Огромное количество черных и цветных металлов и их сплавов затрудняет выработку единой и унифицированной структуры технических условий на металлы. На практике технические условия на металлы зачастую определяются стандартами, каждый из которых может по-своему описывать металлическую продукцию, условия поставки и свойства материалов.
Материалы со всего мира обычно классифицируются по химическому составу или механическим свойствам, а иногда — по форме поставки, например, плоский прокат, прутки или трубы. Важно помнить, что большинство технических условий на металлы представляют собой сложные документы, которые невозможно изложить одной строкой текста. В приведенных ниже разделах описаны основные системы стандартизации, используемые в настоящее время.
Таблица 1. Типичная информация, содержащаяся в техническом задании на металл
Элемент спецификации
Назначение
Пример
Обозначение материала
Обозначает материал или сплав
ASTM A240, EN 10088
Химический состав
Определяет допустимые легирующие элементы и пределы состава
Содержание хрома, никеля и углерода
Механические свойства
Определяет минимальные эксплуатационные требования
Предел прочности при растяжении, предел текучести, твёрдость
Форма выпуска
Определяет поставляемую продукцию
Плита, лист, пруток, труба, проволока
Условия поставки
Определяет требуемое состояние поставки
Отжиг, нормализация, закалка и отпуск, холодная обработка
Требования к обработке
Указывает требования к производству или термообработке, где это применимо
Требования к термообработке, ковке, прокатке, сварке и т. д.
Контроль и испытания
Определяются методы проверки и приемки
Испытания на растяжение, химический анализ, определение твердости
В Соединенных Штатах наиболее широко используются спецификации на металлы, публикуемые ASTM. Эти спецификации отражают консенсус, достигнутый между производителями, переработчиками и потребителями металлопродукции.
Многие спецификации ASTM были приняты Американским обществом инженеров-механиков (ASME) практически без изменений или с незначительными изменениями. ASME добавляет префикс «S» к обозначению ASTM, поэтому, например, ASME SA 249 и ASTM A 249 представляют собой одну и ту же спецификацию. Аналогичным образом, SAE часто опирается на спецификации ASTM при определении свойств прутков, проволоки и других изделий.
Euronorm (сокращённо EN) — это гармонизированная система стандартизации, единая для всех европейских стран. Хотя стандарты EN признаны и эффективно применяются по всей Европе, во многих документах по-прежнему встречаются спецификации металлов, основанные на более старых национальных системах. К этим «устаревшим» системам относятся немецкий DIN, британский BS, французский AFNOR и итальянский UNI, которые на практике по-прежнему остаются актуальными.
Технические условия японского стандарта JIS разрабатываются Японским комитетом по промышленным стандартам (JISC) в Токио. Это хорошо отлаженная система, которая нередко служила основой для других национальных систем технических условий на металлы в Азии и Тихоокеанском регионе, включая корейскую, китайскую и тайваньскую системы.
К другим широко используемым спецификациям на металлы относятся стандарты, выпущенные Международной организацией по стандартизации (ISO), а также российский ГОСТ. На практике ГОСТ является де-факто стандартом на всей территории Содружества Независимых Государств.
Технические условия отражают лишь часть картины, поскольку они охватывают все — от химического состава материала до способов измерения и контроля его эксплуатационных характеристик. Остальные части нашей серии «Металлы» посвящены именно этому более широкому контексту. В разделе «Химический состав металлов» объясняется, на какие параметры химического состава устанавливаются ограничения в технических условиях, а в разделе «Свойства металлов» рассматриваются механические и физические характеристики, гарантию которых призваны обеспечить эти документы. В разделе «Марки металлов» показано, как полученные материалы классифицируются по семействам, а в разделе «Стандарты на металлы» дается обзор более широких рамок, в которых действуют технические условия — это полезное различие, которое следует четко понимать. Если вам нужно сопоставить указанный материал с его аналогом в других документах, в разделе «Эквиваленты металлов и перекрестные ссылки» подробно описано, как проводится такое сравнение.
Технические условия на металлы определяют характеристики продукции, условия поставки и свойства металлов и их сплавов. Они обеспечивают единообразную основу для классификации материалов по химическому составу, механическим свойствам или форме поставки и служат справочным материалом, которым пользуются производители, переработчики и потребители.
Многие спецификации ASME представляют собой спецификации ASTM, принятые практически без изменений или с незначительными изменениями. ASME просто добавляет префикс «S» к обозначению ASTM, поэтому ASME SA 249 и ASTM A 249 относятся к одной и той же спецификации.
Нет. Хотя Euronorm (EN) является гармонизированной европейской системой и применяется по всей Европе, более старые национальные стандарты, такие как немецкий DIN, британский BS, французский AFNOR и итальянский UNI, по-прежнему встречаются во многих существующих документах и сохраняют свою актуальность.
Система JIS, разработанная Японским комитетом по промышленным стандартам, отличается высокой степенью проработанности и часто служит основой для других национальных систем в странах Азии и Тихоокеанского региона, в том числе для корейских, китайских и тайваньских стандартов.
Наиболее широко используемыми международными стандартами являются стандарты, издаваемые Международной организацией по стандартизации (ISO). Немаловажную роль играет также российская система ГОСТ, которая фактически является стандартом на всей территории Содружества Независимых Государств.