Dokładna interpretacja gatunków stali ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia zgodności materiałów i bezpieczeństwa projektu w zakresie projektowania, zaopatrzenia i budowy konstrukcji stalowych. Chociaż systemy klasyfikacji stali w obu krajach mają wspólne powiązania, to jednak wykazują również wyraźne różnice. Dogłębne zrozumienie tych różnic jest kluczowe dla specjalistów z branży.
Chińskie oznaczenia stali
Chińskie oznaczenia stali opierają się na podstawowym formacie „litera pinyin + symbol pierwiastka chemicznego + cyfra arabska”, gdzie każdy znak reprezentuje określone właściwości materiału. Poniżej znajduje się zestawienie popularnych gatunków stali:
1. Stal konstrukcyjna węglowa/stal konstrukcyjna niskostopowa o wysokiej wytrzymałości (najczęściej spotykana)
Format podstawowy: Q + wartość granicy płynięcia + symbol klasy jakości + symbol metody odtleniania
• Q: Pochodzi od pierwszej litery słowa „yield point” (granica plastyczności) w pinyin (Qu Fu Dian), oznaczającego granicę plastyczności jako główny wskaźnik wydajności.
• Wartość liczbowa: Bezpośrednio oznacza granicę plastyczności (jednostka: MPa). Na przykład Q235 oznacza granicę plastyczności ≥235 MPa, podczas gdy Q345 oznacza ≥345 MPa.
• Symbol klasy jakości: Podział na pięć klas (A, B, C, D, E) odpowiadających wymaganiom udarności od niskiej do wysokiej (klasa A nie wymaga próby udarności; klasa E wymaga próby udarności w niskiej temperaturze -40°C). Na przykład Q345D oznacza stal niskostopową o granicy plastyczności 345 MPa i klasie jakości D.
• Symbole metod odtleniania: F (stal swobodnie płynąca), b (stal półuspokojona), Z (stal uspokojona), TZ (stal specjalnie uspokojona). Stal uspokojona oferuje wyższą jakość niż stal swobodnie płynąca. W praktyce inżynierskiej powszechnie stosuje się symbole Z lub TZ (można pominąć). Na przykład, Q235AF oznacza stal swobodnie płynącą, a Q235B stal półuspokojoną (domyślnie).
2. Wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa
Format podstawowy: Liczba dwucyfrowa + (Mn)
• Liczba dwucyfrowa: oznacza średnią zawartość węgla (wyrażoną w częściach na dziesięć tysięcy), np. stal 45 oznacza zawartość węgla ≈ 0,45%, stal 20 oznacza zawartość węgla ≈ 0,20%.
• Mn: Oznacza wysoką zawartość manganu (>0,7%). Na przykład 50Mn oznacza stal węglową o wysokiej zawartości manganu i 0,50% węgla.
3. Stal konstrukcyjna stopowa
Format podstawowy: liczba dwucyfrowa + symbol pierwiastka stopowego + liczba + (symbole innych pierwiastków stopowych + liczby)
• Pierwsze dwie cyfry: średnia zawartość węgla (na dziesięć tysięcy), np. „40” w 40Cr oznacza zawartość węgla ≈ 0,40%.
• Symbole pierwiastków stopowych: Zwykle Cr (chrom), Mn (mangan), Si (krzem), Ni (nikiel), Mo (molibden) itp., które oznaczają główne pierwiastki stopowe.
• Cyfra po pierwiastku: Wskazuje średnią zawartość pierwiastka stopowego (w procentach). Zawartość <1,5% oznacza pominięcie cyfry; 1,5%–2,49% oznacza „2” itd. Na przykład w stali 35CrMo po „Cr” (zawartość ≈ 1%) nie występuje żadna cyfra, ani po „Mo” (zawartość ≈ 0,2%) nie występuje żadna cyfra. Oznacza to stal konstrukcyjną stopową z 0,35% węgla, zawierającą chrom i molibden.
4. Stal nierdzewna/stal żaroodporna
Format podstawowy: Liczba + Symbol pierwiastka stopu + Liczba + (Inne pierwiastki)
• Liczba wiodąca: oznacza średnią zawartość węgla (w częściach na tysiąc), np. „2” w 2Cr13 oznacza zawartość węgla ≈0,2%, „0” w 0Cr18Ni9 oznacza zawartość węgla ≤0,08%.
• Symbol pierwiastka stopowego + liczba: Pierwiastki takie jak Cr (chrom) lub Ni (nikiel) z następującą po nich liczbą oznaczają średnią zawartość pierwiastka (w procentach). Na przykład 1Cr18Ni9 oznacza austenityczną stal nierdzewną z 0,1% węgla, 18% chromu i 9% niklu.
5. Stal narzędziowa węglowa
Format podstawowy: T + liczba
• T: Pochodzi od pierwszej litery słowa „carbon” w pinyin (Tan), oznaczającej stal narzędziową węglową.
• Liczba: średnia zawartość węgla (wyrażona w procentach), np. T8 oznacza zawartość węgla ≈0,8%, T12 oznacza zawartość węgla ≈1,2%.
Oznaczenia stali w USA: system ASTM/SAE
Oznaczenia stali w USA są zgodne głównie z normami ASTM (Amerykańskiego Towarzystwa Badań i Materiałów) oraz SAE (Stowarzyszenia Inżynierów Motoryzacji). Podstawowy format składa się z „kombinacji cyfr + sufiksu literowego”, podkreślającego klasyfikację gatunku stali i zawartość węgla.
1. Stal węglowa i stal konstrukcyjna stopowa (standard SAE/ASTM)
Format podstawowy: czterocyfrowa liczba + (sufiks literowy)
• Pierwsze dwie cyfry: oznaczają rodzaj stali i główne składniki stopowe, pełniąc funkcję „kodu klasyfikacyjnego”. Typowe odpowiedniki obejmują:
◦10XX: Stal węglowa (bez elementów stopowych), np. 1008, 1045.
◦15XX: Stal węglowa wysokomanganowa (zawartość manganu 1,00%–1,65%), np. 1524.
◦41XX: Stal chromowo-molibdenowa (chrom 0,50%–0,90%, molibden 0,12%–0,20%), np. 4140.
◦43XX: Stal niklowo-chromowo-molibdenowa (nikiel 1,65%-2,00%, chrom 0,40%-0,60%), np. 4340.
◦30XX: Stal niklowo-chromowa (zawierająca 2,00%–2,50% Ni, 0,70%–1,00% Cr), np. 3040.
• Dwie ostatnie cyfry: oznaczają średnią zawartość węgla (w częściach na dziesięć tysięcy), np. 1045 oznacza zawartość węgla ≈ 0,45%, 4140 oznacza zawartość węgla ≈ 0,40%.
• Przyrostki literowe: zapewniają dodatkowe właściwości materiału, zwykle obejmujące:
◦ B: Stal zawierająca bor (zwiększa hartowność), np. 10B38.
◦ L: Stal zawierająca ołów (ułatwia obróbkę skrawaniem), np. 12L14.
◦ H: Stal o gwarantowanej hartowności, np. 4140H.
2. Stal nierdzewna (głównie normy ASTM)
Format podstawowy: Liczba trzycyfrowa (+ litera)
• Numer: Reprezentuje „numer sekwencyjny” odpowiadający ustalonemu składowi i właściwościom. Wystarczy zapamiętać; obliczenia są zbędne. Typowe gatunki przemysłowe obejmują:
◦304: 18%-20% chromu, 8%-10,5% niklu, austenityczna stal nierdzewna (najbardziej powszechna, odporna na korozję).
◦316: Dodaje 2%-3% molibdenu do stali 304, zapewniając doskonałą odporność na działanie kwasów/zasad i wysoką wydajność w wysokiej temperaturze.
◦430: 16%-18% chromu, stal nierdzewna ferrytyczna (bez niklu, tania, podatna na rdzewienie).
◦410: 11,5%-13,5% chromu, stal nierdzewna martenzytyczna (hartowalna, o dużej twardości).
• Sufiksy literowe: Na przykład „L” w nazwie 304L oznacza niską zawartość węgla (węgiel ≤0,03%), co zmniejsza korozję międzykrystaliczną podczas spawania; „H” w nazwie 304H oznacza wysoką zawartość węgla (węgiel 0,04%–0,10%), co zwiększa wytrzymałość w wysokich temperaturach.
Podstawowe różnice między chińskimi i amerykańskimi oznaczeniami klas
1. Różne logiki nazewnictwa
Chińskie zasady nazewnictwa kompleksowo uwzględniają granicę plastyczności, zawartość węgla, pierwiastki stopowe itp., wykorzystując kombinacje liter, cyfr i symboli pierwiastków, aby precyzyjnie określić właściwości stali, ułatwiając zapamiętywanie i zrozumienie. W USA do oznaczania gatunków i składów stali stosuje się głównie sekwencje numeryczne, co jest zwięzłe, ale nieco trudniejsze do interpretacji dla osób niebędących specjalistami.
2. Szczegóły dotyczące reprezentacji pierwiastków stopu
Chiny podają szczegółowe informacje na temat pierwiastków stopowych, określając metody etykietowania w oparciu o różne zakresy zawartości. Podczas gdy Stany Zjednoczone również podają zawartość stopu, sposób oznaczania pierwiastków śladowych różni się od praktyk stosowanych w Chinach.
3. Różnice w preferencjach aplikacji
Ze względu na zróżnicowane standardy branżowe i praktyki budowlane, Chiny i Stany Zjednoczone wykazują odmienne preferencje co do konkretnych gatunków stali w określonych zastosowaniach. Na przykład, w konstrukcjach stalowych Chiny powszechnie stosują niskostopowe stale konstrukcyjne o wysokiej wytrzymałości, takie jak Q345; Stany Zjednoczone mogą dobierać odpowiednie stale w oparciu o normy ASTM.
Czas publikacji: 27-10-2025
