Точная интерпретация марок стали критически важна для обеспечения соответствия материалов требованиям и безопасности проектов при проектировании, закупке и строительстве металлоконструкций. Хотя системы классификации стали обеих стран имеют общие черты, они также имеют существенные различия. Глубокое понимание этих различий крайне важно для специалистов отрасли.
Обозначения китайской стали
Обозначения китайской стали имеют стандартную структуру: «буква пиньинь + символ химического элемента + арабская цифра», где каждый символ соответствует определённым свойствам материала. Ниже представлена разбивка по распространённым типам стали:
1. Углеродистая конструкционная сталь/низколегированная высокопрочная конструкционная сталь (наиболее распространенная)
Формат сердечника: Q + значение предела текучести + символ класса качества + символ метода раскисления
• Q: Образовано от начальной буквы фразы «предел текучести» в пиньинь (Цюй Фу Дянь), обозначающей предел текучести как основной показатель эффективности.
• Числовое значение: непосредственно обозначает предел текучести (единица измерения: МПа). Например, Q235 обозначает предел текучести ≥235 МПа, а Q345 — ≥345 МПа.
• Символ класса качества: классифицируется по пяти классам (A, B, C, D, E), соответствующим требованиям к ударной вязкости от низкого до высокого (класс A не требует испытания на удар; класс E требует испытания на удар при температуре -40 °C). Например, Q345D обозначает низколегированную сталь с пределом текучести 345 МПа и классом качества D.
• Обозначения методов раскисления: F (легкораскисляемая сталь), b (полуспокойная сталь), Z (спокойная сталь), TZ (специальная раскисляемая сталь). Раскисляемая сталь обеспечивает более высокое качество, чем легированная. В инженерной практике обычно используют Z или TZ (можно опустить). Например, Q235AF обозначает легкораскисляемую сталь, а Q235B — полуспокойную сталь (по умолчанию).
2. Высококачественная углеродистая конструкционная сталь
Основной формат: двузначное число + (Mn)
• Двузначное число: представляет среднее содержание углерода (выраженное в частях на десять тысяч), например, сталь 45 указывает на содержание углерода ≈ 0,45%, сталь 20 указывает на содержание углерода ≈ 0,20%.
• Mn: указывает на высокое содержание марганца (>0,7%). Например, 50Mn обозначает углеродистую сталь с высоким содержанием марганца и содержанием углерода 0,50%.
3. Легированная конструкционная сталь
Формат ядра: двузначное число + символ элемента сплава + число + (символы других элементов сплава + числа)
• Первые две цифры: среднее содержание углерода (на десять тысяч), например, «40» в 40Cr означает содержание углерода ≈ 0,40%.
• Символы элементов сплава: обычно Cr (хром), Mn (марганец), Si (кремний), Ni (никель), Mo (молибден) и т. д., обозначающие основные легирующие элементы.
• Цифра после элемента: указывает среднее содержание элемента в сплаве (в процентах). Содержание <1,5% опускается; 1,5–2,49% обозначается цифрой «2» и т. д. Например, в названии стали 35CrMo после «Cr» (содержание ≈ 1%) цифра не ставится, как и после «Mo» (содержание ≈ 0,2%). Это означает, что сталь является конструкционной и содержит 0,35% углерода, хром и молибден.
4. Нержавеющая сталь/жаропрочная сталь
Формат ядра: число + символ элемента сплава + число + (другие элементы)
• Ведущее число: представляет среднее содержание углерода (в частях на тысячу), например, «2» в 2Cr13 указывает на содержание углерода ≈0,2%, «0» в 0Cr18Ni9 указывает на содержание углерода ≤0,08%.
• Символ элемента сплава + число: такие элементы, как Cr (хром) или Ni (никель), с последующим числом обозначают среднее содержание элемента (в процентах). Например, 1Cr18Ni9 обозначает аустенитную нержавеющую сталь с 0,1% углерода, 18% хрома и 9% никеля.
5. Углеродистая инструментальная сталь
Основной формат: T + номер
• T: Образовано от начальной буквы слова «carbon» в пиньинь (тань), обозначающей углеродистую инструментальную сталь.
• Число: среднее содержание углерода (выраженное в процентах), например, T8 обозначает содержание углерода ≈0,8%, T12 обозначает содержание углерода ≈1,2%.
Обозначения стали в США: система ASTM/SAE
Обозначения стали в США в основном соответствуют стандартам ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) и SAE (Общество инженеров-автомобилестроителей). Основной формат состоит из «цифровой комбинации + буквенного суффикса», что подчёркивает классификацию стали и содержание углерода.
1. Углеродистая сталь и легированная конструкционная сталь (SAE/ASTM Common)
Основной формат: четырехзначное число + (буквенный суффикс)
• Первые две цифры: обозначают тип стали и основные легирующие элементы, служащие «классификационным кодом». Типичные соответствия:
◦10XX: Углеродистая сталь (без легирующих элементов), например, 1008, 1045.
◦15XX: Высокомарганцевая углеродистая сталь (содержание марганца 1,00%-1,65%), например, 1524.
◦41XX: Хромомолибденовая сталь (хром 0,50%-0,90%, молибден 0,12%-0,20%), например, 4140.
◦43XX: Никель-хром-молибденовая сталь (никель 1,65%-2,00%, хром 0,40%-0,60%), например, 4340.
◦30XX: Никель-хромовая сталь (содержащая 2,00%-2,50% Ni, 0,70%-1,00% Cr), например, 3040.
• Последние две цифры: представляют среднее содержание углерода (в частях на десять тысяч), например, 1045 указывает на содержание углерода ≈ 0,45%, 4140 указывает на содержание углерода ≈ 0,40%.
• Буквенные суффиксы: обеспечивают дополнительные свойства материала, обычно в том числе:
◦ B: Сталь, содержащая бор (повышает прокаливаемость), например, 10Б38.
◦ L: Сталь, содержащая свинец (облегчает обрабатываемость), например, 12L14.
◦ H: Сталь с гарантированной прокаливаемостью, например, 4140H.
2. Нержавеющая сталь (в основном стандарты ASTM)
Основной формат: трехзначное число (+ буква)
• Номер: представляет собой «порядковый номер», соответствующий фиксированному составу и свойствам. Достаточно запомнить; расчёты не требуются. Распространённые отраслевые классификации включают:
◦304: 18–20% хрома, 8–10,5% никеля, аустенитная нержавеющая сталь (наиболее распространенная, устойчивая к коррозии).
◦316: добавляет 2–3 % молибдена к стали 304, обеспечивая превосходную стойкость к кислотам/щелочам и эксплуатационные характеристики при высоких температурах.
◦430: 16%-18% хрома, ферритная нержавеющая сталь (без никеля, недорогая, склонна к ржавчине).
◦410: 11,5%-13,5% хрома, мартенситная нержавеющая сталь (закаливаемая, высокая твердость).
• Буквенные суффиксы: например, «L» в названии стали 304L обозначает низкое содержание углерода (углерод ≤0,03%), что снижает межкристаллитную коррозию во время сварки; «H» в названии стали 304H указывает на высокое содержание углерода (углерод 0,04–0,10%), что повышает прочность при высоких температурах.
Основные различия между китайскими и американскими обозначениями классов
1. Различная логика именования
Правила наименования в Китае всесторонне учитывают предел текучести, содержание углерода, легирующие элементы и т. д., используя комбинации букв, цифр и символов элементов для точного обозначения свойств стали, что облегчает запоминание и понимание. В США для обозначения марок и составов стали в основном используются числовые последовательности, что лаконично, но несколько сложнее для понимания неспециалистами.
2. Подробности в представлении элементов сплава
Китай предоставляет подробное описание элементов сплава, указывая методы маркировки на основе различных диапазонов содержания; хотя США также указывают содержание сплава, их обозначения для микроэлементов отличаются от практики Китая.
3. Различия в настройках приложений
В связи с различиями в отраслевых стандартах и методах строительства, Китай и США отдают предпочтение определённым маркам стали в определённых областях применения. Например, в строительстве из конструкционной стали Китай обычно использует низколегированные высокопрочные конструкционные стали, такие как Q345; США могут выбирать соответствующие стали, основываясь на стандартах ASTM.
Время публикации: 27 октября 2025 г.
