Auf der Zeichnung steht „S355J2+N“, in der Anfrage „St52-3“ und im Abnahmeprüfzeugnis „1.0577“. Hinter jeder dieser Angaben steckt eine eindeutige Information über den Werkstoff – man muss sie nur lesen können. Das europäische Bezeichnungssystem für Stähle regeln zwei Normen: DIN EN 10027-1 (Kurznamen) und DIN EN 10027-2 (Werkstoffnummern).
In diesem Beitrag zeigen wir, wie man die Bezeichnungen liest, die uns in Anfragen für die CNC-Bearbeitung am häufigsten begegnen: Baustähle, Vergütungsstähle und nichtrostende Stähle. Zuerst eine Kurzübersicht – Details und Beispiele folgen weiter unten.
Kurzübersicht: Stahlbezeichnungen auf einen Blick
| Teil der Bezeichnung | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|
| S, P, E, L, B am Anfang | Verwendung: S Baustahl, P Druckbehälterstahl, E Maschinenbaustahl, L Leitungsrohrstahl, B Betonstahl | S355, P265GH, E295 |
| Zahl nach S, P, E… | Mindeststreckgrenze in MPa für den kleinsten Dickenbereich | S355 → 355 MPa |
| J / K / L | geforderte Kerbschlagarbeit im Charpy-Versuch: J = 27 J, K = 40 J, L = 60 J | S355K2 → 40 J bei −20 °C |
| R / 0 / 2 / 3…6 nach J, K, L | Prüftemperatur: R = +20 °C, 0 = 0 °C, 2 = −20 °C, 3…6 = −30…−60 °C | S355J2 → 27 J bei −20 °C |
| +AR, +N, +M, +QT, +A, +C | Behandlungszustand: +AR wie gewalzt, +N normalgeglüht oder normalisierend gewalzt, +M thermomechanisch gewalzt, +QT vergütet, +A weichgeglüht, +C kaltverfestigt | S355J2+N, 42CrMo4+QT |
| C + Zahl | unlegierter Stahl (Mn unter 1 %); Zahl = mittlerer Kohlenstoffgehalt × 100 | C45 → ca. 0,45 % C |
| Zahl + Elemente + Zahlen, z. B. 42 Cr Mo 4 | legierter Stahl, kein Element im Mittel ≥ 5 %; Kohlenstoff × 100, Legierungselemente × Faktor, z. B. Cr, Mn, Ni, Si × 4; Mo, V, Cu × 10 | 42CrMo4 → ca. 0,42 % C, ca. 1 % Cr |
| X + Zahl + Elemente + Zahlen | hochlegierter Stahl (mindestens ein Element ≥ 5 %); Kohlenstoff weiterhin × 100, Legierungselemente in % ohne Faktor | X5CrNi18-10 → wenig C, ca. 18 % Cr, ca. 8–10,5 % Ni |
| HS + Zahlen | Schnellarbeitsstahl; Gehalte W-Mo-V-Co in % | HS6-5-2-5 → 6 % W, 5 % Mo, 2 % V, 5 % Co |
| 1.XXYY | Werkstoffnummer: 1 = Stahl, XX = Stahlgruppe, YY = Zählnummer; der Lieferzustand ist nicht enthalten | 1.0577 = S355J2, 1.4301 = X5CrNi18-10 |
Achtung: Derselbe Buchstabe kann je nach Stelle etwas anderes bedeuten. L am Anfang steht für Leitungsrohrstahl, im Kerbschlagsymbol für 60 J und am Ende des Namens wie bei S355NL für tiefe Temperaturen. C am Anfang bedeutet unlegierter Stahl, +C nach dem Pluszeichen dagegen kaltverfestigt.
Zwei Arten, Stähle zu benennen
DIN EN 10027-1 teilt die Kurznamen in zwei Gruppen:
- nach Verwendung und Eigenschaften – der Name sagt, wofür der Stahl bestimmt ist und welche wichtigste Eigenschaft er hat, meist die Streckgrenze. Beispiel: S355J2.
- nach chemischer Zusammensetzung – der Name sagt, wie viel Kohlenstoff und welche Legierungselemente der Stahl enthält. Beispiele: C45, 42CrMo4, X5CrNi18-10.
Eine Stahlsorte hat einen Kurznamen aus einer dieser Gruppen und zusätzlich eine Werkstoffnummer. Kurzname und Nummer bezeichnen dieselbe Sorte: S355J2 ist 1.0577, C45 ist 1.0503.
S355J2+N – so liest man die Bezeichnung eines Baustahls
- S – Stahl für den Stahlbau (structural).
- 355 – Mindeststreckgrenze in MPa für den kleinsten Dickenbereich. Für S355J2 nach DIN EN 10025-2 sind das 355 MPa bis 16 mm Dicke. Bei dickeren Erzeugnissen ist der Wert niedriger: 345 MPa für 16–40 mm, 335 MPa für 40–63 mm, und darüber sinkt er weiter.
- J2 – geforderte Kerbschlagarbeit im Charpy-Versuch: mindestens 27 J bei −20 °C.
- +N – Lieferzustand: normalgeglüht oder normalisierend gewalzt.
Neben S begegnen einem häufig: P – Stähle für Druckbehälter (z. B. P265GH), E – Maschinenbaustähle (z. B. E295), L – Stähle für Leitungsrohre, B – Betonstahl.
Was ist Kerbschlagzähigkeit?
Kerbschlagzähigkeit beschreibt, wie gut ein Werkstoff einem schlagartigen Bruch widersteht. Die Streckgrenze sagt, ab welcher Spannung sich der Stahl unter langsam steigender Last bleibend verformt. Der Kerbschlagbiegeversuch zeigt etwas anderes: ob sich eine gekerbte Probe beim Schlag verformt und Energie aufnimmt oder spröde bricht.
Geprüft wird im Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy gemäß DIN EN ISO 148-1. Aus dem Werkstoff wird eine Probe mit 10 × 10 mm Querschnitt und 55 mm Länge entnommen und mit einem V-Kerb versehen. Sie wird mit einem einzigen Schlag eines Pendelschlagwerks gebrochen. Ergebnis ist die beim Bruch verbrauchte Kerbschlagarbeit KV in Joule. Umgangssprachlich wird auch dieser Wert oft als Kerbschlagzähigkeit bezeichnet.
Bei Baustählen kommt es auf die Prüftemperatur an. Unterhalb einer bestimmten Temperatur werden sie spröde, und die Kerbschlagarbeit fällt deutlich ab. Deshalb nennt das Symbol immer zwei Dinge: die geforderte Energie und die Temperatur, bei der sie erreicht werden muss. Austenitische nichtrostende Stähle wie 1.4301 zeigen keinen solchen Steilabfall (Übergang vom zähen zum spröden Bruch). Die Wahl der Gütegruppe ist vor allem bei geschweißten Konstruktionen, dicken Bauteilen und tiefen Einsatztemperaturen wichtig; für Stahlbauten regelt sie DIN EN 1993-1-10.
Kerbschlagsymbole: JR, J0, J2, K2 und weitere
Das Symbol besteht aus einem Buchstaben und einem Zeichen dahinter. Der Buchstabe gibt die geforderte Kerbschlagarbeit an, das Zeichen dahinter – R oder eine Ziffer – die Prüftemperatur.
| Buchstabe | Geforderte Kerbschlagarbeit |
|---|---|
| J | 27 J |
| K | 40 J |
| L | 60 J |
| Zeichen | Prüftemperatur |
|---|---|
| R | +20 °C |
| 0 | 0 °C |
| 2 | −20 °C |
| 3 / 4 / 5 / 6 | −30 / −40 / −50 / −60 °C |
JR bedeutet also 27 J bei +20 °C, J0 27 J bei 0 °C, J2 27 J bei −20 °C und K2 40 J bei −20 °C. Je tiefer die Prüftemperatur und je höher die Energie, desto strenger die Anforderung an die Sprödbruchsicherheit.
Vorsicht bei Feinkornbaustählen: In S355NL gehören die Buchstaben zum Namen und sind kein Zusatz nach dem Pluszeichen. N steht für normalgeglüht oder normalisierend gewalzt, L für tiefe Temperaturen. Das ist ein anderes L als in der Kerbschlagskala.
Was bedeutet der Zusatz nach dem Pluszeichen?
Symbole nach dem „+“ beschreiben das Erzeugnis. Sie können besondere Anforderungen oder die Art des Überzugs angeben, in Anfragen für die Zerspanung aber meist den Behandlungszustand. Die häufigsten Symbole nach DIN EN 10027-1:
- +AR – wie gewalzt, ohne besondere Walz- oder Wärmebehandlungsbedingungen,
- +N – normalgeglüht oder normalisierend umgeformt (gewalzt),
- +M – thermomechanisch umgeformt (gewalzt),
- +QT – vergütet, also gehärtet und angelassen,
- +A – weichgeglüht,
- +C – kaltverfestigt,
- +SR – spannungsarmgeglüht.
Vorsicht bei +A: Bei beschichteten Flacherzeugnissen bedeutet dasselbe Symbol einen Aluminiumüberzug, kein Glühen. Maßgebend ist die jeweilige Produktnorm.
Für die Bearbeitung ist der Zustand wichtig. Derselbe Stahl lässt sich im Zustand +A anders zerspanen als im Zustand +QT, und das fertige Teil hat andere mechanische Eigenschaften. Geben Sie in der Anfrage deshalb die vollständige Bezeichnung an, einschließlich des Zusatzes nach dem Pluszeichen.
C45, 42CrMo4, X5CrNi18-10 – Bezeichnungen nach der chemischen Zusammensetzung
Unlegierte Stähle: Buchstabe C. Mit C werden unlegierte Stähle mit einem mittleren Mangangehalt unter 1 % bezeichnet. In C45 ist die Zahl das Hundertfache des mittleren Kohlenstoffgehalts, also ca. 0,45 % C (Spanne für C45: 0,42–0,50 %). Zusatzbuchstaben präzisieren die Anforderungen, z. B. bei C45E einen festgelegten Höchstgehalt an Schwefel. C45E ist eine eigene Sorte mit eigener Nummer, 1.1191.
Legierte Stähle, bei denen kein Element im Mittel 5 % erreicht: Zahl, Elemente, Faktoren. In 42CrMo4 ist 42 das Hundertfache des Kohlenstoffgehalts (ca. 0,42 % C). Danach folgen die Legierungselemente in absteigender Reihenfolge ihres Gehalts. Die Zahlen am Ende, durch Bindestrich getrennt, sind die Gehalte der Elemente in dieser Reihenfolge, multipliziert mit einem Faktor:
| Elemente | Faktor |
|---|---|
| Cr, Co, Mn, Ni, Si, W | 4 |
| Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr | 10 |
| Ce, N, P, S | 100 |
| B | 1000 |
Die 4 in 42CrMo4 steht also für etwa 1 % Chrom (4 / 4 = 1). Für Molybdän fehlt die Zahl – die Norm erlaubt bei legierten Stählen, Ziffern oder Symbole wegzulassen, wenn keine Verwechslung mit einer ähnlichen Sorte droht. 42CrMo4 enthält 0,15–0,30 % Molybdän. Ein Beispiel mit zwei Zahlen: 13CrMo4-5 enthält ca. 1 % Chrom und ca. 0,5 % Molybdän.
Hochlegierte Stähle: Buchstabe X. Wenn der mittlere Gehalt mindestens eines Legierungselements 5 % oder mehr beträgt, beginnt die Bezeichnung mit X. Danach folgt das Hundertfache des Kohlenstoffgehalts, die Zahlen am Ende sind die Gehalte der Elemente in Prozent, ohne Faktor. X5CrNi18-10 ist ein verbreiteter austenitischer nichtrostender Stahl (vergleichbar mit AISI 304). Die Zahlen im Namen sind Nennwerte. Nach DIN EN 10088 enthält er höchstens 0,07 % Kohlenstoff, 17,5–19,5 % Chrom und 8–10,5 % Nickel.
Schnellarbeitsstähle: HS. Die Zahlen, z. B. in HS6-5-2-5, sind die Gehalte an Wolfram, Molybdän, Vanadium und Kobalt in Prozent, auf ganze Zahlen gerundet.
Werkstoffnummer: 1.0577, 1.0503, 1.4301
Die Werkstoffnummer nach DIN EN 10027-2 hat die Form 1.XXYY. Die 1 steht für Stahl, die zwei folgenden Ziffern für die Stahlgruppe, die letzten für die Zählnummer innerhalb der Gruppe. Jede Nummer gehört zu genau einer Sorte.
- 1.0577 – S355J2, unlegierter Baustahl,
- 1.0503 – C45, unlegierter Vergütungsstahl,
- 1.7225 – 42CrMo4, legierter Chrom-Molybdän-Stahl,
- 1.4301 – X5CrNi18-10, nichtrostender Stahl. Die Gruppen 1.40 bis 1.49 umfassen nichtrostende, hitzebeständige und warmfeste Stähle.
Die Nummer ist kurz und praktisch in Dokumenten und Lagersystemen. Den Lieferzustand enthält sie aber nicht: S355J2 und S355J2+N haben dieselbe Nummer 1.0577. In der Bestellung reicht die Nummer allein deshalb nicht.
Prüfen Sie Ihre Bezeichnung sofort. Das Werkzeug Stahl-Vergleich und Werkstoffnummern zerlegt den Namen in seine Teile und nennt Werkstoffnummer, Erzeugnisnorm und vergleichbare Sorten nach DIN, AISI/SAE, JIS und BS — z. B. S355J2+N, St52-3 oder 1.4301 eingeben. Es läuft im Browser und sendet nichts an einen Server.
Alte Bezeichnungen, die noch auf Zeichnungen stehen
Auf älteren Zeichnungen und in Anfragen tauchen weiterhin Namen aus früheren DIN-Normen auf. Die häufigsten und ihre ungefähren Entsprechungen:
- St37-2 (DIN 17100) – vergleichbar mit S235JR,
- St52-3 (DIN 17100) – je nach Ausführung: St52-3 U (1.0553) etwa S355J0, St52-3 N (1.0570) etwa S355J2G3, heute S355J2+N,
- Ck45 (DIN 17200) – entspricht C45E (1.1191),
- S355J2G3 (Nummer 1.0570) – Bezeichnung aus der EN 10025 von 1993. G3 stand für vollberuhigten Stahl im normalgeglühten Lieferzustand. In der heutigen DIN EN 10025-2 entspricht ihm S355J2+N (Nummer 1.0577).
Das sind ungefähre Entsprechungen, keine Eins-zu-eins-Austauschsorten. Die alten Normen hatten andere Anforderungen an Zusammensetzung und Zähigkeit. Steht auf der Zeichnung eine alte Bezeichnung und ist das Teil sicherheitsrelevant, klären Sie die aktuelle Sorte am besten mit dem Zeichnungsersteller.
Was das für Ihre Anfrage bedeutet
- Geben Sie die vollständige Bezeichnung an, mit Kerbschlagsymbol, Lieferzustand und Produktnorm, z. B. S355J2+N nach DIN EN 10025-2 – nicht nur „S355“.
- Steht auf der Zeichnung ein alter Name, ergänzen Sie die heutige Entsprechung oder fragen Sie, welche angenommen werden soll.
- Wenn Sie ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204 brauchen, schreiben Sie es in die Anfrage. Details finden Sie im Beitrag Materialzeugnis 3.1 nach EN 10204.
Hinweise zur Wahl des Werkstoffs gibt der Beitrag Werkstoffauswahl für die CNC-Bearbeitung, und welche Stahlteile wir fertigen, zeigt die Seite Stahl CNC-Bearbeitung.
Häufige Fragen
Was bedeutet S355J2+N?
Ein Baustahl mit einer Mindeststreckgrenze von 355 MPa (bis 16 mm Dicke) und einer Kerbschlagarbeit von mindestens 27 J bei −20 °C, geliefert normalgeglüht oder normalisierend gewalzt.
Was ist der Unterschied zwischen S355J2 und S355K2?
Die Prüftemperatur ist gleich, −20 °C, aber K2 verlangt eine höhere Kerbschlagarbeit: 40 J statt 27 J.
Was bedeutet die Zahl in C45?
Das Hundertfache des mittleren Kohlenstoffgehalts. C45 hat etwa 0,45 % Kohlenstoff.
Welche Werkstoffnummer hat S355J2?
1.0577. C45 ist 1.0503, 42CrMo4 ist 1.7225 und X5CrNi18-10 ist 1.4301.
Ist St52-3 dasselbe wie S355J2?
Nicht eins zu eins. St52-3 N entspricht etwa S355J2+N, St52-3 U etwa S355J0. Die alte DIN 17100 hatte aber andere Anforderungen. Bei neuen Bestellungen sollte die heutige Bezeichnung angegeben werden.
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