Міжнародні Стандарти Металів: ASTM, EN, ASME, AISI, DIN, UNS, CSA | Повний Довідник
Детальний огляд світових стандартів металургії: системи маркування, класифікація та застосування. Аналіз вимог ASTM, EN, ASME, AISI, DIN, UNS та CSA для металопродукції.
Стандартизація металів є важливим аспектом промислового виробництва, який визначає вимоги до якості, безпеки та сумісності металевих виробів у різних галузях. У світі стандартизації металів вагому роль відіграють організації ASTM (American Society for Testing and Materials), EN (European Norm), ASME (American Society of Mechanical Engineers), AISI (American Iron and Steel Institute), DIN (Deutsches Institut für Normung), UNS (Unified Numbering System) та CSA (Canadian Standards Association). Ці організації розробляють стандарти, які регулюють хімічний склад, механічні та фізичні властивості металів, методи випробувань і критерії оцінки. Давайте детально розглянемо кожен із цих стандартів, їхні позначення та конкретні приклади.
.
ASTM (American Society for Testing and Materials)
ASTM International — одна з найбільших і найвпливовіших організацій у галузі стандартизації. Вона розробляє стандарти для випробувань та специфікацій матеріалів, зокрема металів. ASTM охоплює широкий спектр металевих виробів: конструкційна сталь, труби, листи, прутки та інші матеріали.
Позначення стандартів ASTM:
• Літера “A” позначає стандарти для вуглецевих і легованих сталей.
• Номер стандарту, що слідує після літери (наприклад, 240), вказує на конкретну специфікацію або метод випробування. Наприклад, ASTM A240 — це стандарт для плоского прокату з нержавіючої сталі, який застосовується у виробництві листів та плит.
• Клас (Grade) позначає специфічні характеристики матеріалу. Наприклад, ASTM A240 охоплює різні класи нержавіючих сталей, такі як 304, 316, які відрізняються хімічним складом і корозійною стійкістю.
Приклад:
ASTM A240 Type 304:
• A240 — це код стандарту для плоских виробів із нержавіючої сталі.
• Type 304 вказує на конкретний вид нержавіючої сталі, який має чудові антикорозійні властивості завдяки вмісту хрому (18%) і нікелю (8%).
Цей стандарт охоплює широке застосування в архітектурі, харчовій та хімічній промисловості, де потрібні високі корозійні властивості.
.
EN (European Norm)
Європейські стандарти (EN) регулюють виробництво та використання металевих матеріалів у Європейському Союзі. Ці стандарти забезпечують уніфікацію вимог до продукції, що полегшує вільне переміщення товарів на європейському ринку.
Позначення стандартів EN:
• EN 10025 — це стандарт для гарячекатаної конструкційної сталі, яка використовується в будівництві.
• S355 позначає конструкційну сталь із межею текучості 355 МПа. Літера “S” вказує на те, що це конструкційна сталь.
• Додаткові індекси, як-от JR, J0, або J2, визначають ударну в’язкість матеріалу при різних температурах. Наприклад, S355J2 вказує на матеріал, що має клас ударної в’язкості при -20°C.
Приклад:
EN 10025-2 S355J2:
• S355 — це конструкційна сталь із межею текучості 355 МПа.
• J2 означає, що матеріал має ударну в’язкість при -20°C.
• 10025-2 вказує на частину стандарту, яка регулює гарячекатані конструкційні сталі.
Крім конструкційних сталей, EN стандарти охоплюють широкий спектр металевих матеріалів, таких як нержавіючі сталі (наприклад, EN 10088), і визначають методи їх випробувань.
.
ASME (American Society of Mechanical Engineers)
ASME розробляє стандарти, які регулюють вимоги до механічних систем, особливо тих, що працюють під високим тиском. ASME BPVC (Boiler & Pressure Vessel Code) є одним із ключових документів, що визначає вимоги до матеріалів для котлів і посудин під тиском.
Позначення стандартів ASME:
• ASME B36.10 визначає розміри сталевих труб, що широко використовуються в нафтовій і газовій промисловості.
• Класи (Grade) у стандартах ASME вказують на механічні властивості матеріалів, як-от міцність на розрив або межу текучості.
Приклад:
ASME SA-355:
• SA-355 — це стандарт для легованих сталей, що застосовуються у виробництві труб для високих температур і тисків. Сталь цього класу має високу міцність і стійкість до термічної втоми.
• Стандарти ASME особливо важливі для хімічної, нафтохімічної та енергетичної промисловості, де використання матеріалів, що витримують високий тиск і екстремальні температури, є критичним.
.
AISI (American Iron and Steel Institute)
AISI — це Американський інститут заліза і сталі, який розробляє систему класифікації для сталевих сплавів, що використовуються в промисловості. Хоча AISI більше не публікує нові стандарти, позначення AISI широко використовуються для ідентифікації складу сталей, особливо нержавіючих і вуглецевих сплавів, у Сполучених Штатах і по всьому світу.
Позначення стандартів AISI:
• Позначення AISI включають цифри та іноді літери для вказівки складу і характеристик сталі. Наприклад, AISI 304 є нержавіючою сталлю з приблизно 18% хрому та 8% нікелю.
• Для вуглецевих сталей AISI зазвичай використовує чотирицифрові номери, де перші дві цифри вказують тип сплаву, а останні дві — вміст вуглецю в сотих частках відсотка. Наприклад, AISI 1020 вказує на вуглецеву сталь із вмістом вуглецю приблизно 0,20%.
Приклад:
AISI 316:
• 316 — це нержавіюча сталь, стійка до корозії завдяки додаванню молібдену.
• Даний стандарт використовується у виробництві обладнання для харчової, хімічної промисловості, а також для медичних інструментів через високу стійкість до хімічних речовин і корозії.
AISI як стандарт класифікації сталей продовжує бути зручним інструментом у глобальній торгівлі та виробництві, допомагаючи точно визначати властивості матеріалів і вибирати їх для конкретних галузей.
.
DIN (Deutsches Institut für Normung)
DIN — це Національний інститут стандартизації Німеччини, який розробляє стандарти для різних промислових галузей, зокрема для металевих матеріалів. Стандарти DIN застосовуються в автомобільній промисловості, машинобудуванні, будівництві та інших сферах. Їхні вимоги є одними з найвідоміших у Європі та світі, забезпечуючи високий рівень надійності та якості матеріалів.
Позначення стандартів DIN:
• Стандарти DIN зазвичай мають цифрове позначення, яке вказує на специфічну групу матеріалів або продуктів. Наприклад, DIN 17100 визначає вимоги до конструкційної сталі, що використовується у будівництві.
• Букви в позначеннях DIN можуть визначати тип матеріалу або його характеристики. Наприклад, “ST” вказує на сталь, “C” позначає вуглецеву сталь.
Приклад:
DIN 17440 X5CrNi18-10:
• X5CrNi18-10 означає, що це нержавіюча сталь із приблизно 18% хрому і 10% нікелю.
• DIN 17440 регулює вимоги до нержавіючих сталей для промислових застосувань, таких як хімічна і харчова промисловість, завдяки високій корозійній стійкості матеріалів.
DIN має тісні зв’язки з іншими європейськими і міжнародними стандартами, що дозволяє досягати уніфікації вимог у світовій промисловості, полегшуючи інтеграцію продукції на глобальні ринки.
.
Уніфікована система нумерації (UNS)
UNS (Unified Numbering System) — це система гармонізації, яка поєднує стандарти ASTM, SAE та інших організацій для уникнення плутанини у позначеннях матеріалів. Коди UNS складаються з літери та п’яти цифр, що описують хімічний склад матеріалу.
Приклад:
UNS S30400:
• Літера S означає нержавіючу сталь.
• 30400 описує сталь, яка містить приблизно 18% хрому та 8% нікелю.
UNS забезпечує універсальну систему позначення металів, полегшуючи їхню ідентифікацію на світовому ринку.
.
CSA (Canadian Standards Association)
CSA розробляє стандарти, що враховують суворі кліматичні умови Канади. Стандарти CSA регулюють матеріали для різних галузей, таких як будівництво, енергетика та трубопроводи.
Позначення стандартів CSA:
• CSA G40.21 — стандарт для конструкційної сталі, яка широко використовується в будівництві.
• Grade 350W означає сталь із межею текучості 350 МПа, яка також придатна для зварювання (W — означає “Weldable”).
Приклад:
CSA G40.21 Grade 350W:
• 350W означає, що сталь має межу текучості 350 МПа і може використовуватися для будівництва інженерних конструкцій та інфраструктурних об’єктів, таких як мости.
CSA також встановлює стандарти для матеріалів, які використовуються у виробництві трубопроводів і інженерних конструкцій, що піддаються суворим погодним умовам Канади.
Висновок
Стандарти ASTM, EN, ASME, AISI, DIN, UNS і CSA забезпечують високу якість, безпеку та надійність металів у різних галузях промисловості. Їхні позначення допомагають фахівцям чітко розуміти характеристики матеріалів і визначати їх придатність для конкретних застосувань. Ці стандарти є важливим інструментом для підтримки глобалізації та технологічного прогресу в промисловості.