在鋼鐵生產(chǎn)和貿(mào)易中，常常遇到有關(guān)選材、材料替代的問題，那么不同牌號(hào)材料之間替代的原則是什么？如何正確的選擇“替代”？

一、近似牌號(hào)

近似牌號(hào)，是指不同國(guó)家/地區(qū)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（或規(guī)范、技術(shù)條件）間的化學(xué)成分、或力學(xué)性能、或物理性能、或可加工性等比較接近或相似的牌號(hào)。近似牌號(hào)只是供材料選擇、了解各種標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)時(shí)做參考、對(duì)比作用，不能簡(jiǎn)單的等同于原始牌號(hào)進(jìn)行替代。

二、“材料替代”的意義

材料替代是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中常見的一種方法,就是用一種材料取代另一種材料，也是應(yīng)用較廣泛的一種方法。

材料替代的原因通常包括：

• ①利用新材料或新工藝的優(yōu)點(diǎn)；

• ②改善使用性能，包括更長(zhǎng)的壽命和更高的可靠性 ；

• ③滿足新的正當(dāng)?shù)囊螅?/p>

• ④考慮工作條件的改變；

• ⑤降低成本或使產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。 

一般來說，一個(gè)材料對(duì)另一個(gè)材料的簡(jiǎn)單替代不會(huì)產(chǎn)生比原來更優(yōu)化的方案，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)和發(fā)揮新材料的全部潛能較為困難，除非部件重新設(shè)計(jì)以探索其強(qiáng)度和制造特性。材料替代能夠提供降低成本或者改進(jìn)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，前提是替代材料必須完全滿足相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)、物理和化學(xué)要求。

在實(shí)際運(yùn)用中，當(dāng)國(guó)外企業(yè)在國(guó)內(nèi)采購(gòu)OEM零部件時(shí)，常常會(huì)遇到材料的國(guó)產(chǎn)化化問題，即選擇合適的替代材料。使用所在地采購(gòu)合適的替代材料，直接的效益是降低采購(gòu)成本，并可以規(guī)?；a(chǎn)。

三、“材料替代”的原則

材料的替代遵循性能等強(qiáng)或接近等強(qiáng)的原則，這樣可以最大限度地保持與原設(shè)計(jì)一致，材料替代后可以基本保證零部件使用的安全（基于原設(shè)計(jì)時(shí)安全可靠的），最大限度地減少重新驗(yàn)算的工作量。

一般來講，高級(jí)別的可以替代低級(jí)別的（尺寸不變），如高強(qiáng)度鋼可以替代一般強(qiáng)度鋼，相反則不允許。但，還要考慮強(qiáng)度過渡時(shí)的逐漸遞減原則，將差異控制在最小的范圍內(nèi), 即所選用的鋼材強(qiáng)度等級(jí)必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，

對(duì)于汽車用零部件、發(fā)動(dòng)機(jī)用零部件，材料的替代要求非常嚴(yán)格：如履行適當(dāng)?shù)脑u(píng)估、批準(zhǔn)手續(xù)并形成記錄，記錄的內(nèi)容應(yīng)至少包括：原材料規(guī)格別、替代材料的規(guī)格級(jí)別、應(yīng)用位置、替代材料的證書號(hào)等等。一般的步驟如下：

步驟1: 看圖紙, 認(rèn)清圖紙上規(guī)定的原料牌號(hào)，以及附加的一些技術(shù)要求，比如表面硬度要求、表面是否涂層、表面是否硬化等等。

步驟2：了解零部件裝配使用后的環(huán)境（如酸性？高溫？），與其他零部件結(jié)合部位的受力情況，規(guī)定的使用壽命等等。

步驟3：了解零部件加工工藝、尺寸公差、表面精度等要求。

步驟4：綜合前面三個(gè)步驟得來的參數(shù)和結(jié)論，尋求合適的替代牌號(hào)。

步驟5：將評(píng)估后的一系列佐證提交零部件設(shè)計(jì)人員申請(qǐng)，最后論證通過后實(shí)施。

步驟6：對(duì)使用替代材料的零部件按首批件進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)估。

步驟7：對(duì)使用替代材料的零部件進(jìn)行裝配后的跟蹤（中間有問題可能會(huì)停止并重新全面評(píng)估），直至壽命，要求嚴(yán)格的還會(huì)對(duì)退役的零部件進(jìn)行檢測(cè)再分析。

由此可見，材料替代絕不是一個(gè)化學(xué)成分、性能相近即可互換的簡(jiǎn)單過程。

在汽車追求輕量化的今天，有人開始打算用木頭替代鋼鐵，制造汽車零部件。據(jù)相關(guān)汽車零部件商以及研究人員表示，木漿制成的材料重量?jī)H占鋼鐵的五分之一，然而強(qiáng)硬度卻是鋼鐵的五倍以上，以樹木為原料的纖維——纖維素納米纖維很可能成為鋼鐵的替代品。

四、結(jié)論

“材料替代”是科學(xué)、理智的評(píng)估。所以就有了“原廠配件”和“副廠生產(chǎn)”，或“山寨”或“小廠”的傳說。