SA 312 / SA 312M) – стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали, предназначенных для эксплуатации в высокотемпературных и коррозионных условиях. Префикс А перед номером стандарта ASTM свидетельствует о том, что стандарт идет на черные металлы, а префикс S перед A в стандарте ASME указывает на стандарт ASTM, на технические данные которого стоит ориентироваться.

Стандарты с индексом SA могут содержат ряд дополнений или изменений. В данном примере, ASME SA 312 идентичен техническим условиям ASTM A312 за исключением удаленного пункта 5.2 и измененного пункта 6.2 с требованиями к термообработке марок Н – для этих марок трубы должны повторно нагреваться до установленной температуры обработки на твердый раствор с требуемой выдержкой до закалки. Также в стандарте ASME SA 312 внесены изменения для пункта 7.1 – содержание Cr и Ni в химическом составе стали UNS S31002.

Более подробно изучить стандарты ASTM на русском языке и ASME на русском языке вы можете на нашем сайте в разделе «Энциклопедия. Стандарты».

М* — означает, что в стандарте приведена метрическая система исчисления.

Источник

Читайте также:  Термофляжка 0 4л дракон нерж сталь