Na rysunku stoi „S355J2+N”, w zapytaniu „stal 45”, a w świadectwie odbioru (ateście) „1.0577”. Za każdym z tych zapisów kryje się konkretna informacja o materiale, tylko trzeba wiedzieć, jak ją odczytać. Europejski system oznaczania stali opisują dwie normy: PN-EN 10027-1 (nazwy stali, czyli oznaczenia literowo-cyfrowe) i PN-EN 10027-2 (numery stali, nazywane też numerami materiałowymi).
W tym tekście pokazujemy, jak czytać oznaczenia, które najczęściej spotykamy w zapytaniach o obróbkę: stale konstrukcyjne, stale do ulepszania cieplnego i stale nierdzewne. Na początek ściąga — szczegóły i przykłady są niżej.
Ściąga: oznaczenia stali w pigułce
| Część oznaczenia | Znaczenie | Przykład |
|---|---|---|
| S, P, E, L, B na początku | przeznaczenie: S konstrukcyjna, P na urządzenia ciśnieniowe, E maszynowa, L na rury przewodowe, B do zbrojenia betonu | S355, P265GH, E295 |
| liczba po S, P, E… | minimalna granica plastyczności w MPa, dla najmniejszego zakresu grubości | S355 → 355 MPa |
| J / K / L | wymagana energia łamania w próbie Charpy’ego: J = 27 J, K = 40 J, L = 60 J | S355K2 → 40 J w −20 °C |
| R / 0 / 2 / 3…6 po J, K, L | temperatura próby: R = +20 °C, 0 = 0 °C, 2 = −20 °C, 3…6 = −30…−60 °C | S355J2 → 27 J w −20 °C |
| +AR, +N, +M, +QT, +A, +C | stan wyrobu: +AR po walcowaniu, +N normalizowany lub walcowany normalizująco, +M walcowany termomechanicznie, +QT ulepszony cieplnie, +A wyżarzony zmiękczająco, +C umocniony zgniotem na zimno | S355J2+N, 42CrMo4+QT |
| C + liczba | stal niestopowa (Mn poniżej 1 %); liczba = średnia zawartość węgla × 100 | C45 → ok. 0,45 % C |
| liczba + pierwiastki + liczby, np. 42 Cr Mo 4 | stal stopowa, w której żaden pierwiastek nie przekracza średnio 5 %; węgiel × 100, dodatki × mnożnik, np. Cr, Mn, Ni, Si × 4; Mo, V, Cu × 10 | 42CrMo4 → ok. 0,42 % C, ok. 1 % Cr |
| X + liczba + pierwiastki + liczby | stal wysokostopowa (co najmniej jeden pierwiastek ≥ 5 %); węgiel nadal × 100, dodatki w % bez mnożników | X5CrNi18-10 → mało węgla, ok. 18 % Cr, ok. 8–10,5 % Ni |
| HS + liczby | stal szybkotnąca; zawartości W-Mo-V-Co w % | HS6-5-2-5 → 6 % W, 5 % Mo, 2 % V, 5 % Co |
| 1.XXYY | numer stali: 1 = stal, XX = grupa, YY = numer w grupie; numer nie zawiera stanu dostawy | 1.0577 = S355J2, 1.4301 = X5CrNi18-10 |
Uwaga: ta sama litera może znaczyć różne rzeczy w zależności od miejsca. L na początku to stal na rury przewodowe, w symbolu udarności — 60 J, a na końcu nazwy, jak w S355NL — niska temperatura. C na początku to stal niestopowa, a +C po plusie — stan umocniony zgniotem.
Dwa sposoby nazywania stali
Norma PN-EN 10027-1 dzieli nazwy stali na dwie grupy:
- według zastosowania i własności — nazwa mówi, do czego stal jest przeznaczona i jaką ma kluczową własność, najczęściej granicę plastyczności. Przykład: S355J2.
- według składu chemicznego — nazwa mówi, ile w stali jest węgla i jakich dodatków stopowych. Przykłady: C45, 42CrMo4, X5CrNi18-10.
Gatunek ma nazwę z jednej z tych grup, a oprócz niej numer stali. Nazwa i numer to dwa zapisy tego samego gatunku: S355J2 to 1.0577, a C45 to 1.0503.
S355J2+N — jak czytać oznaczenie stali konstrukcyjnej
Rozbierzmy najpopularniejszy przykład na części:
- S — stal konstrukcyjna (od angielskiego structural).
- 355 — minimalna granica plastyczności w MPa dla najmniejszego zakresu grubości. Dla S355J2 według PN-EN 10025-2 to 355 MPa przy grubości do 16 mm. W grubszych wyrobach wymaganie jest niższe: 345 MPa dla 16–40 mm, 335 MPa dla 40–63 mm, a dla większych grubości maleje dalej.
- J2 — wymagana energia łamania w próbie Charpy’ego: co najmniej 27 J w temperaturze −20 °C.
- +N — stan dostawy: normalizowana albo walcowana normalizująco.
Oprócz S najczęściej spotyka się litery: P — stal na urządzenia ciśnieniowe (np. P265GH), E — stal maszynowa (np. E295), L — stal na rury przewodowe, B — stal do zbrojenia betonu.
Czym jest udarność
Udarność to odporność materiału na pękanie pod nagłym uderzeniem. Granica plastyczności mówi, przy jakim naprężeniu stal zaczyna się trwale odkształcać pod obciążeniem przykładanym powoli. Próba udarności pokazuje coś innego: czy stal z karbem przy uderzeniu odkształci się i pochłonie energię, czy pęknie krucho.
Bada się ją w próbie Charpy’ego według PN-EN ISO 148-1. Z badanego materiału wycina się próbkę o przekroju 10 × 10 mm i długości 55 mm, z karbem w kształcie litery V. Próbkę łamie się jednym uderzeniem młota wahadłowego. Wynikiem jest energia pochłonięta przez próbkę przy złamaniu, czyli energia łamania KV, podawana w dżulach. Potocznie tę wartość też nazywa się udarnością.
Dla stali konstrukcyjnych ważna jest temperatura próby. Poniżej pewnej temperatury stale te stają się kruche, a energia łamania wyraźnie spada. Dlatego oznaczenie zawsze podaje dwie rzeczy: wymaganą energię i temperaturę, w której ma być osiągnięta. Stale nierdzewne austenityczne, np. 1.4301, nie mają tego progu kruchości. Wymagana klasa udarności ma największe znaczenie przy konstrukcjach spawanych, grubych elementach i pracy w niskiej temperaturze; jej dobór dla konstrukcji stalowych opisuje PN-EN 1993-1-10.
Symbole udarności: JR, J0, J2, K2 i pozostałe
Symbol udarności składa się z litery i znaku po niej. Litera mówi, jaka energia łamania jest wymagana, a znak po niej — R albo cyfra — w jakiej temperaturze wykonuje się próbę.
| Litera | Wymagana energia łamania |
|---|---|
| J | 27 J |
| K | 40 J |
| L | 60 J |
| Znak po literze | Temperatura próby |
|---|---|
| R | +20 °C |
| 0 | 0 °C |
| 2 | −20 °C |
| 3 / 4 / 5 / 6 | −30 / −40 / −50 / −60 °C |
Stąd JR to 27 J w temperaturze +20 °C, J0 to 27 J w 0 °C, J2 to 27 J w −20 °C, a K2 to 40 J w −20 °C. Im niższa temperatura próby i wyższa wymagana energia, tym ostrzejsze wymaganie odporności na kruche pękanie.
Uwaga na podobny zapis w stalach drobnoziarnistych. W oznaczeniu S355NL litery są częścią nazwy, a nie dopiskiem po plusie: N oznacza stan normalizowany albo walcowany normalizująco, a L — stal do pracy w niskich temperaturach. To inny symbol niż L w skali udarności.
Co oznacza dopisek po plusie
Symbole po znaku „+” opisują wyrób. Mogą oznaczać wymagania specjalne, rodzaj powłoki albo — najczęściej w zapytaniach o obróbkę — stan obróbki cieplnej lub plastycznej. Najczęstsze symbole stanu według PN-EN 10027-1:
- +AR — stan po walcowaniu, bez specjalnych warunków walcowania i obróbki cieplnej,
- +N — normalizowany albo walcowany (kształtowany) normalizująco,
- +M — walcowany (kształtowany) termomechanicznie,
- +QT — ulepszony cieplnie, czyli hartowany i odpuszczany,
- +A — wyżarzony zmiękczająco,
- +C — umocniony zgniotem na zimno,
- +SR — wyżarzony odprężająco.
Ostrożnie z +A: w blachach powlekanych ten sam symbol oznacza powłokę aluminiową, a nie wyżarzanie. Znaczenie wynika z normy wyrobu.
Stan dostawy ma znaczenie przy obróbce. Ta sama stal w stanie +A i +QT inaczej się skrawa i ma inne własności mechaniczne gotowego detalu. Dlatego w zapytaniu warto podać pełne oznaczenie, razem z częścią po plusie.
C45, 42CrMo4, X5CrNi18-10 — oznaczenia według składu chemicznego
Stale niestopowe: litera C. Literą C oznacza się stale niestopowe o średniej zawartości manganu poniżej 1 %. W oznaczeniu C45 liczba to stukrotność średniej zawartości węgla, czyli około 0,45 % C (zakres dla C45 to 0,42–0,50 %). Dodatkowe litery doprecyzowują wymagania, np. w C45E — określoną maksymalną zawartość siarki. C45E to osobny gatunek z własnym numerem, 1.1191.
Stale stopowe, w których żaden pierwiastek nie przekracza średnio 5 %: liczba, symbole i mnożniki. W 42CrMo4 liczba 42 to stukrotność zawartości węgla (ok. 0,42 % C). Dalej stoją symbole pierwiastków stopowych w kolejności malejącej zawartości. Liczby na końcu, rozdzielone łącznikiem, to zawartości kolejnych pierwiastków pomnożone przez współczynnik:
| Pierwiastki | Mnożnik |
|---|---|
| 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 |
Czwórka w 42CrMo4 oznacza więc około 1 % chromu (4 / 4 = 1). Dla molibdenu liczba nie jest podana — norma pozwala w stalach stopowych pominąć część cyfr lub symboli, jeśli nie grozi to pomyleniem z podobnym gatunkiem. Molibdenu jest w 42CrMo4 0,15–0,30 %. Przykład z dwiema liczbami: 13CrMo4-5 to stal z ok. 1 % chromu i ok. 0,5 % molibdenu.
Stale wysokostopowe: litera X. Gdy średnia zawartość co najmniej jednego pierwiastka stopowego wynosi 5 % lub więcej, oznaczenie zaczyna się od X. Po nim jest stukrotność zawartości węgla, a liczby na końcu to zawartości pierwiastków w procentach, już bez mnożników. X5CrNi18-10 to popularna stal nierdzewna austenityczna (odpowiednik AISI 304). Liczby w nazwie są nominalne. Według PN-EN 10088 stal ta zawiera najwyżej 0,07 % węgla, 17,5–19,5 % chromu i 8–10,5 % niklu.
Stale szybkotnące: HS. Liczby w oznaczeniu, np. HS6-5-2-5, to kolejno zawartości wolframu, molibdenu, wanadu i kobaltu w procentach, zaokrąglone do liczby całkowitej.
Numer stali: 1.0577, 1.0503, 1.4301
Numer według PN-EN 10027-2 ma postać 1.XXYY. Jedynka oznacza stal, dwie kolejne cyfry to grupa stali, a ostatnie — numer kolejny gatunku w grupie. Każdy numer odpowiada dokładnie jednemu gatunkowi.
- 1.0577 — S355J2, stal konstrukcyjna niestopowa,
- 1.0503 — C45, stal niestopowa do ulepszania cieplnego,
- 1.7225 — 42CrMo4, stal stopowa chromowo-molibdenowa,
- 1.4301 — X5CrNi18-10, stal nierdzewna. Grupy od 1.40 do 1.49 obejmują stale nierdzewne, żaroodporne i żarowytrzymałe.
Numer jest krótki i wygodny w dokumentach i systemach magazynowych. Nie zawiera jednak stanu dostawy: S355J2 i S355J2+N mają ten sam numer 1.0577. Dlatego w zamówieniu sam numer nie wystarczy.
Sprawdź swoje oznaczenie od ręki. Narzędzie Odpowiedniki stali rozkłada nazwę gatunku na części, podaje numer stali, normę wyrobu i odpowiedniki PN, DIN, AISI/SAE i JIS — wpisz np. S355J2+N, 18G2A albo 1.4301. Działa w przeglądarce, nic nie wysyła na serwer.
Stare oznaczenia, które wciąż widać na rysunkach
Na starszych rysunkach i w zapytaniach wciąż pojawiają się dawne nazwy z polskich norm PN i niemieckich DIN. Najczęstsze z nich i ich przybliżone odpowiedniki:
- St3S — zbliżona do S235JR,
- 18G2A i St52-3 — zbliżone do stali S355,
- stal 45 — zbliżona do C45,
- S355J2G3 (numer 1.0570) — oznaczenie z wydania normy EN 10025 z 1993 r. G3 oznaczało stal w pełni uspokojoną, dostarczaną w stanie normalizowanym. W obecnej PN-EN 10025-2 odpowiada mu S355J2+N (numer 1.0577).
To odpowiedniki przybliżone, a nie zamienniki jeden do jednego. Dawne normy miały inne wymagania co do składu i udarności. Jeśli na rysunku jest stare oznaczenie, a detal pracuje w odpowiedzialnym miejscu, dobrze jest ustalić aktualny gatunek z autorem rysunku.
Co z tego wynika dla zamawiającego detale
- Podawaj pełne oznaczenie gatunku, łącznie z symbolem udarności i stanem dostawy, oraz normę wyrobu, np. S355J2+N według PN-EN 10025-2, a nie samo „S355”.
- Jeśli na rysunku jest stara nazwa, dopisz aktualny odpowiednik albo zapytaj, który przyjąć.
- Jeśli potrzebujesz świadectwa odbioru 3.1 według PN-EN 10204, napisz to w zapytaniu. Szczegóły opisujemy w tekście Atest materiałowy 3.1 według EN 10204.
Wskazówki, jak dobrać gatunek do zastosowania, znajdziesz w poradniku Dobór materiału do obróbki CNC, a o tym, co obrabiamy ze stali — na stronie Obróbka stali CNC.
Najczęstsze pytania
Co oznacza S355J2+N?
Stal konstrukcyjną o minimalnej granicy plastyczności 355 MPa (dla grubości do 16 mm), o energii łamania co najmniej 27 J w temperaturze −20 °C, dostarczaną w stanie normalizowanym albo walcowanym normalizująco.
Czym różni się S355J2 od S355K2?
Temperatura próby jest ta sama, −20 °C, ale K2 wymaga wyższej energii łamania: 40 J zamiast 27 J.
Co znaczy liczba w C45?
To stukrotność średniej zawartości węgla. C45 ma około 0,45 % węgla.
Jaki numer ma S355J2?
1.0577. C45 to 1.0503, 42CrMo4 to 1.7225, a X5CrNi18-10 to 1.4301.
Czy 18G2A to to samo co S355J2?
Nie jeden do jednego. To zbliżone stale o podobnej granicy plastyczności, ale dawna norma miała inne wymagania. W nowych zamówieniach warto podać aktualne oznaczenie.
Masz rysunek z oznaczeniem materiału, którego nie jesteś pewien? Wyślij go razem z zapytaniem, a w razie wątpliwości dopytamy o gatunek przed wyceną. Zapytaj o wycenę.
