AISI/SAE钢号解析：解读4140、1045和304

四位数字碳钢和合金钢体系

对于碳钢和合金钢，SAE/AISI代码为四位数字：

• 第一位数字——合金系列： 1 = 碳钢，2 = 镍钢，3 = 镍铬钢，4 = 钼钢（包括Cr-Mo和Ni-Mo），5 = 铬钢，6 = 铬钒钢，7 = 钨钢，8 = 镍铬钼钢，9 = 硅锰钢。
• 第二位数字——主要合金元素的大致含量（在合金钢中）：23xx含有约3.5% Ni，31xx含有约1.25% Ni并含有铬。在普通碳钢10xx牌号中，它就是0。
• 最后两位数字——以百分之几表示的名义碳含量： 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C。

因此，4140读作"Cr-Mo系列，约0.40%碳"，4340读作"Ni-Cr-Mo系列，0.40%碳"——该体系能让您一眼看出配方类别，这就是工程师们仍然习惯用它思考的原因。

碳钢子系列

• 10xx — 普通碳钢。
• 11xx — 硫化易切削钢。
• 12xx — 硫化和磷化易切削钢。
• 15xx — 锰含量较高的碳钢（通常为1.00–1.65%）。

代码中的字母承载着真实信息：B表示硼处理钢（50B44），L表示含铅易切削钢（12L14），尾随的H（4140H）表示淬透性限值按标准带保证，而不仅仅是化学成分。

不锈钢：不同的三位数字逻辑

不锈钢和耐热钢使用三位数字，其中第一位数字表示系列，而不是某种元素：

• 2xx — 奥氏体铬镍锰系。
• 3xx — 奥氏体铬镍系：304, 316, 321。最后两位数字是该系列内的序列号。
• 4xx — 铬钢：马氏体（410, 420）和铁素体（430, 409）。
• 5xx — 低铬耐热牌号。
• 6xx — 沉淀硬化牌号（630，更为人熟知的名称是17-4 PH）。

后缀字母与数字同样重要：L = 低碳（≤ 0.03%），H = 为蠕变服役而控制的较高碳含量，N = 氮强化，Ti/Nb = 稳定化牌号（316Ti, 347）。

另外两个值得了解的惯例

• 代码前面的字母E（E52100，轴承钢）在历史上表示电炉熔炼——这是附加在同一合金上的一种工艺保证，而不是一种不同的合金。
• 前三位数字相同但碳含量不同的代码，在性能上是不同的钢：4130、4140和4150将同一个Cr-Mo配方系列分别带入管材、轴类和弹簧用途，这纯粹是通过碳含量及其所允许的热处理实现的。

注意事项

该代码仅描述名义化学成分——它不说明产品形式、热处理或保证性能，这些来自所订购的ASTM/ASME规范。AISI本身已不再维护该体系；管理权已移交SAE和ASTM，这些编号在形式上作为UNS名称（G41400, S30400）存续，供现代规范引用。两个在不同规范中共享一个四位数字代码的牌号属于同一合金系列，并不自动意味着产品可以互换。