แผนภูมิเกรดสแตนเลส: คู่มืออ้างอิงโยง AISI, UNS, EN และ JIS

เขียนโดย: Emma วิศวกรฝ่ายขายด้านเทคนิค | บทวิจารณ์โดย: Ethan วิศวกรวัสดุ | อัปเดต: สิงหาคม 2569

1. บทนำ

ผู้ซื้อ วิศวกร และผู้ตรวจสอบทุกคนที่ทำงานกับเหล็กกล้าไร้สนิมทุกคนต้องเผชิญกับปัญหาเดียวกันในที่สุด: วัสดุชนิดเดียวกันนี้เรียกว่าชื่อต่างกันภายใต้มาตรฐานสากลที่แตกต่างกัน

เกรดที่คุณรู้จักเอไอเอส 304กลายเป็นUNS S30400,TH 1.4301(X5CrNi18-10) และJIS SUS304ภายใต้ระบบอื่นๆ แม้ว่าการกำหนดเหล่านี้จะมีการอ้างอิงโยงกันเป็นประจำในเอกสารเชิงพาณิชย์ แต่ก็เป็นเช่นนั้นไม่เหมือนกันโดยอัตโนมัติ— ความแตกต่างในขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมี ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล และมาตรฐานรูปแบบผลิตภัณฑ์อาจมีอยู่ระหว่างระบบ

คู่มือนี้นำระบบการกำหนดทั้งสี่ระบบมารวมกันในรูปแบบอ้างอิงที่ใช้งานได้จริง อธิบายแต่ละระบบ อธิบายตระกูลสเตนเลสสตีลทั้งห้าตระกูล และให้คำแนะนำที่นำไปปฏิบัติได้เกี่ยวกับการเลือกเกรดและข้อผิดพลาดทั่วไปในการจัดซื้อ

2. ตารางอ้างอิงโยงเกรดสแตนเลสที่สมบูรณ์

3. ทำความเข้าใจกับระบบการกำหนดหลักสี่ระบบ

3.1 AISI — สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งสหรัฐอเมริกา

ระบบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดในการค้าเหล็กกล้าไร้สนิมระดับโลก ตรรกะการนับ:

• 200 ซีรี่ส์:ออสเตนนิติก, Mn แทนที่ Ni (ต้นทุนต่ำกว่า, ความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่า)
• ซีรีส์ 300:เกรดออสเตนิติก Cr-Ni — 304, 316, 321 ฯลฯ (~70% ของการผลิตทั่วโลก)
• ซีรี่ส์ 400:เกรดเฟอริติก (430, 409) และมาร์เทนซิติก (410, 420, 440)

ส่วนต่อท้ายไม่ใช่รายละเอียดเพิ่มเติม:
ล= คาร์บอนต่ำ (≤ 0.03% ป้องกันอาการแพ้ระหว่างการเชื่อม)
ชม= คาร์บอนสูง (ความต้านการคืบคลานสูงกว่า ~500°C)
เอ็น= การเติมไนโตรเจน (ความแรงสูง ค่า PREN สูง)
ที/เอ็นบี= เกรดเสถียร (321 พร้อม Ti, 347 พร้อม Nb) สำหรับงานเชื่อมที่อุณหภูมิสูง

3.2 UNS — ระบบการนับเลขแบบรวม

UNS ให้การระบุวัสดุที่แม่นยำที่สุด การใช้เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกS + ตัวเลขห้าหลัก. ตัวเลข UNS ต่างจากชื่อ AISI ตรงที่มีอัตราส่วน 1:1 กับช่วงองค์ประกอบทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง ทำให้เป็นชื่อที่ต้องการสำหรับใบสั่งซื้อที่ต้องขจัดความคลุมเครือออกไป

3.3 TH — มาตรฐานยุโรป

เหล็กกล้าไร้สนิมของยุโรปใช้ตัวระบุสองตัว:เบอร์เหล็ก 1.4XXXและกชื่อวัสดุที่เข้ารหัสองค์ประกอบโดยตรง ตัวอย่างเช่น X5CrNi18-10 = ~0.05% C, 18% Cr, 10% Ni

3.4 JIS — มาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น

JIS ใช้สสคำนำหน้า แม้ว่า SUS304 ดูเหมือนจะแมปกับ AISI 304 ได้อย่างชัดเจน แต่มาตรฐาน JIS พื้นฐานอาจกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนขององค์ประกอบที่แตกต่างจาก ASTM เล็กน้อย สำหรับโครงการที่ควบคุมโดยผู้รับเหมา EPC ของญี่ปุ่น ให้ตรวจสอบรุ่นมาตรฐาน JIS ที่เฉพาะเจาะจง

4. การจำแนกประเภทครอบครัวสแตนเลส

เหล็กกล้าไร้สนิมแบ่งออกเป็นห้าตระกูลตามโครงสร้างโลหะ การทำความเข้าใจว่าเกรดเป็นของตระกูลใดเป็นขั้นตอนแรกในการคาดเดาว่าเกรดจะมีลักษณะอย่างไรในใบสมัครของคุณ

4.1 สแตนเลสออสเทนนิติก (ซีรี่ส์ 300)

โครงสร้าง:ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางหน้า (FCC) ไม่เป็นแม่เหล็กในสภาพอบอ่อน ไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน - ความแข็งแรงมาจากการทำงานที่เย็น คิดเป็นประมาณ 70% ของการผลิตทั่วโลก

4.2 สเตนเลสเฟอริติก (ซีรีส์ 400)

โครงสร้าง:ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางร่างกาย (BCC) แม่เหล็ก นิกเกิลเป็นศูนย์หรือน้อยที่สุด — ความได้เปรียบด้านต้นทุนและเสถียรภาพด้านราคา

ข้อได้เปรียบที่สำคัญ:ต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ (Cl-SCC) ได้ดีเยี่ยม ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่ส่งผลต่อ 304/316 ที่สูงกว่า 60°C ที่มีคลอไรด์

ข้อจำกัด:ความเหนียวลดลง โดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำและในส่วนหนา ไม่เหมาะสำหรับบริการแช่แข็ง

4.3 สแตนเลสมาร์เทนซิติก

การแลกเปลี่ยน:คุณได้รับความแข็งและความต้านทานการสึกหรอจากการบำบัดความร้อน โดยมีต้นทุนความต้านทานการกัดกร่อนต่ำกว่า (มากกว่าออสเทนนิติก) และการเชื่อมที่มีความต้องการมากขึ้น (โดยทั่วไปต้องอุ่นเครื่อง + PWHT)

4.4 ดูเพล็กซ์สแตนเลส

โครงสร้าง:~ออสเทนไนต์ 50% + เฟอร์ไรต์ 50% ผสมผสานความแข็งแรงสูง (ผลผลิต ~2× 316 ลิตร) + ความต้านทาน Cl-SCC ที่ยอดเยี่ยม

2205 (UNS S32205):ดูเพล็กซ์ม้าทำงาน พรีน ~33–36 สำหรับการแปรรูปทางเคมี ด้านบนชายฝั่งนอกชายฝั่ง และภาชนะรับความดันที่ 316L ต้องการส่วนหนาที่ไม่ประหยัด

2507 (UNS S32750):ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ PREN > 40. สำหรับการจัดการน้ำทะเล, การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล, สายสะดือใต้ทะเล

หน้าต่างอุณหภูมิ:โดยทั่วไป –50°C ถึง 300°C ห้ามใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 300°C (475°C เสี่ยงต่อการเปราะแตก); ตรวจสอบ Charpy สำหรับการใช้งานแบบแช่แข็ง

4.5 การตกตะกอนการแข็งตัว (PH) สแตนเลส

ได้ความแข็งแรงสูงผ่านการบ่มที่อุณหภูมิต่ำ — โดยไม่มีการบิดเบือนของการดับมาร์เทนซิติก17-4PH (SUS630):เกรด PH ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งพบได้ทั่วไปในส่วนประกอบโครงสร้างการบินและอวกาศ วาล์ว เพลา และข้อต่อที่มีความแข็งแรงสูง

5. การอ้างอิงด่วนการเลือกเกรด

6. เมื่อเกรดเทียบเท่าไม่เพียงพอ

แผนภูมิตัวอ้างอิงโยงเป็นจุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์ ไม่ใช่สิ่งทดแทนการตรวจสอบข้อกำหนดทั้งหมดในสถานการณ์เหล่านี้:

• อุปกรณ์ดันควบคุมโดย ASME BPVC, EN 13445 หรือ PD 5500 - รหัสการออกแบบกำหนดเกรดวัสดุเฉพาะพร้อมการตรวจสอบย้อนกลับและการทดสอบแรงกระแทกเต็มรูปแบบ
• บริการเปรี้ยว(สภาพแวดล้อม H₂S) — NACE MR0175 / ISO 15156 กำหนดขีดจำกัดความแข็งและคุณสมบัติเกินกว่า MTC มาตรฐาน
• การผลิตแบบเชื่อมโดยไม่มี PWHT— ความแตกต่างของปริมาณคาร์บอนระหว่างเกรด "เทียบเท่า" จะเป็นตัวกำหนดว่าคุณจะได้รับบริการที่ยอมรับได้หรือความล้มเหลวในการกัดกร่อนตามขอบเกรน
• บริการการกัดกร่อนอย่างรุนแรง— จำเป็นต้องมีการทดสอบ PREN, อุณหภูมิการเจาะวิกฤต (CPT) และอุณหภูมิรอยแยกวิกฤต (CCT) ไม่ใช่การเปรียบเทียบชื่อเกรด

7. ข้อผิดพลาดในการจัดซื้อจัดจ้างห้าประการและวิธีหลีกเลี่ยง

8. วิธีการเขียนข้อกำหนดสเตนเลสสตีลที่สมบูรณ์

ข้อมูลจำเพาะของวัสดุที่เป็นลายลักษณ์อักษรอย่างถูกต้องจะช่วยขจัดความคลุมเครือ รวมองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ในทุกคำถาม:

9. Shangyou รับประกันความถูกต้องของเกรดอย่างไร

ข้อผิดพลาดในการระบุเกรดในการจัดหาเหล็กสเตนเลสอาจมีค่าใช้จ่ายสูง เช่น การปฏิเสธวัสดุ การทำงานซ้ำในการผลิต หรือความล้มเหลวในการให้บริการ Shangyou จัดการกับเรื่องนี้ด้วยการตรวจสอบอย่างเป็นระบบ:

• การตรวจสอบเอกสาร:ความร้อนทุกครั้งจะถูกจับคู่กับใบรับรองโรงสี (EN 10204 3.1) ก่อนจัดส่ง เราตรวจสอบความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของหมายเลขความร้อน องค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด คุณสมบัติทางกล และบันทึกการรักษาความร้อน
• การคัดกรอง PMI:สามารถระบุการระบุวัสดุที่เป็นบวกโดยใช้ XRF แบบมือถือและ OES แบบเคลื่อนที่ได้ตามคำขอ โดยจะตรวจสอบข้ามว่าองค์ประกอบอัลลอยด์หลัก (Cr, Ni, Mo) ตรงกับเกรดที่ระบุหรือไม่
• การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม:เราจัดให้มีการตรวจสอบก่อนการจัดส่งกับ SGS, Bureau Veritas, TÜV และ Intertek เป็นประจำ รวมถึงการตรวจสอบมิติ การตรวจสอบจุด PMI และการตรวจสอบเอกสาร
• การตรวจสอบทางเทคนิค:ทีมวิศวกรของเราสามารถตรวจสอบเงื่อนไขการบริการของคุณและตรวจสอบว่าเกรดที่เลือกตรงกับอุณหภูมิ การกัดกร่อน และข้อกำหนดทางกลเฉพาะของคุณ

10. คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: AISI 304 และ EN 1.4301 เป็นวัสดุชนิดเดียวกันทุกประการหรือไม่
ถือว่าเทียบเท่ากับการใช้งานเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ แต่ถูกกำหนดโดยมาตรฐานที่แตกต่างกัน (ASTM กับ EN) ซึ่งอาจมีขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันเล็กน้อย สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป สามารถใช้แทนกันได้ สำหรับอุปกรณ์แรงดันที่ควบคุมด้วยรหัส ให้ตรวจสอบกับรุ่นมาตรฐานเฉพาะ

คำถามที่ 2: หมายเลข UNS สำหรับ 316L คืออะไร และเหตุใดจึงใช้กับใบสั่งซื้อ
UNS S31603 การใช้ "UNS S31603 ตาม ASTM A240" ใน PO ของคุณทำให้มีการอ้างอิงวัสดุที่ชัดเจน ซึ่งใช้ได้กับประเทศต่างๆ และระบบของซัพพลายเออร์ ต่างจาก "316L" เพียงอย่างเดียว ซึ่งเข้าใจได้แต่ไม่ได้กำหนดไว้อย่างเป็นทางการใน ASTM หมายเลข UNS เชื่อมโยงกับช่วงองค์ประกอบเฉพาะ

คำถามที่ 3: 304 กับ 316 — ฉันจะตัดสินใจได้อย่างไรว่าจะซื้ออันไหน
บานพับการตัดสินใจคือการสัมผัสกับคลอไรด์. 316 ประกอบด้วยโมลิบดีนัม 2-3% ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแยกในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้อย่างมาก สำหรับชายฝั่ง/ทะเลหรือคลอไรด์ใดๆ ที่สูงกว่า ~200 ppm, 316/316L เป็นค่าพื้นฐานที่เหมาะสม สำหรับอุตสาหกรรมทั่วไป อุตสาหกรรมเบา ในร่มที่ไม่มีคลอไรด์ 304/304L ให้ประสิทธิภาพที่เพียงพอด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า

คำถามที่ 4: คำต่อท้าย "L" หมายถึงอะไร และจำเป็นต้องบังคับเมื่อใด
"L" = คาร์บอนต่ำ สูงสุด 0.03% (เทียบกับมาตรฐาน 0.08%) มันคือแนวปฏิบัติบังคับสำหรับการผลิตแบบเชื่อมใดๆ โดยไม่มีการหลอมสารละลายหลังการเชื่อมเนื่องจากคาร์บอนที่ต่ำกว่าจะป้องกันการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ (การแพ้) ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน หากส่วนประกอบของคุณจะถูกเชื่อมและวางในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยไม่มี PWHT ให้ระบุเกรด L

คำถามที่ 5: เกรดใดสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°C
สำหรับอุปกรณ์เชื่อมที่มีอุณหภูมิสูง ให้ใช้เกรดเสถียร 321 (Ti) หรือ 347 (Nb) เพื่อให้ต้านทานการเกิดออกซิเดชันสูงสุด ให้