ระบบการตั้งชื่อเหล็กสี่ระบบ สี่แนวคิด: EN, ASTM, JIS และ GB

สองแนวคิดพื้นฐาน

ทุกระบบการกำหนดชื่อตอบคำถามหนึ่งในสองข้อ ระบบที่อิง องค์ประกอบทางเคมี อธิบายว่าเหล็กทำมาจากอะไร ได้แก่ ปริมาณคาร์บอนและธาตุผสม ส่วนระบบที่อิง สมบัติ อธิบายว่าเหล็กการันตีอะไร โดยปกติคือความแข็งแรงครากหรือความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ ระบบจริงส่วนใหญ่ผสมผสานทั้งสองแนวทาง แต่แต่ละระบบจะเอนเอียงไปทางใดทางหนึ่ง และความเอนเอียงนั้นอธิบายความสับสนข้ามมาตรฐานได้เป็นส่วนใหญ่

EN (ยุโรป): สมบัติสำหรับเหล็กโครงสร้าง เคมีสำหรับเหล็กอัลลอย

เหล็กโครงสร้างตาม EN อิงสมบัติ: S355 คือเหล็กโครงสร้าง (S) ที่มีจุดครากขั้นต่ำ 355 MPa ไม่ปรากฏองค์ประกอบทางเคมีใด ๆ ในชื่อเลย เหล็กอัลลอยและเหล็กพิเศษตาม EN กลับไปใช้ตรรกะองค์ประกอบ: 42CrMo4 ระบุคาร์บอนประมาณ 0.42% พร้อมโครเมียมและโมลิบดีนัม และเกรดสเตนเลสก็มีชื่อเชิงพรรณนาเช่นกัน (X5CrNi18-10 ≈ 0.05% C, 18% Cr, 10% Ni) เบื้องหลังทั้งสองแบบคือ หมายเลข Werkstoff เชิงตัวเลข (1.0570, 1.4301) ซึ่งเป็นรหัสทะเบียนล้วน ๆ ที่ไม่ได้เข้ารหัสสิ่งใดเลย

AISI/SAE (สหรัฐอเมริกา): เคมีในตัวเลขสี่หลัก

ระบบอเมริกันสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กอัลลอยอิงองค์ประกอบ: ใน 4140 เลข 41 ระบุตระกูลโครเมียม-โมลิบดีนัม และ 40 ระบุปริมาณคาร์บอน nominal ที่ 0.40% สเตนเลสใช้รหัสสามหลักคู่ขนานกัน (304, 316, 430) ซึ่งหลักแรกบ่งบอกตระกูล ไม่ใช่ธาตุ ควบคู่กันนั้น การกำหนดตาม ASTM เช่น A36 หรือ A516 Grade 70 เป็น หมายเลขข้อกำหนด: ระบุมาตรฐานผลิตภัณฑ์บวกเกรดความแข็งแรง และไม่ได้บอกอะไรโดยตรงเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีเลย

JIS (ญี่ปุ่น): ตัวอักษรสำหรับตระกูล ตัวเลขสำหรับสูตร

ชื่อตาม JIS ผสมคำนำหน้าตระกูลเข้ากับตัวเลของค์ประกอบหรือความแข็งแรง เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กอัลลอยอิงองค์ประกอบ (S45C = เหล็กคาร์บอน 0.45%; SCM440 = เหล็กโครเมียม-โมลิบดีนัมที่มีคาร์บอน 0.40%) ขณะที่เกรดโครงสร้างอิงสมบัติ และเป็นกับดักคลาสสิกตรงที่ตัวเลขมักหมายถึงความต้านทาน แรงดึง มากกว่าจุดคราก: SS400 และ SM490 ตั้งชื่อตามความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 400 และ 490 MPa สเตนเลสเพียงยืมตัวเลข AISI มาใช้ (SUS304)

GB (จีน): ระบบผสมอย่างเป็นระบบ

การกำหนดชื่อตาม GB ของจีนเป็นแบบที่มีกฎเกณฑ์มากที่สุดในสี่ระบบ เหล็กโครงสร้างอิงความแข็งแรง คราก (Q355 โดย Q มาจากคำภาษาจีนที่หมายถึงจุดคราก) เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กอัลลอยอิงองค์ประกอบ โดยระบุคาร์บอนเป็นร้อยละหนึ่งของเปอร์เซ็นต์ และธาตุผสมแต่ละตัวพร้อมเปอร์เซ็นต์โดยประมาณ (42CrMo, GCr15) สเตนเลสใช้ตัวเลขธาตุอย่างชัดเจน (06Cr19Ni10) ชื่อ GB เพียงชื่อเดียวมักทำให้คุณสร้างสูตร nominal ขึ้นมาได้โดยไม่ต้องใช้ตาราง

เหตุใดเรื่องนี้จึงสำคัญ

ระบบ	เกรดโครงสร้างตั้งชื่อตาม	เกรดอัลลอยตั้งชื่อตาม
EN	ความแข็งแรงคราก	องค์ประกอบ (บวกหมายเลขทะเบียน)
AISI/SAE	— (ASTM ใช้หมายเลขข้อกำหนด)	องค์ประกอบ
JIS	ความต้านทานแรงดึง	องค์ประกอบ
GB	ความแข็งแรงคราก	องค์ประกอบ

เนื่องจากแนวคิดแตกต่างกัน คู่เทียบจึงหาได้จากการจับคู่องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติที่การันตี ไม่ใช่จากการจับคู่ตัวเลขเลย ค่า "355" ในยุโรป ค่า "490" ในญี่ปุ่น และ "Grade 70" ในข้อกำหนด ASTM ล้วนวัดสิ่งที่แตกต่างกัน และชื่อที่ดูคุ้นเคยอาจเป็นของอีกแนวคิดหนึ่งอย่างเงียบ ๆ