ASTM 対 ASME 対 EN: 鋼材規格を理解する

鋼材規格とは何ですか?

「ASTM A193 B8」というラベルの付いたボルトが、ホームセンターで売られている一般的な「ステンレス鋼ボルト」の 3 倍の値段がするのはなぜか、疑問に思ったことはありますか?あるいは、カタログに「」と書かれているのに、なぜヨーロッパの顧客は「EN 10088-3 1.4401」を主張するのでしょうか316 ステンレス鋼「? その答えは、鉄鋼規格 - にあります。この規格は、金属の材質、強度、試験方法を正確に指定するためにエンジニア、製造業者、購入者が使用する共通言語です。

鋼規格は、特定の鋼種の化学組成、機械的特性、寸法公差、および試験要件を定義する公開文書です。規格がなければ、すべてのメーカーは自社の製品を好きなように呼ぶことができ、購入者は品質を確認したり、さまざまなサプライヤーの製品を比較したりすることができなくなります。

鋼材規格はレシピブックのようなものだと考えてください。 「チョコレート ケーキ」というラベルの付いたケーキを注文した場合、バニラやクリーム チーズではなく、チョコレート、小麦粉、砂糖、卵 - が含まれていることを期待します。鋼材規格も同様に機能します。「316L」とラベルが貼られた製品が実際に 16 ～ 18% のクロム、10 ～ 14% のニッケル、2 ～ 3% のモリブデンを含み、炭素含有量が 0.03% 以下であることを保証します。

重要な事実:世界の鉄鋼産業は年間 18 億トン以上を生産しています。標準化された仕様がなければ、国際サプライチェーン全体の品質管理は事実上不可能になります。規格は金属取引における信頼の根幹です。

世界で最も広く使用されている鉄鋼規格システムの 3 つは、ASTM (アメリカ)、ASME (アメリカ、圧力機器に重点)、および EN (ヨーロッパ) です。多くの場合、同じ資料がカバーされていますが、範囲、命名規則、テスト要件が異なります。これらの違いを理解することは、鉄鋼製品を国際的に購入、販売、または扱う人にとって不可欠です。

ASTM International: 世界的な材料試験機関

ASTMとは何ですか?

ASTM インターナショナル (旧称米国試験材料協会) は、世界最大の自主規格開発組織の 1 つです。 1898 年に設立された ASTM は、材料、製品、システム、サービスをカバーする 12,500 以上の規格を発行してきました。その鋼材規格は 140 か国以上で使用されており、多くの場合、国際貿易のデフォルト仕様となっています。

ASTM 規格は、生産者、ユーザー、消費者、学者が関与する合意プロセスを通じて開発されています。これは、単一の利益団体が支配することはできないことを意味します。- この基準は、すべての利害関係者間のバランスのとれた合意を表します。

ASTM 鋼規格の仕組み

ASTM 鋼規格は指定番号ごとに編成されています。各指定は、ASTM + 文字 + 番号の形式に従います。文字は一般的なカテゴリを示します。

A - 鉄金属（鋼、鉄、鋳鉄、ステンレス鋼）

B - 非鉄金属（銅、アルミニウム、ニッケル合金）-

E - その他の主題 (試験方法、化学分析)

たとえば、ASTM A240 は、圧力容器や一般用途向けのクロムおよびクロム-ステンレス鋼のプレート、シート、ストリップの規格です。 A240 には、304、304L、316、316L、310S、904L などの特定のグレードがあり、それぞれ化学組成範囲と機械的特性要件が定義されています。

ステンレス鋼およびニッケル合金の ASTM 規格

表 1: ステンレス鋼およびニッケル合金製品の主要な ASTM 規格 - 出典: ASTM 国際規格書

重要な注意事項:ASTM 規格は材料特性と試験方法を定義していますが、特定の製品がそれらの要件を満たしていることを保証するものではありません。認証は、EN 10204 3.1 または 3.2 に基づくミル テスト証明書 (MTC) の形式でメーカーから提供されます。

ASME: 圧力機器および安全性に関する規格

ASMEとは何ですか?

米国機械学会 (ASME) は、特に圧力容器、ボイラー、配管システムに重点を置いた機械工学の標準を策定する専門団体です。 1880 年に設立された ASME は、米国のほとんどの州および世界の多くの国で法律として採用されているボイラーおよび圧力容器規則 (BPVC) で最もよく知られています。

ASTM は材料の正体 (組成、特性) を定義しますが、ASME は材料が圧力機器でどのように使用されるかを定義します。 ASME は多くの ASTM 材料仕様を採用していますが、衝撃試験、熱処理検証、品質システム要件など、圧力サービス - で使用するための追加要件を追加しています。

ASME ボイラーおよび圧力容器コード (BPVC)

ASME BPVC は 12 セクションで公開されています。鉄鋼製品に最も関連する 2 つは次のとおりです。

セクション II - 材料: ASME の修正を加えて ASTM から採用された材料仕様が含まれています。 「S」接頭辞を付けて指定します (例: A240 の代わりに SA-240)。

セクション VIII - 圧力容器: ディビジョン 1 (ルールによる設計) とディビジョン 2 (解析による設計) に分かれています。許容応力、設計ルール、製造要件を定義します。

ASTM と ASME: 「SA」接頭語

A240 の代わりに SA-240、または A312 の代わりに SA-312 が表示されている場合、これは ASME が採用した ASTM 規格のバージョンを示します。ほとんどの場合、SA-240 と A240 は技術的に同一です。ASME は単に ASTM 仕様を採用し、圧力サービスの変更や追加要件を記載したカバー シートを追加します。

ただし、次のような重要な違いがあります。

ASME は追加の試験要件を課す場合があります (低温での衝撃試験など)。

ASME は、特定の熱処理条件または化学組成範囲を制限する場合があります。

ASME 指定（SA-xxx）を持つ材料のみ、ASME- 刻印のある圧力容器での使用が許可されています。

ASTM- 認定の材料は、ASME{1}} で規定された容器で自動的に使用することはできません。- ASME バージョンの仕様も満たさなければなりません。

表 2: ASTM A240 と ASME SA-240 - の主な違いの概要

EN 規格: 欧州の枠組み

EN規格とは何ですか?

EN (Europäische Norm / European Norm) 標準は、欧州標準化委員会 (CEN) とその専門分科会によって開発されています。 EN 規格が発行されると、CEN 加盟 34 か国すべて (イギリス、ドイツ、フランス、イタリア、スペインを含む) はそれを国家規格として採用し、矛盾する国家規格を撤回する必要があります。

これは、同じ材料をカバーするドイツの DIN 規格とフランスの NF 規格が単一の EN 規格に置き換えられることを意味します。この調和により、ヨーロッパ内の貿易が簡素化され、明確で統一された仕様システムが提供されます。

JP 番号付けシステム

EN 規格では、鋼材グレードに対して二重の識別システムが使用されています。

マテリアル番号 (Werkstoffnummer): 1.xxxx 形式。たとえば、1.4301 はオーステナイト系ステンレス鋼 (AISI 304 に相当)、1.4401 は AISI 316 に相当します。

指定名: テキストベースの名前。-たとえば、1.4301 の場合は X5CrNi18-10、X=ステンレス鋼、5=0.05% 炭素、CrNi=クロムニッケル、18-10=18% Cr、10% Ni です。

EN 番号付けシステムは非常に体系的です。小数点以下の最初の桁は鋼鉄グループを示します。

表 3: EN 材料番号分類システム - 出典: EN 10027-1 および EN 10027-2

ステンレス鋼およびニッケル合金のEN規格

表 4: ステンレス鋼およびニッケル合金製品の主要な EN 規格 - 出典: CEN 欧州標準化委員会

比較: ASTM vs ASME vs EN

次の表は、主要な側面における 3 つの標準システムの包括的な比較を示しています。--

表 5: ASTM、ASME、EN - の包括的な比較

クロス-リファレンス ガイド: 同等のグレードを見つける

国際金属貿易における最も一般的な課題の 1 つは、異なる標準システム間で同等のグレードを見つけることです。以下の表は、最も一般的に取引されているステンレス鋼とニッケル合金のグレードの実用的な相互参照を示しています。-

表 6: クロス-リファレンス ガイド - 一般的なステンレス鋼およびニッケル合金グレード (ASTM / EN / JIS) - 出典: ASTM、CEN、JIS。同等物はおおよそのものであり、わずかな組成の違いがある場合があります

重大な警告:同等のグレードは同一ではありません。 304 と 1.4301 は同等とみなされますが、化学組成範囲 (炭素含有量の制限など)、機械的特性要件、および試験プロトコルにわずかな違いがある可能性があります。グレードを置き換える前に、アプリケーションの特定の標準要件を必ず確認してください。

プロジェクトに適切な標準を選択する方法

適切な規格の選択は単なる事務手続きではなく、-製品の品質、法令順守、プロジェクトのコストに直接影響します。実践的な意思決定の枠組みは次のとおりです。

決定基準

表 7: 標準的な選択決定の枠組み

バイヤーとエンジニアのための実践的なヒント

常に少なくとも EN 10204 3.1 に基づく工場試験証明書 (MTC) をリクエストしてください。この文書は、材料が指定された規格を満たしていることを証明し、化学組成と機械的特性についての実際の試験結果を提供します。

疑わしい場合は、一般名 (「316L」) ではなく UNS 番号 (例: S31603) で指定してください。 UNS システムは国際的に認められており、曖昧さは排除されています。

圧力用途の場合は、その材料が該当する ASME コードのセクションにリストされていることを常に確認してください。すべての ASTM グレードが ASME に同等のグレードを採用しているわけではありません。-

ヨーロッパのサプライヤーに注文する場合は、EN 材料番号と同等の ASTM 材料番号の両方を提供してください。これにより混乱が防止され、正しい成績が確実に得られます。

真の同等ではない「ほぼ同等」に注意してください。-たとえば、EN 1.4571 (316Ti) は 316L の代替品としてヨーロッパで一般的に使用されていますが、これには 316L には含まれていないチタンが含まれています。これは溶接性と耐食性に影響を与える可能性があります。

重要なアプリケーションの場合は、受入検査を実行し、MTC が購入仕様書と照合していることを確認します。サプライヤーの認証のみに依存しないでください。

まとめ

表 8: この記事の重要なポイント

結論

ASTM、ASME、EN 規格の違いを理解することは学術的な雑学ではありません - それは実際のビジネス上必要なことです。間違った規格を指定すると、材料代替エラー、検査の不合格、プロジェクトの遅延、さらには安全上の危険につながる可能性があります。逆に、これら 3 つのシステムを自信を持って操作する方法を知っていれば、競争上の優位性が得られます。世界中のサプライヤーと正確にコミュニケーションをとり、現地の規制を確実に遵守し、コストのかかる誤解を避けることができます。

でJinie Technology (Jiangsu) Co., Ltd.、ASTM、ASME、およびEN規格に認定されたステンレス鋼およびニッケル合金製品を供給しています。当社の品質チームは、適用される仕様に照らしてすべての熱を検証し、すべての出荷に EN 10204 3.1 ミル テスト証明書を提供します。お客様のプロジェクトで ASTM A240 316L プレート、ASME SA-182 F316L フランジ、または EN 10088-3 1.4404 丸棒が必要な場合でも、お客様が受け取った材料がお客様が指定した規格に正確に一致していることを保証します。

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