英国BS标准钢号体系的演变
英国,常用的标准体系为 BS(British Standard)。过去,BS 970 标准对碳素钢和合金钢的钢号采用“En ××”形式(××为1~3位数字,但并非连续编号,也无特定涵义)。该体系简明易记,但未能反映钢材的化学成分或具体性能。
此外,工具钢的编号方式主要依据用途进行分类,通常分为六个类型,例如 热作工具钢 Type (A)1、Type (B)、Type (D)1 等。然而,这种基于用途的分类方式缺乏系统性,难以准确体现钢材的成分特点,也不利于新钢种的合理归类。
由于考虑到这些不足之处,以及电子计算机应用的发展,英国标准协会(BSI)自1967年起以PD6290、PD6423、PD6431 等文件提出了不锈钢、碳素钢和合金钢等新的数字钢号系统,并已实际应用。新的BS 970标准的钢号基本结构如下:
表1 钢号第一位数字所表示的钢类
钢号第一位数字所表示的钢类 | ||
第一位数字 | 钢类 | |
0 | 碳素钢 | 普通含锰量 |
1 | 较高含锰量 | |
2 | 易切削 | |
3 | 不锈钢 | 奥氏体型 |
4 | 马氏体和铁素体型 | |
5~9 | 合金钢 | 分类详见表2 |
字母 | 适用钢类 | 供应条件 |
A (Analyse) | 碳素钢/合金钢 | 保证化学成分 |
M (Mechanical) | 碳素钢/合金钢 | 保证机械性能 |
H (Hardenability) | 碳素钢/合金钢 | 保证淬透性 |
S (Stainless) | 不锈钢 | 标识不锈钢类别 |
其他各位数字所表示的含义,常因钢类而异,分述如下:
- 碳素钢
1)普通含锰碳素钢:钢号的第一位数为“ 0 ”;第二位和第三位数字,表示平均锰含量的成分之几;第五位和第六位数字,表示平均碳含量成分之几。示例:
BS 040 A10 表示平均含Mn:0.40%, C:0.10%,按保证化学成分供应;近似于我国(GB)钢号10钢。
BS 070 M26 表示平均含 Mn:0.70%,C:0.26%,按保证机械性能供应。
BS 080 H41 表示平均含Mn:0.80%,C:0.41%,按保证淬透性供应。
2)较高含锰量碳素钢:钢号的第一位数字“ 1 ”除表示钢类外,还和第二位及第三位数字组合表示平均锰含量的成分之几,第三位数字一般为“ 0 ”。第五位和第六位数字亦表示平均碳含量的成分之几。示例:BS 120 M19 表示平均含Mn:1.20 %,C:0.19%,按保证机械性能供应;其化学成分与我国(GB)钢号 20Mn相近似。
3)易切削碳素钢:钢号的第一位数字为“ 2 ”;第二位和第三位数字表示平均或最小硫含量的成分之几;第五、六位数字亦表示平均碳含量。示例:BS 216 M36 表示平均含S:0.16%,C:0.36%,的硫系易切削钢,“ M ”表示按保证机械性能供应。
- 合金钢
钢号的前三位数字表示钢类和钢组系列,其中第一、二位数字(50~ 99 )所表示的合金钢钢组系列见表3。第五、六位数字亦表示平均碳含量。示例:
BS 655A12 表示平均含C:0.10~0.16%,Cr:0.75~1.00 % ,Ni:3.00 ~ 3.50% 的铬镍钢。
BS 735A50 表示平均含C:0.46~0.54%,Cr:0.80~1.10 %,V ≥ 0.15%的铬钒钢,常用作弹簧钢。
BS 534A99 表示平均含C:0.95~1.10%,Cr:1.20~1.60 %的高碳铬钢,主要用作轴承钢。
表3 合金钢钢号第一、二位数字表示的钢组系列
第一、二位数字 | 钢组系列 | 第一、二位数字 | 钢组系列 | 第一、二位数字 | 钢组系列 |
50 | Ni 钢 | 6~69 | (保留备用) | 83 | NiCrMo 钢(平均 Ni 3~4.5%) |
51 | (保留备用) | 70 | CrMo 钢(平均 Cr<1.1%) | 84~86 | (保留备用) |
52 | Cr 钢(平均 Cr<1%) | 71 | (保留备用) | 87 | CrNiMo 钢(Cr 为主要元素,>1%) |
53 | Cr 钢(平均 Cr≥1%) | 72 | CrMo 钢(平均 Cr≥3%) | 88 | (保留备用) |
54~59 | (保留备用) | 73 | CrV 钢 | 89 | CrMoV 钢 |
60 | MnMo 钢 | 74~77 | (保留备用) | 90 | CrMoAl 钢 |
61~62 | (保留备用) | 78 | MnNiMo 钢 | 91 | (保留备用) |
63 | NiCr 钢(平均 Ni<1.1%) | 79 | (保留备用) | 92 | SiMnMo 钢 |
64 | NiCr 钢(平均 Ni 1.1~2.5%) | 80 | NiCrMo 钢(平均 Ni<1%) | 93 | (保留备用) |
65 | NiCr 钢(平均 Ni>2.5~4.5%) | 81 | NiCrMo 钢(平均 Ni 1 - 1.5%) | 94 | MnNiCrMo 钢 |
66 | NiMo 钢 | 82 | NiCrMo 钢(平均 Ni 1.5~3%) | 95~99 | (保留备用) |
- 不锈钢
基本结构:XXXSXX
第4位固定为"S"(不锈钢标识)
前3位数字(表示钢的类型和系列):
— 3XX:奥氏体(Ni-Cr/Mo系)
— 4XX:马氏体/铁素体
— 2XX:Cr-Mn-Ni-N奥氏体
后2位数字:成分差异标识(碳含量/微量元素调整)
牌号示例解析:
1) BS 304S12
成份:C≤0.03%,Si 0.20%~1.00%,Mn0.50%~2.00%
Cr17.5%~19.00%,Ni9.00% 至 12.00%
类型:18-8 型奥氏体不锈钢
该钢种与美国 AISI 304L钢近似,由于含碳量较低,具有更好的抗晶间腐蚀性能,在一些对耐腐蚀要求较高且涉及焊接的应用场景中表现出色,常用于食品加工设备、化工管道等领域。
2) BS 304S15
成分与 BS 304S12 基本相同,除C≤0.06%,Ni8.00%~11.00%外,同样近似于美国 AISI 304L 钢 ,虽然碳含量较 BS 304S12 略高,但整体上仍保持着奥氏体不锈钢良好的综合性能,可应用于建筑装饰、医疗器械等行业,能够满足对材料强度和耐腐蚀性有一定要求的场景。
3) BS 441S29 和 BS 441S49
: 成份:C 0.12%~0.20%,Si≤1.00%,Mn≤1.50%
Cr 15.00%~18.00%,Ni 2.00%~3.00%,Mo≤0.60%。
类型:易切削不锈钢
此类钢材常用于自动车床加工的零件制造,如电子设备的小型零部件、精密机械的轴类零件等,能够在保证一定强度和耐腐蚀性的同时,提高加工效率、降低加工成本。
- 工具钢
目前,大部分工具钢钢号已被纳入 BS 4659 标准。该标准下的钢号主体由两位字母及一至二位序号数字构成,部分钢号还带有 A、B、C 等后缀字母。钢号的第一位字母 “B” 为 “British” 的缩写,表示这是英国本国牌号。第二位字母与第三、四位序号数字,基本和美国 AISI 标准的工具钢钢号体系类似。后缀字母主要用于区分基本成分相同钢组中的不同钢种。具体编号体系如下:
表4 工具钢牌号及示例
钢号前缀 | 类别特征 | 典型示例 |
BW× | 水淬碳素工具钢 | BW1A, BW1B, BW2 |
BS× | 耐冲击工具钢 | BS1, BS5 |
BO× | 油淬合金工具钢 | BO2 |
BA× | 空淬合金工具钢 | BA2 |
BD× | 冷作模具钢 | BD2, BD2A |
BH×× | 热作模具钢 | BH12, BH26 |
BF× | 碳钨工具钢 | BF1 |
BL× | 特种低合金工具钢 | BL3 |
BT×(×) | 钨系高速钢 | BT1, BT2 |
BM×(×) | 钼系高速钢 | BM2, BM34 |
- 钢管用钢
标准的结构钢参见标准BS 790,标准的钢管用钢参见BS 980 ,示例:
CDS×:冷拉钢管用钢,×代表序号数字(下同),如 CDS2、CDS8、CDS17 等。
CEW×:冷拉电焊管用钢,例如 CEW1、CEW4 等。
ERW×:一般电焊管用钢,例如 ERW2、ERW3 等。
- BS标准有色金属牌号表示方法
表5 有色金属牌号表示方法
材料名称 | 牌号组成 | 示例说明 |
纯铝 | * 部分前面加 “E” 表示电工用,后接 A(B、C) | 例: E1B,E57S,F1B,G1A,S1A,R1B |
铝合金 | * H 或 N + 形状字母代号 + 顺序号 | 例: HB15,HE9,HR15,NE4,NF8,NG3 |
铸造铝合金 | LM + 顺序号(末尾可加状态代号) | LM—铝铸件代号 |
纯铜 | C + 3 位数字顺序号 | C—纯铜 |
铜合金 | 铜合金种类字母代号 + 3 位数字顺序号 | 例: CA103,CB101,CN105 |
铜和铜合金焊料 | C + 顺序号 | 例: C7,C11,C20,C—铜 |
铸造铜合金 | 元素类别字母代号 +顺序号,例:AB1,CN2,CMA1,LPB1(个别牌号末尾加状态代号,如CC1-TF) | 元素类别字母代号: AB—铝青铜;C—铜铬合金;CMA—铜锰铝合金;CN—铜镍合金;CT—铜锡合金;LB—铅青铜;LPB—铅硅青铜;PB—磷青铜 |
镁合金 | MAG――产品形状字母代号+3位数类别号 | 例: MAG-F-101,MAG-S-111 产品形状字母代号与铝合金相同 |
铸造镁合金 | MAG + 顺序号 | 例: MAG2,MAG5 |
镍合金 | NA + 顺序号 | 例: NA1,NA11,NA—镍基合金 |
铸造镍合金 | ANC + 顺序号,部分末尾加 A、B、C 类别号 | 例: ANC5C,ANC15,ANC18A |
钛合金 | 直接采用 BS 的航天专业标准号表示 | 例: BS2TA13,BS3TA20 |
纯锡 | T + 顺序号 | 例: T 1 ,T 2 ,T 3 |
铸造锡合金锭 | 数字 1 - 9 表示 | 例: 1/Tin Base Alloy(锡基合金) |
纯锌锭 | Zn + 顺序号 | 例: Zn 1 ,Zn 2 ,Zn 3 |
表6 铝镁及铝镁合金状态代号及名称
代号 | 名称 |
M | 制造状态 |
O | 退火 |
E、H2 | 应变硬化状态(材料退火或热成型后进行冷加工) |
H3 | 局部退火与冷加工相结合 |
H4、H5 | 固溶处理加自然时效 |
H6、H8 | 固溶处理加冷加工 |
TB | 固溶处理加自然时效 |
TD | 固溶处理冷加工加自然时效 |
TE | 高温成型速冷加沉淀处理 |
TF | 固溶处理和沉淀处理 |
TH | 固溶处理、冷加工后沉淀处理 |
EH | 特硬状态 |
ESH | 超弹硬状态 |
SH | 弹性硬状态 |