Die korrekte Interpretation von Stahlgüten ist entscheidend für die Einhaltung der Materialvorschriften und die Projektsicherheit bei der Planung, Beschaffung und Ausführung von Stahlkonstruktionen. Obwohl die Stahlgütesysteme beider Länder Gemeinsamkeiten aufweisen, bestehen auch deutliche Unterschiede. Ein umfassendes Verständnis dieser Unterschiede ist für Fachleute der Branche unerlässlich.
Chinesische Stahlbezeichnungen
Chinesische Stahlbezeichnungen folgen einem Kernformat aus „Pinyin-Buchstabe + Symbol des chemischen Elements + arabische Ziffer“, wobei jedes Zeichen für spezifische Materialeigenschaften steht. Nachfolgend eine Aufschlüsselung nach gängigen Stahlsorten:
1. Kohlenstoffhaltiger Baustahl/Niedriglegierter hochfester Baustahl (am häufigsten verwendet)
Kernformat: Q + Fließgrenze + Qualitätssymbol + Symbol für das Desoxidationsverfahren
• Q: Abgeleitet vom Anfangsbuchstaben von „Yield Point“ in Pinyin (Qu Fu Dian), was bedeutet, dass die Streckgrenze der primäre Leistungsindikator ist.
• Numerischer Wert: Gibt direkt die Streckgrenze an (Einheit: MPa). Beispielsweise bedeutet Q235 eine Streckgrenze von ≥235 MPa, während Q345 ≥345 MPa bedeutet.
• Güteklassensymbol: Eingeteilt in fünf Güteklassen (A, B, C, D, E), die den Anforderungen an die Kerbschlagzähigkeit von niedrig bis hoch entsprechen (Güteklasse A erfordert keinen Kerbschlagversuch; Güteklasse E erfordert einen Tieftemperatur-Kerbschlagversuch bei -40 °C). Beispielsweise bezeichnet Q345D einen niedriglegierten Stahl mit einer Streckgrenze von 345 MPa und Güteklasse D.
• Symbole für die Desoxidationsverfahren: F (Automatenstahl), b (teilberuhigter Stahl), Z (beruhigter Stahl), TZ (speziell beruhigter Stahl). Beruhigter Stahl bietet eine höhere Qualität als Automatenstahl. In der Praxis werden üblicherweise Z oder TZ verwendet (kann weggelassen werden). Beispielsweise bezeichnet Q235AF Automatenstahl, während Q235B halbberuhigten Stahl (Standard) bezeichnet.
2. Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl
Kernformat: Zweistellige Zahl + (Mn)
• Zweistellige Zahl: Stellt den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt dar (ausgedrückt in Teilen pro Zehntausend), z. B. bedeutet 45 Stahl einen Kohlenstoffgehalt von ≈ 0,45 %, 20 Stahl bedeutet einen Kohlenstoffgehalt von ≈ 0,20 %.
• Mn: Kennzeichnet einen hohen Mangangehalt (>0,7 %). Beispielsweise bezeichnet 50Mn einen manganreichen Kohlenstoffstahl mit 0,50 % Kohlenstoff.
3. Legierter Baustahl
Kernformat: Zweistellige Zahl + Legierungselementsymbol + Zahl + (andere Legierungselementsymbole + Zahlen)
• Die ersten beiden Ziffern: Durchschnittlicher Kohlenstoffgehalt (pro zehntausend), z. B. steht „40“ in 40Cr für einen Kohlenstoffgehalt von ≈ 0,40 %.
• Legierungselementsymbole: Üblicherweise Cr (Chrom), Mn (Mangan), Si (Silizium), Ni (Nickel), Mo (Molybdän) usw., die die primären Legierungselemente darstellen.
• Die Ziffer nach dem Element: Gibt den durchschnittlichen Gehalt des Legierungselements (in Prozent) an. Bei einem Gehalt unter 1,5 % wird keine Ziffer angegeben; 1,5 % bis 2,49 % entsprechen einer „2“ usw. Beispielsweise folgt in 35CrMo nach „Cr“ (Gehalt ≈ 1 %) und nach „Mo“ (Gehalt ≈ 0,2 %) keine Ziffer. Dies bezeichnet einen legierten Baustahl mit 0,35 % Kohlenstoff, der Chrom und Molybdän enthält.
4. Edelstahl/Hitzebeständiger Stahl
Kernformat: Zahl + Legierungselementsymbol + Zahl + (Andere Elemente)
• Führende Zahl: Gibt den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt (in Teilen pro Tausend) an, z. B. bedeutet „2“ in 2Cr13 einen Kohlenstoffgehalt von ≈0,2 %, „0“ in 0Cr18Ni9 bedeutet einen Kohlenstoffgehalt von ≤0,08 %.
• Legierungselementsymbol + Zahl: Elemente wie Cr (Chrom) oder Ni (Nickel), gefolgt von einer Zahl, bezeichnen den durchschnittlichen Elementgehalt (in Prozent). Beispielsweise steht 1Cr18Ni9 für einen austenitischen Edelstahl mit 0,1 % Kohlenstoff, 18 % Chrom und 9 % Nickel.
5. Kohlenstoff-Werkzeugstahl
Kernformat: T + Zahl
• T: Abgeleitet vom Anfangsbuchstaben von „Kohlenstoff“ in Pinyin (Tan), der für Kohlenstoff-Werkzeugstahl steht.
• Zahl: Durchschnittlicher Kohlenstoffgehalt (ausgedrückt als Prozentsatz), z. B. bezeichnet T8 einen Kohlenstoffgehalt von ≈0,8 %, T12 bezeichnet einen Kohlenstoffgehalt von ≈1,2 %.
US-Stahlbezeichnungen: ASTM/SAE-System
Die US-amerikanischen Stahlbezeichnungen orientieren sich hauptsächlich an den Normen der ASTM (American Society for Testing and Materials) und der SAE (Society of Automotive Engineers). Das Kernformat besteht aus einer „Zahlenkombination mit einem Buchstabenzusatz“, wobei die Stahlgüte und der Kohlenstoffgehalt angegeben werden.
1. Kohlenstoffstahl und legierter Baustahl (SAE/ASTM-Standard)
Kernformat: Vierstellige Zahl + (Buchstabensuffix)
• Die ersten beiden Ziffern: Bezeichnen die Stahlsorte und die wichtigsten Legierungselemente und dienen als „Klassifizierungscode“. Gängige Entsprechungen sind:
◦10XX: Kohlenstoffstahl (ohne Legierungselemente), z. B. 1008, 1045.
◦15XX: Hochmanganhaltiger Kohlenstoffstahl (Mangangehalt 1,00%-1,65%), z. B. 1524.
◦41XX: Chrom-Molybdän-Stahl (Chrom 0,50%-0,90%, Molybdän 0,12%-0,20%), z. B. 4140.
◦43XX: Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl (Nickel 1,65%-2,00%, Chrom 0,40%-0,60%), z. B. 4340.
◦30XX: Nickel-Chrom-Stahl (mit 2,00%-2,50% Ni und 0,70%-1,00% Cr), z. B. 3040.
• Die letzten beiden Ziffern: Geben den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt (in Teilen pro zehntausend) an, z. B. bedeutet 1045 einen Kohlenstoffgehalt von ≈ 0,45 %, 4140 bedeutet einen Kohlenstoffgehalt von ≈ 0,40 %.
• Buchstabensuffixe: Geben zusätzliche Materialeigenschaften an, üblicherweise einschließlich:
◦ B: Borhaltiger Stahl (verbessert die Härtbarkeit), z. B. 10B38.
◦ L: Bleihaltiger Stahl (erleichtert die Bearbeitbarkeit), z. B. 12L14.
◦ H: Garantierte Härtbarkeit des Stahls, z. B. 4140H.
2. Edelstahl (vorwiegend nach ASTM-Normen)
Kernformat: Dreistellige Zahl (+ Buchstabe)
• Nummer: Stellt eine „laufende Nummer“ dar, die einer festgelegten Zusammensetzung und Eigenschaften entspricht. Auswendiglernen genügt; eine Berechnung ist nicht erforderlich. Gängige Branchenstandards sind:
◦304: 18%-20% Chrom, 8%-10,5% Nickel, austenitischer Edelstahl (am häufigsten verwendet, korrosionsbeständig).
◦316: Fügt 304 2%-3% Molybdän hinzu und bietet dadurch eine überlegene Säure-/Laugenbeständigkeit und Hochtemperaturleistung.
◦430: 16%-18% Chrom, ferritischer Edelstahl (nickelfrei, kostengünstig, rostanfällig).
◦410: 11,5%-13,5% Chrom, martensitischer Edelstahl (härtbar, hohe Härte).
• Buchstabenzusätze: Zum Beispiel steht das „L“ in 304L für niedrigen Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoff ≤0,03 %), wodurch die interkristalline Korrosion beim Schweißen reduziert wird; das „H“ in 304H steht für hohen Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoff 0,04 %-0,10 %), wodurch die Hochtemperaturfestigkeit erhöht wird.
Wesentliche Unterschiede zwischen chinesischen und amerikanischen Notenbezeichnungen
1. Unterschiedliche Namenslogiken
Chinas Benennungsregeln berücksichtigen umfassend Streckgrenze, Kohlenstoffgehalt, Legierungselemente usw. und verwenden Kombinationen aus Buchstaben, Zahlen und Elementsymbolen, um die Stahleigenschaften präzise zu beschreiben und so das Einprägen und Verstehen zu erleichtern. In den USA werden Stahlsorten und -zusammensetzungen hauptsächlich mit Zahlenreihen bezeichnet. Diese sind zwar prägnant, aber für Laien etwas schwieriger zu interpretieren.
2. Details zur Darstellung von Legierungselementen
China bietet eine detaillierte Darstellung der Legierungselemente und legt Kennzeichnungsmethoden auf der Grundlage verschiedener Gehaltsbereiche fest; während die USA ebenfalls den Legierungsgehalt angeben, unterscheidet sich ihre Notation für Spurenelemente von der chinesischen Praxis.
3. Unterschiede bei den Anwendungspräferenzen
Aufgrund unterschiedlicher Industriestandards und Baupraktiken weisen China und die USA in bestimmten Anwendungsbereichen unterschiedliche Präferenzen hinsichtlich bestimmter Stahlsorten auf. Beispielsweise verwendet China im Stahlbau häufig niedriglegierte, hochfeste Baustähle wie Q345; in den USA werden entsprechende Stähle nach ASTM-Normen ausgewählt.
Veröffentlichungsdatum: 27. Oktober 2025
