我们在进行设备设计或者强度校核的时候,不可避免的一个问题就是材料该怎么选?然后我们就会遇到各种各样的钢铁或者合金的表示方法,有些是数字代号(比如S30408),有些是牌号(比如0Cr18Ni9,还有些叫Q235,20,Q345),以及我们经常听说的304、316不锈钢,反正大概率是要整糊涂的。** 这期我们尽量简单地给大家区分区分上述这些的区别,如果是化工设计竞赛的话,在设备设计和强度校核方面是一定会涉及到的。** SW6-2011材料数据库中有的材料首先,来说明一下常提到的304不锈钢,316不锈钢,它的来源是美标。比如下面这个图是GB/T 24511-2017的附录当中提供的一个不同国家钢牌号的对照表。304不锈钢对照我国国标的牌号是06Cr19Ni10(这是新标准当中的牌号,老标准牌号是0Cr18Ni9),其次它在国内还有一个数字代号,叫S30408(注意与美国ASTM的数字代号进行区分)。** 接下来我们重点讲一下国内钢铁型号的表示方法,我国的钢铁型号表示方法有两种,现行的标准是“钢铁产品牌号表示方法(GB/T 221-2008)”和“钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T 17616-2013)”,这两种表示方法在现行国家标准和行业标准中并列使用,一个钢铁型号有牌号和数字代号两种形式,两者其实算是互相关联的。** 首先来讲钢铁产品牌号表示方法(GB/T 221-2008),用的比较常见,不同的铁制品有不同的编码规则,采用大写汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示。举个碳素结构钢的例子,常说的Q235,Q指的是“屈服”,在牌号头,即最小屈服强度235N/mm2的碳素钢,牌号末尾也可以加上其他字母进行说明,比如Q345R,R指的是“压力容器”,即最小屈服强度345N/mm2的锅炉和压力容器用碳素钢。** GB/T 221-2008截取如果是合金的话,表示的内容就包含以下几部分,前两位阿拉伯数字表示平均碳含量(万分之几计),中间为合金元素及含量表示,如果含量低于1.5%则不标注阿拉伯数字,如果超过则元素后标注数字(一般以百分之几计)。最后还可以标注钢的等级和用途。** 接下来讲讲钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T 17616-2013),其规范性引用文件我们可以看到它是结合了GB/T 221-2008标准的。** 该标准主要定义了钢的数字代号,由一个前缀字母和五个数字组成,前缀字母与钢的类型相关,最常见的不锈钢前缀字母是S,这个数字代号的编码规则和美标很像,但是相同的钢的代号会不一样,所以需要注意区分,我国其他标准当中的钢的数字代号一般都是国标的数字代号。** 数字代号编码规则数字代号与钢的牌号是一一对应的,不存在一对多或者多对一的情况。从下图示例来看,不锈钢的牌号表示方法就是按照GB/T 221-2008的规则来的,同时赋予了对应的数字代号。** 需要说明的是以上标准仅仅是对牌号和数字代号进行了规范,标准的当中是没有所有的钢牌号和数字代号的。一般如果需要查找不同设备或者结构用钢的话,我们需要去相应的设备或结构相关标准中查找,比如承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带(GB/T 24511-2017)就有详细的钢牌号和数字代号及其材料性质数据。** 最后,还有一个常见的牌号需要提一下,也即优质碳素结构钢,常听的牌号有20、30等等,看起来和上述标准有差别,实际上还是按照上述标准来命名的,前两位阿拉伯数字依旧表示的是碳含量(以万分之几计),之所以有20这样的牌号是因为它其他元素含量低,所以就没有后面的合金元素符号和阿拉伯数字。比如Mn含量达到显示要求了就有Mn的标注了,比如20Mn(前面的20依旧代表碳含量)。其统一数字代号也是按照上述标准命名的(U为非合金钢)。** 优质碳素结构钢GB/T 699-2015以上就是对于钢的牌号及数字代号的命名,不知道你有没有了解清楚呢?**
参考文献:** 钢铁产品牌号表示方法(GB/T 221-2008)** 钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T 17616-2013)** 优质碳素结构钢(GB/T 699-2015)** 承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带(GB/T 24511-2017)**
注:文章首发公众号“化工研学社”,知乎号“叶上初阳”,欢迎关注!**
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