一、三大標準體系概覽
台灣工程界使用的鋼材規格標準主要來自三個體系,各有其歷史背景與適用範圍:
| 標準 | 全名 | 主管機構 | 台灣使用頻率 | 主要應用 |
|---|---|---|---|---|
| CNS | 中華民國國家標準 | 經濟部標準檢驗局(BSMI) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 本地採購、政府工程 |
| JIS | 日本工業標準 | 日本產業標準調查會(JISC) | ⭐⭐⭐⭐ | 進口日本鋼材、中鋼產品 |
| ASTM | 美國材料與試驗協會標準 | ASTM International | ⭐⭐ | 外商工程、出口製品、石化設備 |
三者並非完全獨立,台灣的 CNS 標準在技術內容上高度對齊 JIS,許多 CNS 標準甚至直接翻譯自 JIS,兩者的材質規格幾乎可以互換使用。ASTM 則有自己獨立的體系,與 CNS/JIS 的對應需要查對照表才能確認。
二、CNS:台灣本地標準
CNS(Chinese National Standards)由經濟部標準檢驗局發布,是台灣境內政府工程採購的法定依據。凡是公共工程委員會管轄的標案,設計圖說若標示 CNS 規格,廠商必須提供符合 CNS 的材料,否則無法通過驗收。
CNS 的重要鋼鐵標準
| CNS 編號 | 內容 | 對應 JIS |
|---|---|---|
| CNS 2473 | 熱軋 H 型鋼規格與截面特性 | JIS G 3192 |
| CNS 4437 | 熱軋等邊角鋼 | JIS G 3192 |
| CNS 4436 | 熱軋不等邊角鋼 | JIS G 3192 |
| CNS 4435 | 熱軋鋼板(中厚板) | JIS G 3193 |
| CNS 6331 | 冷軋鋼板及鋼帶 | JIS G 3141 |
| CNS 2947 | 不鏽鋼板、帶及片 | JIS G 4304/4305 |
| CNS 4176 | 結構用無縫鋼管 | JIS G 3444 |
CNS 標準的主要材質牌號為 SS400(一般結構用軋鋼料),降伏強度 ≥ 245 MPa,抗拉強度 400–510 MPa,是台灣最普遍使用的結構鋼材質。
三、JIS:日本標準與台灣的關係
台灣鋼鐵工業的發展深受日本影響,中鋼(China Steel)的設備、技術與產品規格長期對齊 JIS 標準。因此,即使採購的是「台灣本地生產」的鋼材,其規格也幾乎等同於 JIS。
JIS 主要鋼材牌號
- SS400:一般結構用,等同 CNS 的 SS400,台灣最常見
- SM400 / SM490:熔接結構用鋼,焊接性能優於 SS400,適合鋼骨建築
- SUS304 / SUS316:不鏽鋼系列,台灣直接沿用 JIS 牌號
- STKR:一般結構用方管、矩形管
- STK:一般結構用圓管
💡 實務說明
台灣廠商報價單上寫的「SS400」就是 JIS 牌號,CNS 對應的牌號也叫 SS400,兩者規格完全一致。採購時看到 SS400 不需要區分是 CNS 版還是 JIS 版,直接接受即可。
四、ASTM:美國標準的應用場合
ASTM 標準在台灣相對少見,主要出現在以下情境:
- 外商或跨國工程:美系顧問公司的設計圖說通常指定 ASTM 規格
- 石化與能源產業:煉油廠、天然氣設施常採用 ASTM 壓力容器鋼材規格
- 出口製品:銷往美國或指定 ASTM 的市場的製品需符合 ASTM
- 半導體廠房設備:部分國際半導體設備規格要求 ASTM 認證材料
ASTM 常見鋼材牌號
| ASTM 牌號 | 用途 | 對應 JIS/CNS |
|---|---|---|
| A36 | 一般結構鋼板、型鋼 | SS400(近似) |
| A572 Gr.50 | 高強度低合金結構鋼 | SM490(近似) |
| A992 | 寬翼緣型鋼(H型鋼)專用 | 無直接對應 |
| A304 / A316 | 不鏽鋼 | SUS304 / SUS316 |
| A53 | 一般用途鋼管 | STK(近似) |
| A500 | 冷成型結構用空心型鋼 | STKR(近似) |
五、材質強度對照表
三大標準的強度規格對照,是跨標準換算時最重要的參考依據:
| 強度等級 | CNS / JIS | ASTM | 降伏強度(MPa) | 抗拉強度(MPa) |
|---|---|---|---|---|
| 一般結構 | SS400 | A36 | ≥ 245 | 400–510 |
| 中強度 | SM490 / SS490 | A572 Gr.50 | ≥ 325 | 490–610 |
| 高強度 | SM570 | A572 Gr.65 | ≥ 460 | ≥ 570 |
| 不鏽鋼 304 | SUS304 | 304 / S30400 | ≥ 205 | ≥ 515 |
| 不鏽鋼 316 | SUS316 | 316 / S31600 | ≥ 205 | ≥ 515 |
⚠️ 重要提醒
「近似對應」不等於「可直接替換」。結構設計如需替換標準,應由結構技師確認強度、焊接性、衝擊韌性等所有性能指標均符合設計要求,不可僅憑降伏強度相近就自行替換。
六、採購實務:如何指定標準?
在採購合約或詢價單中,正確指定標準可以避免廠商以不符規格的材料替代。建議的寫法:
一般國內採購(最常見)
H 型鋼 H300×150×6.5×9,材質 SS400,符合 CNS 2473 / JIS G 3192
不鏽鋼採購
不鏽鋼板 SUS316L,厚度 6mm,符合 CNS 2947 / JIS G 4304,附原廠 Mill Certificate
外商工程(ASTM 指定)
Wide Flange Beam W12×26,ASTM A992,Mill Certificate required
同時指定 CNS 和 JIS(如「CNS 2473 / JIS G 3192」)是最保險的寫法,兩者均可接受,不會因為廠商材質證明書上寫的是 JIS 而產生驗收爭議。
七、常見問題 FAQ
Q1:設計圖寫 JIS,但廠商提供 CNS 材質證明書,可以嗎?
通常可以。CNS 與 JIS 的技術內容幾乎相同,CNS 材質證明書上的規格數值若符合 JIS 要求,應可接受。但最終驗收以合約約定為準,建議事先與業主或監工單位確認。
Q2:A36 和 SS400 真的可以互換嗎?
強度上近似,但不完全等同。A36 的最低降伏強度為 250 MPa,SS400 為 245 MPa,差距很小。然而化學成分要求略有差異,焊接性能也略有不同。在非關鍵結構或經結構技師確認後可以替換,正式工程仍建議取得業主書面同意。
Q3:怎麼知道廠商提供的材料符合哪個標準?
要求廠商提供原廠材質證明書(Mill Certificate),上面會明確標示適用標準(如「JIS G 3192」)及實測化學成分與機械性質。這是確認材料符合標準的唯一可靠方式。