Teräslajien tarkka tulkinta on ratkaisevan tärkeää materiaalien vaatimustenmukaisuuden ja projektiturvallisuuden varmistamiseksi teräsrakenteiden suunnittelussa, hankinnassa ja rakentamisessa. Vaikka molempien maiden teräslajittelujärjestelmillä on yhteyksiä, niillä on myös selviä eroja. Näiden erojen perusteellinen ymmärtäminen on elintärkeää alan ammattilaisille.
Kiinalaiset teräsnimitykset
Kiinalaiset teräsmerkinnät noudattavat perusmuotoa "Pinyin-kirjain + kemiallisen alkuaineen symboli + arabialainen numero", jossa jokainen merkki edustaa tiettyjä materiaalin ominaisuuksia. Alla on erittely yleisimpien terästyyppien mukaan:
1. Hiilirakenteinen teräs/niukkaseosteinen korkealujuusteräs (yleisin)
Ydinmuoto: Q + myötöraja + laatuluokan symboli + hapetusmenetelmän symboli
• Q: Johdettu pinyin-kielen (Qu Fu Dian) myötörajan alkukirjaimesta, ja se tarkoittaa myötörajaa ensisijaisena suorituskykyindikaattorina.
• Numeerinen arvo: Ilmaisee suoraan myötörajan (yksikkö: MPa). Esimerkiksi Q235 tarkoittaa myötörajaa ≥235 MPa, kun taas Q345 tarkoittaa ≥345 MPa.
• Laatuluokan symboli: Luokitellaan viiteen laatuluokkaan (A, B, C, D, E) iskusitkeysvaatimusten mukaan matalasta korkeaan (luokka A ei vaadi iskukoetta; luokka E vaatii -40 °C:n matalan lämpötilan iskukokeen). Esimerkiksi Q345D tarkoittaa niukkaseosteista terästä, jonka myötölujuus on 345 MPa ja laatuluokkaa D.
• Hapettumisenestomenetelmien symbolit: F (vapaasti juokseva teräs), b (puolisuljettu teräs), Z (suljettu teräs), TZ (erikoissuljettu teräs). Suljettu teräs on laadultaan parempaa kuin vapaasti juokseva teräs. Tekniikassa käytetään yleisesti Z- tai TZ-symboleita (voidaan jättää pois). Esimerkiksi Q235AF tarkoittaa vapaasti juoksevaa terästä, kun taas Q235B tarkoittaa puolisuljettua terästä (oletusarvo).
2. Korkealaatuinen hiiliteräsrakenne
Ydinmuoto: Kaksinumeroinen luku + (Mn)
• Kaksinumeroinen luku: Edustaa keskimääräistä hiilipitoisuutta (ilmaistuna kymmenestuhannesosina), esim. 45 teräs osoittaa hiilipitoisuutta ≈ 0,45 %, 20 teräs osoittaa hiilipitoisuutta ≈ 0,20 %.
• Mn: Ilmaisee korkeaa mangaanipitoisuutta (> 0,7 %). Esimerkiksi 50Mn tarkoittaa korkeamangaanista hiiliterästä, jossa on 0,50 % hiiltä.
3. Seosrakenteinen teräs
Ydinmuoto: Kaksinumeroinen luku + seosaineen symboli + numero + (muut seosaineen symbolit + numerot)
• Kaksi ensimmäistä numeroa: Keskimääräinen hiilipitoisuus (kymmentätuhatta kohden), esim. ”40” 40Cr:ssä tarkoittaa hiilipitoisuutta ≈ 0,40 %.
• Seosaineiden symbolit: Yleisesti Cr (kromi), Mn (mangaani), Si (pii), Ni (nikkeli), Mo (molybdeeni) jne., jotka edustavat ensisijaisia seosaineita.
• Numero alkuaineen jälkeen: Ilmaisee seosaineen keskimääräisen pitoisuuden (prosentteina). Pitoisuus <1,5 % jättää numeron pois; 1,5–2,49 % tarkoittaa lukua ”2” ja niin edelleen. Esimerkiksi 35CrMo:ssa ”Cr”:n perässä ei ole numeroa (pitoisuus ≈ 1 %) eikä ”Mo”:n perässä ole numeroa (pitoisuus ≈ 0,2 %). Tämä tarkoittaa seosrakenteista terästä, jossa on 0,35 % hiiltä ja joka sisältää kromia ja molybdeeniä.
4. Ruostumaton teräs/lämmönkestävä teräs
Ydinmuoto: Numero + Seosaineen symboli + Numero + (Muut elementit)
• Johtava numero: Edustaa keskimääräistä hiilipitoisuutta (tuhannesosina), esim. ”2” yhdisteessä 2Cr13 tarkoittaa hiilipitoisuutta ≈0,2 %, ”0” yhdisteessä 0Cr18Ni9 tarkoittaa hiilipitoisuutta ≤0,08 %.
• Seosaineen symboli + numero: Alkuaineet, kuten Cr (kromi) tai Ni (nikkeli), ja niiden perässä oleva numero, osoittavat keskimääräisen alkuainepitoisuuden (prosentteina). Esimerkiksi 1Cr18Ni9 osoittaa austeniittista ruostumatonta terästä, jossa on 0,1 % hiiltä, 18 % kromia ja 9 % nikkeliä.
5. Hiiliteräs työkaluille
Ydinmuoto: T + numero
• T: Johdettu pinyin-sanan (tan) ”hiili” alkukirjaimesta ja tarkoittaa hiiliterästä.
• Luku: Keskimääräinen hiilipitoisuus (ilmaistuna prosentteina), esim. T8 tarkoittaa hiilipitoisuutta ≈0,8 %, T12 tarkoittaa hiilipitoisuutta ≈1,2 %.
Yhdysvaltain teräsmerkinnät: ASTM/SAE-järjestelmä
Yhdysvaltain teräsmerkinnät noudattavat pääasiassa ASTM:n (American Society for Testing and Materials) ja SAE:n (Society of Automotive Engineers) standardeja. Ydinmuoto koostuu "numeroyhdistelmästä + kirjainliitteestä", mikä korostaa teräslajiluokitusta ja hiilipitoisuuden tunnistamista.
1. Hiiliteräs ja seosteräsrakenneteräs (SAE/ASTM Common)
Ydinmuoto: Nelinumeroinen luku + (kirjaimen loppuosa)
• Kaksi ensimmäistä numeroa: Merkitsevät terästyyppiä ja ensisijaisia seosaineita ja toimivat "luokituskoodina". Yleisiä vastaavuuksia ovat:
◦10XX: Hiiliteräs (ei seosaineita), esim. 1008, 1045.
◦15XX: Runsasmangaaninen hiiliteräs (mangaanipitoisuus 1,00–1,65 %), esim. 1524.
◦41XX: Kromi-molybdeeniteräs (kromia 0,50–0,90 %, molybdeenia 0,12–0,20 %), esim. 4140.
◦43XX: Nikkeli-kromi-molybdeeniteräs (nikkeli 1,65–2,00 %, kromi 0,40–0,60 %), esim. 4340.
◦30XX: Nikkeli-kromiteräs (sisältää 2,00–2,50 % nikkeliä, 0,70–1,00 % kromia), esim. 3040.
• Kaksi viimeistä numeroa: Edustavat keskimääräistä hiilipitoisuutta (kymmenestuhannesosina), esim. 1045 osoittaa hiilipitoisuutta ≈ 0,45 %, 4140 osoittaa hiilipitoisuutta ≈ 0,40 %.
• Kirjainliitteet: Antaa täydentäviä materiaaliominaisuuksia, yleensä mukaan lukien:
◦ B: Booria sisältävä teräs (parantaa karkenevuutta), esim. 10B38.
◦ L: Lyijyä sisältävä teräs (helpottaa työstettävyyttä), esim. 12L14.
◦ H: Taattu karkenevuusteräs, esim. 4140H.
2. Ruostumaton teräs (pääasiassa ASTM-standardit)
Ydinmuoto: Kolminumeroinen luku (+ kirjain)
• Numero: Edustaa "järjestysnumeroa", joka vastaa kiinteää koostumusta ja ominaisuuksia. Ulkoa opettelu riittää; laskeminen ei ole tarpeen. Yleisiä teollisuusarvosanoja ovat:
◦304: 18–20 % kromia, 8–10,5 % nikkeliä, austeniittinen ruostumaton teräs (yleisin, korroosionkestävä).
◦316: Lisää 304:ään 2–3 % molybdeeniä, mikä tarjoaa erinomaisen happo-/emäskestävyyden ja korkean lämpötilan suorituskyvyn.
◦430: 16–18 % kromia sisältävä ferriittinen ruostumaton teräs (nikkelitön, edullinen, ruostumisaltis).
◦410: 11,5–13,5 % kromia, martensiittinen ruostumaton teräs (karkaistava, korkea kovuus).
• Kirjainliitteet: Esimerkiksi ”L” standardissa 304L tarkoittaa vähähiilistä materiaalia (hiili ≤0,03 %), joka vähentää raerajakorroosiota hitsauksen aikana; ”H” standardissa 304H tarkoittaa runsashiilistä materiaalia (hiili 0,04–0,10 %), joka parantaa lujuutta korkeissa lämpötiloissa.
Kiinan ja amerikkalaisten luokitusten väliset keskeiset erot
1. Erilaiset nimeämislogiikat
Kiinan nimeämissäännöt ottavat kattavasti huomioon myötölujuuden, hiilipitoisuuden, seosaineet jne. käyttäen kirjainten, numeroiden ja alkuaineiden symbolien yhdistelmiä teräksen ominaisuuksien tarkkaan välittämiseen, mikä helpottaa muistamista ja ymmärtämistä. Yhdysvallat käyttää pääasiassa numeerisia sarjoja teräslaatujen ja koostumusten merkitsemiseen, mikä on ytimekästä, mutta hieman haastavampaa muille kuin asiantuntijoille tulkita.
2. Yksityiskohdat seosaineiden esityksessä
Kiina tarjoaa yksityiskohtaisen kuvauksen seosaineista ja määrittelee merkintämenetelmät eri pitoisuusalueiden perusteella. Vaikka Yhdysvallat ilmoittaa myös seosaineen sisällön, sen hivenaineiden merkintätapa eroaa Kiinan käytännöistä.
3. Sovellusasetusten erot
Vaihtelevien teollisuusstandardien ja rakennuskäytäntöjen vuoksi Kiinalla ja Yhdysvalloilla on erilaiset mieltymykset tiettyjen teräslajien suhteen tietyissä sovelluksissa. Esimerkiksi teräsrakenteissa Kiina käyttää yleisesti niukkaseosteisia, korkealujuusteräksiä, kuten Q345:tä; Yhdysvallat voi valita vastaavia teräksiä ASTM-standardien perusteella.
Julkaisuaika: 27.10.2025
