鋼鐵標準比較 CNS, JIS, AISI, ASTM, DIN

  • 2015-04-06

了解鋼鐵材質特性是金屬加工最基本也是最重要的第一步。在進行客製化的金屬件研發製作時

都會先和客戶反覆溝通了解其需求,並根據天藝研發團隊的經驗去推薦最適當的鋼鐵材質原料,使其在金屬OEM/ODM圖面設計,金屬精密鍛造,和後續金屬加工處理都能夠效率和成本最適化。

 

要推薦鋼鐵和金屬加工製程前,以下的國際鋼鐵規格就是基本必備知識了。

 

1.台灣國家標準(CNS)

台灣國家標準CNSChinese National Standard的簡寫,CNS對鋼鐵材料的編號主要依據CNS 109 G1001(公佈:民國363月,修訂:民國853)原則上由下列三部分組成:

 

第一部分為材質,鋼鐵材料大部分以S(Steel)F(Ferrum)表示。

 

第二部分有兩種不同的表示法:

 a.表示標準名稱或是製品用途。常用的有-PPlate(薄板) TTube() UUse(特殊用途) WWire(線材)  FForging(鍛造)  CCasting(鑄造)

         例:S P CCPlate,鋼板(冷軋)。 SUPUse Spring,彈簧用鋼

 b.用於結構的鋼料(包括結構用碳鋼及合金鋼),代表主要合金元素或含碳量(結構用碳鋼時),表示含碳量時,通常以含碳量之100倍數值表示,

             例:SCM420:鉻鉬鋼,第420種。 S25C:碳鋼,含碳量0.25%。

 

第三部分為該材料之種類號碼,或是最低抗拉強度、降伏強度。若是表示最小抗拉強度或最小降伏強度,通常以三位數字表示。

         例:SCM 420表示鉻鉬鋼中編號420的材料

 

2.日本工業標準(JIS)

JISJapanese Industral Standard 的簡稱,JIS對於鋼鐵材料的的編號大致可分兩大類:

 

1)一般機械構造用碳鋼:

其材料編號方法和CNS的第一種表示法相同。

例:S30C表示含碳量0.30﹪的機械構造用碳鋼

 

2)其他用途的碳鋼及合金鋼:

這一類鋼的材料編號表示法,大致可分三部分:

第一部分為材質,鋼以S、鐵以F表示,其他非鐵類如表11-

 

第二部分表示鋼製品的規格或用途,例如:K代表工具鋼、TB表鍋爐用鋼管、PC2代表冷軋鋼板。

 

第三部分為為鋼料的種別,以1,2,3來表示。

此外如果需要,可將材料的加工方法、熱處理方式等附註於後,加工方法例如:D(Drawing)抽製、G(Grinding)研磨、T(Turning)車削、Ex(Extruded)擠製。熱處理方法大多記於金屬符號之後,並在二者之間加入"-"

例: SK2:第二種碳素工具鋼。 SKS11:第十一種切削用工具鋼

      

3.美國鋼鐵學會-美國汽車工程師學會(AISI-SAE)

AISISAE1941年共同訂定鋼鐵材料的分類,以四個(或五個)數目字為記號來分類。

 

第一位數,表示鋼料的種類,如:鎳鋼為2、鎢鋼為7

第二位數,為主要合金元素的百分值;0表示無其他合金元素。

第三、四位數(或第三、四、五位數字)代表含碳量。

例: SAE4140:含碳量0.40的鉻鉬鋼,與JISSCM440鋼料相當。

 

   

編 號

   

編 號

碳鋼

1×××

耐熱鋼

30×××

普通碳鋼

10××

鉬鋼

4×××

易削鋼(加硫)

11××

Cr(0.7)

41××

 

13××

Ni-Cr

43××

鎳鋼

2×××

Ni(1.75)

46××

0.50Ni

20××

鉻鋼

5×××

1.50Ni

21××

Cr(1.0)

51××

3.50Ni

23××

Cr(1.5)

52××

鎳鉻鋼

3×××

鉻釩鋼

6×××

1.25Ni0.6Cr

31××

鎢鋼

7×××

1.75Ni1.0Cr

32××

鎳鉻鉬

8×××

3.50Ni1.5Cr

33××

矽錳鋼

9×××

 

4.美國材料協會及美國機械工程師協會 ASTM(ASME)

ASTM是非常廣泛被採用的材料規範,它的特色主要是針對產品的特性及表現而定。ASTM表示法是以字母+代號表示,再輔以年代之混合標示,ASME則採用了相當多的ASTM規範,並以前置S表示。

  

        ASTM表示法: 

首位字母

表 示 意 義

A

鋼鐵類

B

非鐵金屬類

C

一般測試法

 

例如: ASTM A36-77a   其中A        36  -   77         a

                                         (鋼鐵)(結構用)(1977)(第一次修訂)

 

5.德國工業標準(DIN)

DIN並不是英文,而是德文Deutsch Industriell Norm的縮寫,德國工業標準中鋼鐵材料的規格是在DIN 17006,補充說明在DIN 170071974年改為 ISO制,以 EURONORM 27-74替代。以英文字母和數字來敘述其特徵,字母規定鋼鐵種類、冶煉方法、合金材料、處理情況等、數字則規定鋼鐵材料的、含碳量、抗拉強度、主合金之成分倍數等。

 

1)碳鋼

一般以碳元素標記及其含碳量表示,如 C60 表示含0.6C的碳鋼。另外也有抗拉強度及其他表示法,例如:St50 表示抗拉強度50kg/mm2之構造用碳鋼,CK40表示含磷、硫量甚低之碳鋼,抗拉強度為40kg/mm2

 

2)高級鋼料及低合金鋼

以其主要合金元素和含量為標記,但在其中第三部分含量,為避免小數點出現,表示值都己經乘上固定倍數,而以整數型態呈現,所以由編號求取實際含量時必須再除以倍數。

第一部分:含碳量

第二部分:合金元素種類

第三部分:合金元素含量

合金元素

倍數

CrCoMnNiSiW

4

AlBePbCuMoNbTaTiV

10

PSNCeC

100

B

1000

例如:含碳量0.34%含鉻量1%的鋼材,表示為34Cr4

     依此 13CrV53 即表示含碳量0.13%,含鉻量5/4=1.25%,含釩量3/10=0.3

 

3)高合金鋼

在標記前加上"x",此外由於合金元素含量己高,因此不乘以倍數而直接表示。(如前述,高合金鋼通常是指合金總含量在8%以上的鋼料)

例如:含碳量0.12%的不銹鋼,含鉻量18%含鎳量8%,表示為

        X12CrNi18 8

 

4)鑄鐵、鑄鋼

以前置標記G代表一般鑄件,另外加上其它字母來表示種類,隨後之標示與鋼的編號相同,如表1所示。

例如:GS-C30為鑄鋼,含碳量0.30

     G-X120Mn12表示含碳量1.20%的鑄鐵,含錳量12%。

德國工業標準DIN 之鑄鐵分類

GS

鑄鋼

GG

一般灰鑄鐵

GGL

片狀石墨鑄鐵

GGG 

球狀石墨鑄鐵

GT 

一般展性鑄鐵

GTS 

展性灰鑄鐵

GTW 

展性白鑄鐵