Skip to main content
Стандарты·10 мин чтения·

ASTM A36 и A572: Химический состав и механические свойства конструкционной стали

Краткий ответ

Quick Answer

ASTM A36 охватывает единую марку углеродистой стали с минимальным пределом текучести 250 МПа (36 ksi) и диапазоном предела прочности 400–550 МПа. ASTM A572 охватывает пять марок высокопрочной низколегированной стали (HSLA) — Gr42, Gr50, Gr55, Gr60 и Gr65 — определяемых только минимальным пределом текучести без верхнего предела прочности. A572 Gr50 может в целом заменять A36 с надбавкой к цене, но требует документирования соответствия обоим стандартам или письма о замене.

ASTM A36/A36M и ASTM A572/A572M — это два наиболее широко применяемых стандарта конструкционной стали в строительстве и производстве в Северной Америке. A36 — это стандарт углеродистой стали, регулирующий листы, профили и прутки для общего конструкционного применения. A572 — это стандарт высокопрочной низколегированной стали (HSLA) с ниобием и ванадием, предлагающий пять уровней прочности для конструкций с эффективным соотношением веса. Оба издаются ASTM International; суффикс M обозначает издание в единицах СИ.


Область применения и применимость

ASTM A36 применяется к:

  • Листам углеродистой стали толщиной до 200 мм (8 дюймов)
  • Конструкционным профилям (сечения W, S, C, L, HP, MC)
  • Прутки — плоские, круглые и квадратные

ASTM A572 применяется к:

  • Высокопрочным низколегированным ниобий-ванадиевым листам, полосам, сваям и конструкционным профилям
  • Листы: ограничения по толщине варьируются в зависимости от марки (см. таблицу ниже)
  • Горячекатаные конструкционные профили и сваи

Оба стандарта в основном используются для каркасов зданий, мостов, резервуаров, оснований машин и генерально сборных конструкций.


Охват марок

СтандартМаркаОснование прочностиРаспространённые формы продуктов
A36A36Углеродистая сталь, единая маркаЛист, профили, прутки
A572Gr42HSLA, 42 ksi (290 МПа) мин предел текучестиЛист, профили, сваи
A572Gr50HSLA, 50 ksi (345 МПа) мин предел текучестиЛист, профили, сваи
A572Gr55HSLA, 55 ksi (380 МПа) мин предел текучестиЛист, профили
A572Gr60HSLA, 60 ksi (415 МПа) мин предел текучестиЛист
A572Gr65HSLA, 65 ksi (450 МПа) мин предел текучестиЛисты ≤ 32 мм

Ограничение толщины A572 Gr65: листы ограничены максимум 32 мм (1¼ дюйма). Листы Gr60 ограничены 32 мм для профилей и 19 мм для некоторых применений; подтвердите пределы текущего издания для использования в проекте.


Требования к химическому составу

ASTM A36 — Химический состав (% по массе, анализ плавки)

Элемент≤ 19 мм толщина19–38 мм толщина38–57 мм толщина> 57 мм толщина
C макс0.250.250.260.27
Mn0.80–1.200.80–1.200.85–1.20
P макс0.040.040.040.04
S макс0.050.050.050.05
Si0.40 макс0.15–0.400.15–0.400.15–0.40
Cu мин (если указано)0.200.200.200.20

Для профилей и прутков ≤ 19 мм: Mn не указан при C ≥ 0.24%; Si 0.40% макс. Обратитесь к текущему изданию A36 для требований, специфичных для профилей.

ASTM A572 — Химический состав по маркам (% по массе, анализ плавки)

ЭлементGr42Gr50Gr55Gr60Gr65
C макс (листы ≤ 40 мм)0.210.230.250.260.26
C макс (листы > 40 мм)0.210.230.25
Mn макс1.351.351.351.351.35
P макс0.040.040.040.040.04
S макс0.050.050.050.050.05
Si макс0.400.400.400.400.40
Nb (Ниобий)0.005–0.050.005–0.050.005–0.050.005–0.050.005–0.05
V макс0.110.110.110.110.11
Ti макс0.040.040.040.040.04
Nb+V+Ti макс0.150.150.15

A572 требует наличия как минимум одного из Nb, V или Ti. Точное сочетание — выбор производителя.


Механические свойства

ASTM A36 — Механические свойства (все толщины, листы и профили)

СвойствоТребование
Мин предел текучести250 МПа (36 ksi)
Предел прочности400–550 МПа (58–80 ksi)
Удлинение при 200 мм (8 дюймов) мин20%
Удлинение при 50 мм (2 дюйма) мин23%

A36 — один из немногих стандартов конструкционной стали, устанавливающих верхний предел прочности (550 МПа), что ограничивает свариваемость, предотвращая чрезмерно высокий углеродный эквивалент.

ASTM A572 — Механические свойства по маркам

МаркаМин предел текучести МПа (ksi)Мин предел прочности МПа (ksi)Удлинение при 200 мм мин %Удлинение при 50 мм мин %
Gr42290 (42)415 (60)2024
Gr50345 (50)450 (65)1821
Gr55380 (55)485 (70)1720
Gr60415 (60)520 (75)1618
Gr65450 (65)550 (80)1517

A572 не имеет верхнего предела прочности. Проектировщик может указать испытание ударом Шарпи (дополнительное требование S91) для низкотемпературных применений.


Дополнительные испытания и требования

  • Испытание на изгиб: требуется для листов и прутков согласно A36; ширина образца и радиус изгиба варьируются в зависимости от толщины.
  • Анализ плавки: один анализ плавки на плавку; анализ продукта покупателем с допусками анализа продукта согласно A6/A6M.
  • Маркировка: каждое изделие должно быть отмечено стандартом, маркой, номером плавки и идентификацией завода.
  • Плоскостность и прямолинейность: регулируются общими требованиями ASTM A6/A6M для конструкционной стали, применяемыми к обоим стандартам.
  • Дополнительные требования (A572): S1 (испытание ударом Шарпи V), S4 (ультразвуковой контроль листов), S91 (вязкость для сейсмических применений) могут быть вызваны в заказе на закупку.

Эквиваленты ASME

Стандарт ASTMЭквивалент ASMEРаздел кода
A36SA-36ASME Sec II Part A
A572 Gr42SA-572 Gr42ASME Sec II Part A
A572 Gr50SA-572 Gr50ASME Sec II Part A
A572 Gr55SA-572 Gr55ASME Sec II Part A
A572 Gr60SA-572 Gr60ASME Sec II Part A
A572 Gr65SA-572 Gr65ASME Sec II Part A

SA-36 и SA-572 технически идентичны их аналогам ASTM. Производство сосудов высокого давления и котлов, подлежащих кодексу ASME для сосудов высокого давления и котлов (BPVC), должно использовать обозначение SA-.


Кроссстандартные эквиваленты

Эквиваленты ASTM A36

СтандартМаркаМин предел текучести МПаПримечания
EN 10025-2S235JR235Предел текучести немного ниже; Si и C отличаются
IS 2062E250 Gr A250Предел текучести почти идентичен; индийский стандарт
JIS G3101SS400245Сопоставимая марка конструкционной стали
GB/T 700Q235B235Китайский эквивалент; пределы Mn и Si отличаются

Эквиваленты ASTM A572

Марка A572EN 10025-2IS 2062JIS G3106GB/T 1591
Gr42S275JRE275SM400BQ345B (частичный)
Gr50S355JRE350SM490BQ345B
Gr55S380 / S420 (прибл)E410SM520BQ390B
Gr60S420ME450SM570Q420B
Gr65S460MQ460C

Кроссстандартные эквиваленты приблизительны. Пределы химического состава и требования к испытаниям отличаются между стандартами; прямая замена требует рассмотрения применимых положений кода.


Правила замены: A572 Gr50 вместо A36

A572 Gr50 часто заменяет A36, поскольку его минимальный предел текучести (345 МПа) превышает A36 (250 МПа). Перед заменой:

  1. Проверьте совместимость прочности на растяжение: A36 имеет макс 550 МПа; A572 Gr50 не имеет верхнего предела. Некоторые конструкции соединений, использующие верхний предел A36, требуют особого внимания.
  2. Получите письмо о замене: завод или поставщик должны подтвердить, что материал соответствует A36 в дополнение к A572 Gr50, или инженер-проектировщик должен письменно одобрить замену.
  3. Проверьте процедуру сварки: более высокий предел текучести может потребовать переквалификации WPS/PQR согласно AWS D1.1.
  4. Сосуды высокого давления ASME: замена допускается только если SA-36 и SA-572 Gr50 указаны в применимом случае кода.

Контрольный список проверки MTC

При проверке сертификата заводских испытаний для материала A36 или A572 подтвердите:

  • Обозначение стандарта и марка точно соответствуют заказу на закупку
  • Номер плавки прослеживается до физических маркировок на листе или профиле
  • Содержание углерода соответствует зависящим от толщины пределам (A36) или пределам по маркам (A572)
  • Для A572: указано как минимум одно из Nb, V или Ti
  • Предел текучести, предел прочности и удлинение соответствуют минимумам в приведённых выше таблицах
  • Предел прочности A36 не превышает 550 МПа
  • Сертификат подписан уполномоченным представителем завода с указанием даты
  • Допуски анализа продукта (если выполнялся анализ продукта) находятся в пределах A6/A6M

Часто задаваемые вопросы

В чём главное отличие между ASTM A36 и ASTM A572 сорт 50?

Главное отличие — уровень прочности и подход к спецификации. A36 имеет минимальный предел текучести 250 МПа и диапазон предела прочности 400–550 МПа (с верхним пределом). A572 Gr50 имеет минимальный предел текучести 345 МПа без верхнего предела. A572 также использует микролегирование ниобием (колумбий) и/или ванадием для достижения более высокой прочности при аналогичной толщине, в то время как A36 — это простая углеродистая сталь.

Почему ASTM A36 устанавливает верхний предел прочности, а A572 нет?

Верхний предел прочности A36 в 550 МПа был исторически важен для обеспечения надлежащей пластичности и свариваемости простой углеродистой стали. A572 использует контролируемое микролегирование (Nb, V, Ti) для достижения высокой прочности без избыточного углерода, поэтому верхний предел не требуется — конструкция сплава по сути контролирует вязкость и свариваемость.

Какие максимальные толщины листов для ASTM A572 сорт 65?

A572 Gr65 ограничивается листами до 32 мм (1¼ дюйма) толщины. Сорта 42, 50 и 55 доступны до 150 мм (6 дюймов) для листов в соответствии с последним изданием стандарта.

Идентичен ли SA-36 ASTM A36?

Да, технически. ASME SA-36 принимает ASTM A36 в кодекс ASME для сосудов высокого давления и котлов раздел II часть A без технических изменений. Для любого применения сосуда высокого давления, подлежащего ASME BPVC, заказ на закупку должен ссылаться на SA-36, а не на A36.

Могу ли я использовать ASTM A572 Gr50 вместо A36 без одобрения инженера?

В целом нет. Даже если A572 Gr50 превышает минимальный предел текучести A36, замена требует одобрения инженера, так как два стандарта отличаются по диапазону прочности на растяжение, химическому составу и дополнительным требованиям. Замена должна быть задокументирована в письменной форме инженером проекта или одобрена посредством официального письма о замене от поставщика, подтверждающего двойное соответствие.

Ready to automate your certificate workflow?

Try TestCert free