當我們進行設備設計或強度驗證時,一個不可避免的問題是如何選擇材料。然后我們會遇到各種鋼鐵或合金的表示方法,有的是數字代碼(如S30408),有的是品牌號(如0Cr18Ni9,有的叫Q235,20,Q345),還有我們經常聽到的3045。、316不銹鋼,反正大概率是要整糊涂的。
我們試著簡單地區分上述差異。如果是化學設計競賽,肯定會涉及到設備設計和強度校核。
首先,我們來解釋一下經常提到的304不銹鋼,316不銹鋼,它的來源是美國標準。例如,下圖是GB/T24511-2017附錄中提供的不同國家鋼牌號的對照表。與中國國家標準相比,304不銹鋼的品牌號為06Cr19Ni10(這是新標準中的品牌號,老標準品牌號為0Cr18Ni9),其次是中國的數字代號,稱為S30408(注意區分美國ASTM的數字代號)。
接下來,我們將重點介紹國內鋼鐵型號的表達方法。我國鋼鐵型號的表達方式有兩種,現行標準是“鋼鐵產品品牌號的表達方式”(GB/T221-2008)和“統一的鋼鐵和合金號碼代碼系統”(GB“/T17616-2013)”,這兩種表示方式并列用于目前的國家標準和行業標準,一種鋼型有兩種形式:品牌號和數字代碼,兩者實際上是相互關聯的。
先說說鋼鐵產品品牌號的表示方法。(GB/T221-2008),使用較為普遍,不同的鐵制品有不同的編碼規則,采用大寫漢語拼音字母、化學元素符號與阿拉伯數字相結合的方法。舉例來說,常說的Q235,Q指的是“屈服”,在標題上,即最小屈服強度235N/m在m2碳鋼中,其他字母也可以添加到品牌的末尾,例如Q345R,R指的是“壓力容器”,即最小屈服強度345。N/m碳鋼用于m2鍋爐和壓力容器。
如果是合金,表示的內容包括以下幾個部分。前兩個阿拉伯數字表示平均碳含量(萬分之幾計),中間表示合金元素和含量。如果含量低于1.5%,則不標記阿拉伯數字;如果超過,則在元素后標記數字(一般為百分之幾計)。最后,鋼的等級和用途也可以標記。