美國對金屬與合金制定了統一的數字代號標準,稱為"金屬和合金統一數字編號系統",即UNS(Unified Numbering System for Metas and Alloys),用數字對各種有色金屬和鋼鐵材料進行統一編號。
制度簡介,定義,目的及分類,美國標準鋼號,
制度簡介
美國標準(ASTM E527)規定的UNS制度綜合了美國有關金屬學會、貿易協會、個體。
用戶及製造商等目前採用的代號系統,既避免了同一種材料有幾種牌號的混亂狀況,又避免了兩種甚至多種不同的材料採用同一牌號的情況。UNS代號為索引、記錄保管、資料儲存、檢索、相互參照等提供了極大的方便。
當然,UNS制度本身不是一個具體的技術規範要求,它未對產品的形狀、狀態、質量等方面提出要求,而只是給金屬及合金一個統一的編號,至於金屬及合金的各種技術參數的控制要求,均在具體的技術標準或規範中作詳細規定。而且,UNS編號是用以標誌基本上處於常規生產和使用的金屬與合金。對於剛剛公認或尚處於試製階段的材料,通常則不編入UNS的代號中。
定義
UNS是“UNIFIED NUMBERING SYSTEM”(統一編號系統)的縮寫。這是由美國機動車工程師學會(SAE)和美國材料與試驗協會(ASTM)於1967年共同設計的一種便捷地編號系統,其目的在於代替或至少補充現行各標準的產品牌號系統。目前該編號系統已在SAE和ASTM標準中形成檔案加以詳細說明。SAE標準號為J1086,ASTM標準號為E527,名稱為“金屬和合金編號推薦方法(UNS)”。UNS編號系統的編號方法是由一個字母和五位數字組成。UNS編號系統使牌號的對照比較簡單明了,但並非各國所有的牌號都能在UNS編號系統中找到相同或相似的牌號。這是因為UNS編號系統基本上是反映美國的狀況,而且目前UNS編號數量還有限,加上各國在合金化物點、要求等方面情況各異,所以,美國以外的眾多外國牌號,尚不能在UNS編號系統中找出相同或相似的牌號。
(1) 金屬與合金牌號編制說明 統一數字編號系統(UNS)對金屬及合金規定了18個系列代號。每個UNS編號是由一個字母打頭與其後的5位數字組成。在多數情況下,字母表示所標誌的金屬種類,如 A代表鋁;P代表貴金屬;S代表不鏽鋼。
某些代號組中的數字有特定的意義,但每個系列之間並無關聯。UNS系統既有較大的靈活性,又沒有複雜冗長的代號。
採用一個字母與5位數字是一種協調辦法,這樣既考慮到所編制的代號能反映材料特性,又使該代號簡單明了,便於廣泛採用。
為了便於實行,已使現行的有關牌號系統溶入了UNS系統。例如,把現行的碳鋼牌號AISI(美國鋼鐵學會)改為"UNS G10200",把易切削黃銅的現行牌號CDA360(銅發展協會)改為"UNS C36000"。
(2)按UNS系統編制牌號的程式 編制UNS牌號僅限於工業套用的金屬與合金。
需要編制新牌號時,務必經過核對,檢查最近已編制的全部UNS牌號,確定牌號是否適用。在編制UNS牌號及研究整個牌號編排時,通常按含量占優勢的金屬或合金元素決定待編牌號的打頭字母。在沒有一個元素是主要合金元素的情況下,則根據工業生產和其他因素決定打頭字母。凡需要編制新的UNS牌號的金屬及合金,其成分(或其他性能,如使用性能)必須與已經編入UNS系統中的金屬及合金明顯不同。如需要編號的金屬及合金主要是由不同的成分來區別的,則應報告化學成分及含量範圍。如需要編號的金屬及合金主要是由不同的力學性能(或其他性能)來區別的,則應報告性能及其範圍。如果有決定性能的元素,則需報告決定性能的化學元素名稱及其含量範圍。
對要求編制新牌號者,應填寫"UNS牌號編制申請書",申請者在申請書中應註明基體元素和其他重要特性(例如,"鑄造")及通用名稱(如,“銅幣合金”)如果合金不是由50%的單一合金元素(量分數)組成,而是由兩種合金元素組成,則按含量遞減順序註明兩種主要合金元素;若兩種合金元素沒有一種含量(質量分數)在50%以上,則應填寫含量較多的三種合金元素,依此類推。申請書和數據輸入卡詳見ASTM E527.
目的及分類
UNS目的在於代替或至少補充現行各標準的產品牌號系統。目前該編號系統已在SAE和ASTM標準中形成檔案加以詳細說明。SAE標準號為J1086,ASTM標準號為E527,名稱為“金屬和合金編號推薦方法(UNS)”。UNS編號系統的編號方法是由—個字母和五位數字組成。
UNS編號系統使牌號的對照比較簡單明了,但並非各國所有的牌號都能在UNS編號系統中找到相同或相似的牌號。這是因為UNS編號系統基本上是反映美國的狀況,而且目前UNS編號數量還有限,加上各國在合金化特點、要求等方面情況各異、所以,美國以外的眾多外國牌號,尚不能在UNS編號系統中找出相同或相似的牌號。
UNS系統共分18大類:
A00001~A99999 鋁和鋁合金三維
C00001~C99999 銅和銅合金
E00001~E99999 稀土和稀土類合金(細分18類)
L00001-L99999 低熔熔點金屬和合金(細分14類)
M00001-M99999 其他有色金屑和合金(細分12類)
N00001~N99999 鑲和鎳合金
P00001~P99999 精密金屬和合金(細分8小類)
R00001~R99999 活性和耐熱金屬與合金(細分14小類)
Z00001~Z99999 鋅和鋅合金
D00001~D99999 規定機械性能的鋼三維|
F00001~F99999 灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵
G00001~G99999 AISI和SAE碳素鋼和合金鋼(工具鋼除外)
H00001~H99999 AISI H鋼
J00001~J99999 鑄鋼(工具鋼除外)
K00001~K99999 其他鋼材和黑色合金三維
S00001~S99999 耐熱鋼和耐腐腐蝕(不銹)鋼
T00001~T99999 工具鋼
W00001~W99999 金屬焊料、藥皮焊條和管形電極(按焊接熔敷金屬成分分類)
美國標準鋼號
1 鋼牌號
SAE美國汽車工程師協會和ASTM美國材料與試驗協會的“金屬與合金統一數字代號體系”(“UNS”體系),包括17個數字代號系列,每一系列由一個固定的前綴字母和五個數字組成,在大多數情況下,一個前綴字母表示同一類型的金屬。這個統一數字代號體系,基本上是在各個協會組織原有各種材料編號體系的基礎上,稍作變動,合併統一而成的,見表1。
表1 黑色金屬及台金體系表
D00001~D99999 | 規定力學性能鋼 | |
F00001~F99999 | 鑄鐵 | |
G00001~G99999 | AISl和SAE磺鋼廈台金鋼 | |
H00001~H99999 | A1S1可淬透性鋼 | 前綴字母“H”為“HARDENABILITY”(可淬透的)的第一個字母 |
J00001~J99999 | 鑄鋼(工具鋼除外) | |
K00001~K99999 | 雜類鋼及鐵基台金 | |
S00001~S99999 | 耐熱及耐蝕(不銹)鋼 | 前綴字母”*S”為“STAINLESS”(不銹)的第一個字母 |
T00001~T99999 | 工具鋼 | 前綴字母“T”為。TOOL”(工具)的第一個字母 |
SAE和AISl原有牌號體系基本由三位、四位或五位數字組成,在大多數情況下,兩個體系是一致
的,只在部分牌號上有差別,見表2。
表2 UNS、SAE、AISl體系表
UNS體系 | SAE體系 | AISI體系 | 組別及特徵 | 牌號對照舉例 | ||
UNS | SAE | AISI | ||||
碳素鋼 | ||||||
G10××0 | 10×× | 一般碳紊鋼.非硫易切削碳素鋼,錳含量(質量分數)最大為1.00%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G10450 | 1045 | 1045 | |
G11××0 | 11×× | 琉切削碳紊鋼,左剮牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G11370 | 1137 | 1137 | |
G12××0 | 12×× | 驥硫複合易切削碳紊鋼,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G12130 | 1213 | 1213 | |
G15××0 | 15×× | 高錳碳紊鋼。左刊牌號系列中的“××”表示平均磷含量為萬分之幾 | G15520 | 1552 | 1552 | |
合金鋼 | ||||||
G13××0 | 13×× | 錳鋼,平均錳含量(質量分敷)為1.75%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G13350 | 1335 | 1335 | |
G23××0 | 23×× | 鎳鋼、平均鎳含量(質量分數)為3.50%,左列號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G25××0 | 25×× | 鎳鋼,平均鎳含量(質量分數)為5.00%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G31××0 | 31×× | 鎳鉻鋼.平均鎳含量(質量分散)為1.25%,鉻含量(質量分數)0.65%、0.80%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G32××0 | 32×× | 鐮鉻鋼,平均鐮含量(質量分數)為1.75%,鉻含量(質量分數)1.07%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G33××0 | 33×× | 鎳鉻錒,平均鎳含量(質量分數)為3.50%,鉻含量(質量分數)1.50%、l.57%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G34××0 | 34×× | 鎳鉻鋼,平均鑹含量(質量分數)為3.00%,鉻含量(質量分數)0.77%,左列牌號系刊中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G40××0 | 40×× | 鉛錒。平均鉬含量(質量分數)為0.20%,0.25%.左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G40280 | 4028 | 4028 | |
G41××0 | 41×× | 鉻鉬鋼,平均鉻含量(質量分敷)為0.50%、0.80%、0.95%,鋼含量(質量分數)0.12%、0.20%、0.25%、0.30%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G41300 | 4130 | 4130 | |
G43××0 | 43×× | 鎳鉻鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為1.82%,鉻含量(質量分數)0.50%、0.80%,鉬含量(質量分數)0.25%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G43400 | 4340 | 4340 | |
G44××0 | 44×× | 鉬鋼,平均鋁含量(質量分散)為0.40%、0.52%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G44270 | 4427 | ||
G46××0 | 46×× | 鎳鉬鋼,平均鎳含量(質量分散)為0.85%,1.82%,鋁含量(質量分散)為0.20%、0.25%,左別牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G46150 | 4615 | 4615 | |
G47××0 | 47×× | 鑹鉻鋁錒,平均鎳含量(質量分散)為l.05%.鉻含量(質量分數)0.45%,鉬含量0.20%、0.35%,左刊牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G47200 | 4720 | 4720 | |
G48××0 | 48×× | 鑹鉬錒,平均鑹含量(質量分散)為3.50%,鉬音量(質量分數)0.25%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G48200 | 4820 | 4820 | |
G50××0 | 50×× | 鉻錒,平均鉻含量(質量分數)為0.27%、0.40%、0.50%、0.65%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G50460 | 5046 | ||
G51××0 | 51××× | 鉻錒,平均鉻含量(質量分散)為0.80%、0.87%、0.92%、0.95%.l.00%、l.05%,左刊牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G51320 | 5132 | 5132 | |
G50××6 | 50××× | 鉻鋼,平均鉻含量(質量分數)為0.27%、0.50%,左列牌號系列中的。××”(或“X×X”)表示平均碳含量為萬分之幾,此系列為高碳鉻軸承鋼 | G50986 | 50100 | E50100 | |
G51××6 | 51××× | 鉻錒,平均鉻含量(質量分散)為0.80%、1.02%,左列牌號系列中的“××”(或“×××”)表示平均碳含量為萬分之幾,此系列為高碳鉻軸承鋼 | G51986 | 51100 | E51100 | |
G52××6 | 52××× | 鉻鋼,平均鉻含量(質量分數)為1.45%,左列牌號系列中的“××”(或“×××”)表示平均碳含量為萬分之幾,此系刊為高碳鉻軸承鋼 | G52986 | 52100 | E52100 | |
G61××0 | 61×× | 鉻釩鋼,平均鉻含量(質基分散)為0.60%、0.80%、0.95%,釩含量最小為0.10%、0.15%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G61180 | 6118 | 6118 | |
G71××0 | 71×× | 鎢鉻錒,平均鎢含量(質量分數)為l3.50%、16.50%,鉻含量(質量分數)為3.50% | ||||
G72××0 | 72×× | 鎢鉻鋼平均鎢含量(質量分數)為1.75%.鉻含量(質量分數)為0.75%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G81××0 | 81×× | 鎳鉻鉬鋼,平均錦含量(質量分數)為0.030%,鉻含量(質量分數)為0.40%,鉬含量為0.12%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之幾 | G81150 | 8115 | 8115 | |
G86××0 | 86×× | 鎳鉻鉬自,平均鎳含量(質量分數)為0.55%.鉻含量(質量分數)為0.50%,鉬含量(質量分數)0.20%,左列牌號系列中的“x×”表示平均碳台量為萬分之n | G86200 | 8620 | 8620 | |
G87××0 | 87×× | 鎳鉻鑰鋼平均錦含量(質量分數)為0.55%.鉻台量(質量分數)為0.50%.鉬含量(質量分數)為0.25%,左列牌號系列中的。“××”表示平均碳音量為月分之幾 | G87400 | 8740 | 8740 | |
G88××0 | 88×× | 鎳鍺鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為0.55%.鉻音量t質量分散)為O.50%.鋁含量(質量分散)為0.35%,左列牌號系列中的“×x”表示平均碳含域為萬分之幾 | G88220 | 8822 | 8822 | |
G92××0 | 92×× | 矽錳鉻鋼,平均矽古越(質量分數)為1.40%、2.00%.錳含量(質量分數)為0.70%、0.75%、0.82%、0.85%,鉻含量(質量分數)為0.17%,0.32%、0.70%,左列牌號系列中的。”xx”表示平均碳含甘為萬分之幾 | G92600 | 9260 | 9260 | |
G93××0G93××6 | 93×× | 鎳鍺鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為325%.鉻音量(質量分數)為120“,鉬含量(質量分+敬)*012%,左刊牌號系Ⅻ中的“××’表示平均碳含量為萬分之幾“G93××6”中的“6”為軸承鋼 | G93106 | 9310 | ||
G94××0 | 94×× | 鎳鉻鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為0.45%,話含量(質量分數)為0.40%,鉬含量(質量分數)為0.12%.左州牌號系列中的。××”表示平均碳含量為萬分之幾 | ||||
G97××0 | 97×× | 鎳鉻鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為0.55%+鉻含量(質量分數)為0.17%,鉬含量(質量分數)為0.20%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳音量為萬分之幾 | ||||
G98××0 | 98×× | 鎳鉻鉬鋼,平均鎳含量(質量分數)為1.00%,鉻含量(質甘分數)為0.80%,鋁含量(質量分散)為0.25%,左列牌號系列中的“××”表示平均碳含量為萬分之n | ||||
含硼或含鉛的碳素鋼和合盒鋼 | ||||||
G××××1 | ××B×× | 含珊錒,UNS系牌號末位數字為“14.SAE、AISl系牌號第二、三位數宇中問加“B”字(“B”為“Boron”(硼)的第一個字母),其他符號台義與磷素鋼和合金鋼的一般規定相同 | G10461G50601 | 10B4650B60 | 10B4650B60 | |
G××××4 | ××L×× | 含鉛錒,UNS系牌號末位數字為“4”,SAE,AISl系牌號第二、三位數字中間加“L”宇(“L”為“Lead”(鉛)的第一個字母),其他符號含義與碳素錒和台盒鋼的一般規定相同 | G10454 | 10L45 | 10L45 | |
保證誶透性的碳素錒和台金鋼 | ||||||
H××××0 | ××××H | 不含硼韻保證淬透性的磷者鋼和合盒錒.UNS系前綴符號為“H”,SAE、AISl系後綴符號為“H”(“H”為“Hardenebillty”的第一個字母),各牌號系列散字古望與碳素鋼和台金鋼的一般規定相同。 | H10450H43400 | 1045H4340H | 1045H4340H | |
H××××1 | ××B××H | 含硼的保證淬透性的磷者鋼和台金錒,UNS系前囅符號為“H”,末位散字為“l”,SAE、AISl系第二、三位數字中間為“B”,後輾符號為”H”,各牌號系列數字古義與磷素錒和台金錒的一般規定相同 | H15371H50501 | 15B37H50B50H | 15B37H50B50H | |
不鏽鋼和耐熱鋼(閥門鋼除外) | ||||||
S1×××× | 63× | 沉澱硬化不鏽鋼廈其他特殊不鏽鋼,UNS系”××××”表示順序號(大多採用企業團體的商業牌號特徵數字),AISl系“63×”中“×”為順序號“63×”係為沉澱硬化不鏽鋼 | S17400S17700S15700 | 17-4PH17-7PH15-7Mo | 630631632 | |
S2×××× | 302×× | 2×× | 鉻錳鑹奧氏體不鏽鋼.UNS系第二、三位數字與SAE、AISl系的撮後兩位數字相同,但SAE,AISl牌號較少 | S20200 | 30202 | 202 |
S3×××× | 303×× | 3×× | 鉻鑹奧氏體不鏽鋼,UNS系第二、三位數字與SAE、AISl系的最後兩位數字相同。UNS系最後兩位數字一般為“00”,而“03”表示超低磺錒,其他數字用來Ⅸ分主要化學成分相同而個別成分稍有差別或包含有特殊元素的一組牌號。SAE、AISl系牌號最後加“L”,表示超低碳錒,加“N”表示音氮鋼·還有其他符號。UNS系包含少數沉澱硬化不鏽鋼牌號 | S30400S31603 | 3030430316L | 304316L |
S4×××× | 514×× | 4×× | 高鉻馬氏體和低碳高鉻鐵索體鋼,UNS系第二、三位數字與SAE、AISl系的最後兩位數字相同,UNS系最後兩位數字一般為“00”,其他散字用來區分主要化學成分相近而個剮成分稍有差別或包含有特殊元索的同組牌號,SAE、AISl系牌號最後加有某些拉T字母的牌號表示與基本牌號化學成分相近的但個別成分稍有差別或包含有特殊元素的同組牌號 | S40300S40320 | 5140351430F | 403430F |
S5×××× | 515×× | 5×× | 低鉻馬氏體錒,平均鉻含量(質量分散)為5%,7%、9% | S50100 | 51501 | 501 |
工具鋼 | ||||||
T113××× | M×(×) | 鉬系高速工具鋼,UNS系牌號最後兩位(或一位)數字與SAE、AISl最後兩位(或一位)數字相同。SAE、AISl系的前綴符號“M”為“Molyodenum”(鉬)的第一個字母 | T11342 | M42 | M42 | |
T120×× | T× | 鎢系高速工具鋼.UNS系牌號最後一位數字與SAE、AISl系最後一位散字相同。SAE、AlSl系的前綴符號“T”為“TmⅦsten”(鵪)的第一個字母 | T12002 | T2 | T2 | |
T208×× | H×× | 熱作模具錒,UNS系牌號最後兩位數字與SAE、AISl系最後兩位數字相同。SAE、AISl系的前壤符號“H”為“Hot”(熱)的第一個字母。其中,。Hl×”為中碳中鉻型熱作模具鋼,“H2×”為鎢系熱作模具鋼,“H4×”為鉬系熱作模具鋼 | T20813T20822T20841 | H13H22H41 | H13H22H41 | |
T301×× | A× | 空冷硬化中台金冷作工具鋼,UNS系牌號最後一位數字與SAE、AISl系最後一位數字相同。SAE、AISl系的前綴符號“A”為“Air”(空氣)的第一個字母 | T30104 | A4 | A4 | |
T304×× | D× | 高碳高鉻型冷作工具鋼,UNS系牌號最後一位數字與SAE、AISl系最後一位數字相同。SAE、AISl系的前綴符號“D” | T30403 | D3 | D3 | |
T315×× | O× | 油淬冷作工具鋼,UNS系牌號最後一位數宇與SAE、AISl系最後一位數字相同。SAE、AISl系的前綴符號“o”為“Oil”(油)的第一個字母 | T31502 | O2 | O2 | |
T419×× | S× | 耐衝擊工具鋼,UNS系牌號最後一位敦宇與SAE、AISl系最後一位數字相同。SAE、AISl系的前壤符號“S”為“Shock”(衝擊)的第一個字母 | T41906 | S6 | S6 | |
T516×× | P×(×) | 低碳型工具錒,UNS系牌號最後一位(或兩位)數字與SAE、AISl系最後一位(或兩位)數字相同。SAE、AISl的前綴符號為“P” | T51606 | P6 | P6 | |
T606×× | F× | 碳鎢工具鋼,UNS系牌號最後一位數字與SAE、AlsT系最後一位數字相同。SAE、AISl的前綴符號為“F” | T60602 | F2 | F2 | |
T612×× | L× | 低合金特種用途工具鋼。UNS系牌號最後一位數字與SAE、AISI系的最後一位數宇相同。SAE、AISI的前綴符號“L”為“Low”(低)的第一個字母 | T72305 | W5 | W5 | |
T723×× | W× | 水淬工具鋼,UNS系牌號最後一位數字與SAE、AISl系的最後一位數字相同。SAE、AlS1的前綴符號“w”為“Water”(水)的第一十字母 | T72305 | W5 | W5 | |
雜類鋼及鐵基台金 | ||||||
K××××× | ×× | 包括特殊的碳素錒、台金銅、閥門錒、超級台金、電熱台金、膨脹合金等。SAE、AISI投有統一體系 | K44315K63008K66286K94600 | (300M)(21-4N)(A285) |
2 鑄鋼件
不銹耐熱鋼鑄件,ASTM是採用ACl系統,其他類鑄鋼則沒有規律性,現將ACl不銹耐熱鋼鑄件系統簡介如下:
鋼號的第一字母用C或H表示,其中C表示在650℃以下使用,H表示650℃以上使用。第二個字母表示不同的古鎳量範圍,第二個字母採用表3規定
表 3
字母 | 含鎳量(質量分數)/% | 字母 | 含錦量(質量分數)/% | 字母 | 含鎳量(質量分數)/% |
A | <1.0 | F | 9.0~12.0 | T | 33.0~37.0 |
B | <2.0 | H | 11.0~14.0 | U | 37.0~41.0 |
C | <4.0 | I | 14.0~18.0 | W | 58.0~62.0 |
D | 4.0~7.0 | K | 18.0~22.0 | X | 64.0~68.0 |
E | 8.0~11.0 | N | 23.0~27.0 |