在钢铁生产和贸易中，常常遇到有关选材、材料替代的问题，那么不同牌号材料之间替代的原则是什么？如何正确的选择“替代”？

一、近似牌号

近似牌号，是指不同国家/地区、企业标准（或规范、技术条件）间的化学成分、或力学性能、或物理性能、或可加工性等比较接近或相似的牌号。近似牌号只是供材料选择、了解各种标准牌号时做参考、对比作用，不能简单的等同于原始牌号进行替代。

二、“材料替代”的意义

材料替代是产品设计开发过程中常见的一种方法,就是用一种材料取代另一种材料，也是应用较广泛的一种方法。

材料替代的原因通常包括：

• ①利用新材料或新工艺的优点；

• ②改善使用性能，包括更长的寿命和更高的可靠性 ；

• ③满足新的正当的要求；

• ④考虑工作条件的改变；

• ⑤降低成本或使产品更具竞争力。 

一般来说，一个材料对另一个材料的简单替代不会产生比原来更优化的方案，因为实现和发挥新材料的全部潜能较为困难，除非部件重新设计以探索其强度和制造特性。材料替代能够提供降低成本或者改进设计的机会，前提是替代材料必须完全满足相应的经济、物理和化学要求。

在实际运用中，当国外企业在国内采购OEM零部件时，常常会遇到材料的国产化化问题，即选择合适的替代材料。使用所在地采购合适的替代材料，直接的效益是降低采购成本，并可以规模化生产。

三、“材料替代”的原则

材料的替代遵循性能等强或接近等强的原则，这样可以最大限度地保持与原设计一致，材料替代后可以基本保证零部件使用的安全（基于原设计时安全可靠的），最大限度地减少重新验算的工作量。

一般来讲，高级别的可以替代低级别的（尺寸不变），如高强度钢可以替代一般强度钢，相反则不允许。但，还要考虑强度过渡时的逐渐递减原则，将差异控制在最小的范围内, 即所选用的钢材强度等级必须满足规范和审批图纸的要求，

对于汽车用零部件、发动机用零部件，材料的替代要求非常严格：如履行适当的评估、批准手续并形成记录，记录的内容应至少包括：原材料规格别、替代材料的规格级别、应用位置、替代材料的证书号等等。一般的步骤如下：

步骤1: 看图纸, 认清图纸上规定的原料牌号，以及附加的一些技术要求，比如表面硬度要求、表面是否涂层、表面是否硬化等等。

步骤2：了解零部件装配使用后的环境（如酸性？高温？），与其他零部件结合部位的受力情况，规定的使用寿命等等。

步骤3：了解零部件加工工艺、尺寸公差、表面精度等要求。

步骤4：综合前面三个步骤得来的参数和结论，寻求合适的替代牌号。

步骤5：将评估后的一系列佐证提交零部件设计人员申请，最后论证通过后实施。

步骤6：对使用替代材料的零部件按首批件进行检测、评估。

步骤7：对使用替代材料的零部件进行装配后的跟踪（中间有问题可能会停止并重新全面评估），直至寿命，要求严格的还会对退役的零部件进行检测再分析。

由此可见，材料替代绝不是一个化学成分、性能相近即可互换的简单过程。

在汽车追求轻量化的今天，有人开始打算用木头替代钢铁，制造汽车零部件。据相关汽车零部件商以及研究人员表示，木浆制成的材料重量仅占钢铁的五分之一，然而强硬度却是钢铁的五倍以上，以树木为原料的纤维——纤维素纳米纤维很可能成为钢铁的替代品。

四、结论

“材料替代”是科学、理智的评估。所以就有了“原厂配件”和“副厂生产”，或“山寨”或“小厂”的传说。