SAE J403-2009 SAE碳素鋼化學成分

1、國際汽車工程師協(xié)會標準（SAE International）外觀車輛標準SAE J4032009年12月修訂1911年06月 頒布2009年12月 修訂代替2001年11月 J403SAE碳素鋼化學成分修訂原理a. 表1依據(jù)1002、1003、1004和1007鋼號調(diào)查，修訂了表中腳注1，添加了腳注2、4和5。b表2依據(jù)1515和1521鋼號調(diào)查，添加、修訂了其它元素腳注，因此不需引用表1。C表3A依據(jù)11V41鋼號調(diào)查，添加、修訂了其它元素腳注，因此不需引用表1。d表3B添加、修訂了其它元素腳注，因此不需引用表1。e表6添加了表1、表3A和表3B中需記錄的其它元素。由于表4和表5不適用于此部

2、分，因此將表4和表5刪除。添加了腳注3。f表4和表5修訂標準化學范圍和限值(最大值下限)。1范圍1941年，SAE鋼鐵部與美國鋼鐵協(xié)會（AISI）合作，對SAE鋼成分范圍表示方法作重大改變?，F(xiàn)在所采用的這種方案大體上依據(jù)較窄的熔煉化學分析范圍和關(guān)于單個試樣的一定的成品分析偏差。該方案代替原先提供的用于SAE鋼中，然而沒有碳和其它元素的公差的固定范圍和界限值。多年來，鋼化學成分的變化已成為鋼鐵行業(yè)關(guān)心的問題。人們認識到在鋼的生產(chǎn)中，鋼號較少時，會改善交貨情況，并為技術(shù)、生產(chǎn)操作和質(zhì)量等方面的提高提供良好的契機，這樣可以充分開發(fā)這些鋼號產(chǎn)品所固有特性的應(yīng)用。綜合、合理的研究目的在于確定哪一種規(guī)定的

3、鋼號最為常用和具有這種要求的成分組合的可行性。通過研究已經(jīng)選出最常用的鋼號并保留其在現(xiàn)行的修訂版。這些鋼號的熔煉分析化學成分組成范圍或界限值在表1、表2、表3A、表3B中給出，這些熔煉分析化學成分界限值或范圍應(yīng)滿足SAE J409中所給出的產(chǎn)品分析標準偏差。因為AISI不再發(fā)布鋼級標識，所以本標準中所列的鋼級就是SAE鋼號。人們注意到除了前面提及的表中列出的化學成分外，有時，化學成分應(yīng)滿足特殊用途或特殊加工的要求。當需要此類鋼時，用以下三種方式之一來規(guī)定有要求的化學成分的元素：（a）最小限定值；（b）最大限定值；（c）最大和最小限定值所限定的范圍。碳鋼各元素的標準熔煉分析界限值和范圍在表4中給

4、出。在這些表中，范圍指的最小和最大限定值之間的算數(shù)差（即0.19-0.25的范圍區(qū)間為0.06）。這種界限值和范圍也應(yīng)滿足SAE J409中給出的產(chǎn)品分析標準偏差。ISTC部門1已經(jīng)對本文中所列等級的維護開發(fā)了一種步驟，涉及到了進行工業(yè)上的調(diào)查來招攬投資。進行調(diào)查的頻率視技術(shù)委員的需要而定。目前已經(jīng)建立添加或刪除現(xiàn)行等級清單中的等級的標準。新加入的等級必須符合以下等級標準：必須符合SAE等級規(guī)定的化學性質(zhì)；并且它必須每年至少擁有225公噸（250噸/年）的產(chǎn)量或消費量，且至少有2個獨立的用戶或生產(chǎn)商贊助。根據(jù)SAEJ1081中的指導，新鋼鐵的成分被視為一種潛在標準鋼（PS），一直到新鋼生產(chǎn)量達

5、到標準鋼的生產(chǎn)或使用量的水平才可以有資格被認為標準鋼。刪除等級要經(jīng)由等級調(diào)查的一致同意。被刪除的等級會存檔在SAEJ1249中。當要求記錄鑄件或者熔煉分析以證明是否符合表1、2、3A或3B時，除了碳、錳、磷和硫的含量以外，也要記錄下列元素及其含量：銅、鉻、鎳、鉬和硅。當這后5種元素中的任何一種的含量少于0.02%，分析將被記錄為“0.02%”。2.參考文獻2.1適用出版物下列出版物作為本規(guī)定的擴展，構(gòu)成本技術(shù)規(guī)范的一部分。除非另有說明，否則以最新發(fā)布的SAE出版物為準。2.1.1 SAE出版物可以從SAE獲得，地址：聯(lián)邦大街400號；郵編：15096-0001；聯(lián)系電話:877-606-732

6、3(美國和加拿大)或724-776-4970(美國以外),。SAEJ409 產(chǎn)品分析鋼鐵熔煉或鑄件指定化學分析的允許偏差SAEJ411 碳合金鋼SAEJ1081 潛在標準鋼SAEJ1249 舊版SAE標準及前SAE Ex-鋼SAE1268 碳合金H型鋼的粹透性SAEJ1868 精選合金鋼限制粹透性2.1.2 ISS出版物可以從ISS獲得。郵編：15086-7528；聯(lián)系電話: 724-776-6040,。ISS碳合金鋼棒和半成品手冊3 化學報告要求3.1 當要求記錄鑄件或者熔煉分析以證明是否符合表1、2、3A和3B中的化學極限時，表6中所示的元素及其

7、數(shù)量也要記錄。表1適用于鍛造半成品、熱軋及冷加工的棒材、線材、板材、鋼帶、薄板、焊接管、無縫鋼管的鑄件或熔煉化學范圍和極限的非再次硫化碳鋼成分UNS 號SAE 號化學成分限制, %(1) (2)C化學成分限制, %(1)Mn化學成分限制, %(1)P，最大值化學成分限制, %(1)S，最大值G10020（4）1002（4）0.02-0.040.350.0300.050G10030（4）1003（4）0.02-0.060.350.0300.050G10040（4）1004（4）0.02-0.080.350.0300.050G10050（5）1005（5）0.060.350.0300.050G10

8、060（5）1006（5）0.080.25-0.400.0300.050G10070（4）1007（4）0.02-0.100.500.0300.050G10080*（5）1008（5）0.100.30-0.500.0300.050G10090（5）1009（5）0.150.600.0300.050G1010010100.08-0.130.30-0.600.0300.050G1012010120.10-0.150.30-0.600.0300.050G1013010130.11-0.160.30-0.600.0300.050G1015010150.13-0.180.30-0.600.0300.05

9、0G1016010160.13-0.180.60-0.900.0300.050G1017010170.15-0.200.30-0.600.0300.050G1018010180.15-0.200.60-0.900.0300.050G1019010190.15-0.200.70-1.000.0300.050G1020010200.18-0.230.30-0.600.0300.050G1021010210.18-0.230.60-0.900.0300.050G1022010220.18-0.230.70-1.000.0300.050G1023010230.20-0.250.30-0.600.030

10、0.050G1025010250.22-0.280.30-0.600.0300.050G1026010260.22-0.280.60-0.900.0300.050G1029010290.25-0.310.60-0.900.0300.050G1030010300.28-0.340.60-0.900.0300.050G1033010330.30-0.360.70-1.000.0300.050G1035010350.32-0.380.60-0.900.0300.050G1037010370.32-0.380.70-1.000.0300.050G1038010380.35-0.420.60-0.900

11、.0300.050G1039010390.37-0.440.70-1.000.0300.050G1040010400.37-0.440.60-0.900.0300.050G1042010420.40-0.470.60-0.900.0300.050G1043010430.40-0.470.70-1.000.0300.050G1044010440.43-0.500.30-0.600.0300.050G1045010450.43-0.500.60-0.900.0300.050G1046010460.43-0.500.70-1.000.0300.050G1049010490.46-0.530.60-0

12、.900.0300.050G1050010500.48-0.550.60-0.900.0300.050G1053010530.48-0.550.70-1.000.0300.050G1055010550.50-0.600.60-0.900.0300.050G1060010600.55-0.650.60-0.900.0300.050G1065010650.60-0.700.60-0.900.0300.050G1070010700.65-0.750.60-0.900.0300.050G1074010740.70-0.800.50-0.800.0300.050G1075010750.70-0.800.

13、40-0.700.0300.050G1078010780.72-0.850.30-0.600.0300.050G1080010800.75-0.880.60-0.900.0300.050G1084010840.80-0.930.60-0.900.0300.050G1085010850.80-0.930.70-1.000.0300.050G1086010860.80-0.930.30-0.500.0300.050G1090010900.85-0.980.60-0.900.0300.050G1095010950.90-1.030.30-0.500.0300.0501表1列出了硫和磷的默認值。代用等

14、級要由買方和供應(yīng)商協(xié)定。扁平軋材的典型值：P0.03，S0.035。ASTM長型產(chǎn)品的典型值：P0.040，S0.050。2殘余元素：用于特殊用途的殘余元素要經(jīng)買方和供應(yīng)商之間協(xié)定。作為參考，下表列出了元素限度的不同選擇。除非另行規(guī)定，限度都為選項B。*注：扁平軋材的選項A而言這些殘余物應(yīng)用到1060；對于更高的碳水平，殘余物要經(jīng)過買方和供應(yīng)高協(xié)定。*注：對于選項D：是在下表中沒有限制,但若含有必須報告選項CuNiCrMoA50.06B0.36C0.400.400.300.12D3注：鉛標準碳鋼可以有0.150.35%的鉛來改進其機械加工性。通過在

15、等級編號的第二個和第三個數(shù)字之間加一個“L”來識別，例如10L35。修改UNS牌號是將最后數(shù)字改成“4”來表示鉛，例如，G10454。硼精細顆粒的標準鎮(zhèn)靜鋼可以添加硼來改進其粹透性，范圍為0.00050.003%。通過在等級編號的第二個和第三個數(shù)字之間加一個“B”來識別，如10B46。修改UNS牌號是將最后數(shù)字改為“1”來表示硼，例如，G10461。銅當要求銅時，一般指定最小0.20%。錳對于適用于結(jié)構(gòu)型鋼、板材、帶材、片材和焊接管的等級G10060和G10080，鋼中錳的限制用量分別是最大限量0.45%和最大限量0.50%，沒有最小值。硅棒材和半成品當要求了硅的范圍和限度時，通常使用如下范圍

16、：最大限量0.10%；附加元素有關(guān)附加元素的記錄參見3.1節(jié)。4不能對這些等級供應(yīng)極低碳、無間隙原子穩(wěn)定鋼和非穩(wěn)定鋼。5可以對這些等級供應(yīng)極低碳、無間隙原子穩(wěn)定鋼和非穩(wěn)定鋼。表2只適用于鍛造半成品、熱軋及冷加工的棒材、板材、鋼帶、薄板、無縫鋼管的鑄件或熔煉化學范圍和極限的高錳碳鋼成分UNS 號SAE 號化學成分限制, %C化學成分限制, %Mn化學成分限制, %P，最大值化學成分限制, %S，最大值G1515015150.13-0.181.10-1.400.0300.050G1521015210.18-0.231.10-1.400.0300.050G1522015220.18-0.241.10

17、-1.400.0300.050G1524015240.19-0.251.35-1.650.0300.050G1526015260.22-0.291.10-1.400.0300.050G1527015270.22-0.291.20-1.500.0300.050G1536015360.30-0.371.20-1.500.0300.050G1541015410.36-0.441.35-1.650.0300.050G1547015470.43-0.511.35-1.650.0300.050G1548015480.44-0.521.10-1.400.0300.050G1552015520.47-0.55

18、1.20-1.500.0300.050G1566015660.60-0.710.85-1.150.0300.0501表2列出了硫和磷的默認值。代用等級要由買方和供應(yīng)商協(xié)定。扁平軋材的典型值：P0.03，S0.035。ASTM長型產(chǎn)品的典型值：P0.040，S0.050。2殘余元素：用于特殊用途的殘余元素要經(jīng)買方和供應(yīng)商之間協(xié)定。作為參考，下表列出了元素限度的不同選擇。除非另行規(guī)定，限度都為選項B。*注：扁平軋材的選項A而言這些殘余物應(yīng)用到1060；對于更高的碳水平，殘余物要經(jīng)過買方和供應(yīng)高協(xié)定。*注：對于選項D：是在下表中沒有限制,但若含有必須報告選項CuNiCrMoA5

19、0.06B0.36C0.400.400.300.12D3注：鉛標準碳鋼可以有0.150.35%的鉛來改進其機械加工性。通過在等級編號的第二個和第三個數(shù)字之間加一個“L”來識別，例如10L35。修改UNS牌號是將最后數(shù)字改成“4”來表示鉛，例如，G10454。硼精細顆粒的標準鎮(zhèn)靜鋼可以添加硼來改進其粹透性，范圍為0.00050.003%。通過在等級編號的第二個和第三個數(shù)字之間加一個“B”來識別，如10B46。修改UNS牌號是將最后數(shù)字改為“1”來表示硼，例如，G10461。銅當要求銅時，一般指定最小0.20%。錳對于適用于結(jié)構(gòu)型鋼、板材、帶材、片材和焊接管的等級G1006

20、0和G10080，鋼中錳的限制用量分別是最大限量0.45%和最大限量0.50%，沒有最小值。硅棒材和半成品當要求了硅的范圍和限度時，通常使用如下范圍：最大限量0.10%；附加元素有關(guān)附加元素的記錄參見3.1節(jié)。4不能對這些等級供應(yīng)極低碳、無間隙原子穩(wěn)定鋼和非穩(wěn)定鋼。5可以對這些等級供應(yīng)極低碳、無間隙原子穩(wěn)定鋼和非穩(wěn)定鋼。表3A適用于鍛造半成品、熱軋與冷加工的棒材、線材及無縫鋼管再次硫化的碳鋼鑄件或者熔煉化學范圍和極限的自由切削碳鋼成分UNS 號SAE 號化學成分限制, %C化學成分限制, %Mn化學成分限制, %P，最大值化學成分限制, %S 化學成分限制, %V G1117011170.14

21、-0.201.00-1.300.0300.08-0.13G1118011180.14-0.201.30-1.600.0300.08-0.13G1126011260.23-0.290.70-1.000.0300.08-0.13G1132011320.27-0.341.35-1.650.0300.08-0.13G1137011370.32-0.391.35-1.650.0300.08-0.13G1138011380.34-0.400.70-1.000.0300.08-0.13G1140011400.37-0.440.70-1.000.0300.08-0.13G1141011410.37-0.451

22、.35-1.650.0300.08-0.13G1141111V410.37-0.451.35-1.650.0300.08-0.130.04-0.08G1144011440.40-0.481.35-1.650.0300.24-0.33G1146011460.42-0.490.70-1.000.0300.08-0.13G1151011510.48-0.550.70-0.900.0300.08-0.13表3B適用于鍛造半成品、熱軋與冷加工的棒材、線材及無縫鋼管再次硫化的碳鋼鑄件或者熔煉化學范圍和極限的自由切削碳鋼成分UNS 號SAE 號化學成分限制, %C，最大值化學成分限制, %Mn化學成分限制,

23、 %P 化學成分限制, %S 化學成分限制, %Pb G1212012120.130.70-1.000.07-0.120.16-0.23G1213012130.130.70-1.000.07-0.120.24-0.33G1215012150.090.75-1.050.04-0.090.26-0.35G1214412L140.150.85-1.150.04-0.090.26-0.350.15-0.35 1殘余元素：用于特殊用途的殘余元素要經(jīng)買方和供應(yīng)商之間協(xié)定。作為參考，下表列出了元素限度的不同選擇。除非另行規(guī)定，限度都為選項B。*注：扁平軋材的選項A而言這些殘余物應(yīng)用到1060；對于更高的碳水

24、平，殘余物要經(jīng)過買方和供應(yīng)高協(xié)定。*注：對于選項D：是在下表中沒有限制,但若含有必須報告選項CuNiCrMoA50.06B0.36C0.400.400.300.12D2注：鉛標準碳鋼可以有0.150.35%的鉛來改進其機械加工性。通過在等級編號的第二個和第三個數(shù)字之間加一個“L”來識別，例如10L35。修改UNS牌號是將最后數(shù)字改成“4”來表示鉛，例如，G10454。硅棒材和半成品當要求了硅的范圍和限度時，通常使用如下范圍：最大限量0.10%；附加元素有關(guān)附加元素的記錄參見3.1節(jié)。表4只適用于鍛造半成品、熱軋與冷加工的棒材、線材及無縫鋼管鑄件或熔

25、煉化學極限和范圍的碳鋼元素當某種元素達到最大值時化學范圍和極限, %化學范圍和極限, %范圍化學范圍和極限, %最下限Carbon(1)碳小于等于0.25大于0.25小于等于0.40大于0.40小于等于0.55大于0.55小于等于0.80大于0.800.050.060.01Manganese錳小于等于0.40大于0.40小于等于0.50大于0.50小于等于1.600.35Phosphorus磷大于0.040小于等于0.08大于0.08小于等于0.130.030.050.030Sulfur硫大于0.05小于等于0.09大于0.09小于等于0.15大

26、于0.15小于等于0.23大于0.23小于等于0.350.030.050.070.090.035Silicon(2) Bars硅 棒材小于等于0.15大于0.15小于等于0.20大于0.20小于等于0.30大于0.30小于等于0.600.00Rods條材當用到硅時，通常采用以下的范圍和極限最大0.10；0.07-0.15；0.10-0.20；0.15-0.35；0.20-0.40；或0.30-0.60Copper銅當用到銅時，通常采用0.20的最小含量Lead(3)鉛當用到鉛時，通常采用的范圍為：0.15-0.35Boron硼經(jīng)過硼處理生產(chǎn)出的細粒鋼范圍硼的含量在0.0

27、005-0.003%之間1當錳的規(guī)定最大限度不超過1.10%時，通常才可以應(yīng)用所列出的碳的范圍。當錳的含量超過了1.10%時，通常要添加0.01含量達到所示的碳的范圍。2由于對機械加工性能的不利影響，一般不規(guī)定對再次硫化和再次磷化的鋼指定硅的范圍。3因為在澆注鋼時，通常把鉛加入到模子或鋼包流中，因此鉛的記錄范圍只在0.150.35%之間。表5只適用于結(jié)構(gòu)的型材、板材、剛帶、薄板及焊接管的碳鋼鑄件或熔煉化學極限和范圍化學元素標準化學范圍和極限, %特定范圍的極限或最大值化學范圍和極限, %范圍化學范圍和極限, %最下限Carbon(1)碳小于等于0.15大于0.15小于等于0.30大于0.30小于等于0.60大于0.60小于等于0.80大于0.80小于等于1.350.050.060.01（2）Manganese錳小于等于0.50大于0.50小于等于1.15大于1.15小于等于1.650.200.300.350.35Phosphorus磷小于等于0.08大于0.08小于等于0.150.030.050.030Sulfur硫小于等于0.08大于0.08小于等于0.15大于0.15小于等于0.23大于0.23小于等于0.330.030.050.07