Точная интерпретация марок стали имеет решающее значение для обеспечения соответствия материалов требованиям и безопасности проекта при проектировании, закупке и строительстве стальных конструкций. Хотя системы классификации стали в обеих странах имеют общие черты, они также демонстрируют существенные различия. Тщательное понимание этих различий жизненно важно для специалистов отрасли.
Китайские обозначения стали
В китайской системе обозначений стали используется базовый формат «буква пиньинь + символ химического элемента + арабская цифра», где каждый символ обозначает определенные свойства материала. Ниже приведено описание распространенных типов стали:
1. Углеродистая конструкционная сталь/Низколегированная высокопрочная конструкционная сталь (наиболее распространенный вид)
Основной формат: Q + значение предела текучести + обозначение класса качества + обозначение метода раскисления
• В: Происходит от первой буквы слова «предел текучести» в пиньине (Qu Fu Dian), обозначающей предел текучести как основной показатель эффективности.
• Числовое значение: Непосредственно обозначает предел текучести (единица измерения: МПа). Например, Q235 указывает на предел текучести ≥235 МПа, а Q345 — на предел текучести ≥345 МПа.
• Обозначение класса качества: Классифицируется по пяти классам (A, B, C, D, E), соответствующим требованиям к ударной вязкости от низкой до высокой (для класса A испытание на ударную вязкость не требуется; для класса E требуется испытание на ударную вязкость при низкой температуре -40°C). Например, Q345D обозначает низколегированную сталь с пределом текучести 345 МПа и качеством класса D.
• Обозначения методов раскисления: F (свободноплавкая сталь), b (полураскисленная сталь), Z (раскисленная сталь), TZ (специально раскисленная сталь). Раскисленная сталь обладает более высоким качеством, чем свободноплавкая сталь. В инженерной практике обычно используются обозначения Z или TZ (могут быть опущены). Например, Q235AF обозначает свободноплавкую сталь, а Q235B — полураскисленную сталь (по умолчанию).
2. Высококачественная углеродистая конструкционная сталь
Основной формат: Двузначное число + (Mn)
• Двузначное число: обозначает среднее содержание углерода (выраженное в частях на десять тысяч), например, сталь 45 означает содержание углерода ≈ 0,45%, сталь 20 означает содержание углерода ≈ 0,20%.
• Mn: Обозначает высокое содержание марганца (>0,7%). Например, 50Mn обозначает высокомарганцевую углеродистую сталь с содержанием углерода 0,50%.
3. Легированная конструкционная сталь
Основной формат: Двузначное число + символ легирующего элемента + число + (символы других легирующих элементов + числа)
• Первые две цифры: среднее содержание углерода (на десять тысяч), например, «40» в обозначении 40Cr означает содержание углерода ≈ 0,40%.
• Обозначения легирующих элементов: обычно Cr (хром), Mn (марганец), Si (кремний), Ni (никель), Mo (молибден) и др., обозначают основные легирующие элементы.
• Цифра после элемента: указывает среднее содержание легирующего элемента (в процентах). Содержание <1,5% обозначается без цифры; 1,5%-2,49% обозначается цифрой «2» и так далее. Например, в обозначении 35CrMo цифра после «Cr» не указывается (содержание ≈ 1%), а цифра после «Mo» не указывается (содержание ≈ 0,2%). Это обозначает легированную конструкционную сталь с содержанием углерода 0,35%, содержащую хром и молибден.
4. Нержавеющая сталь/Термостойкая сталь
Основной формат: Число + Символ элемента сплава + Число + (Другие элементы)
• Первая цифра: обозначает среднее содержание углерода (в промилле), например, «2» в 2Cr13 указывает на содержание углерода ≈0,2%, «0» в 0Cr18Ni9 указывает на содержание углерода ≤0,08%.
• Символ легирующего элемента + число: Элементы, такие 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 + число
• T: Происходит от первой буквы слова «углерод» в пиньине (тан), обозначающей углеродистую инструментальную сталь.
• Число: Среднее содержание углерода (выраженное в процентах), например, T8 означает содержание углерода ≈0,8%, T12 означает содержание углерода ≈1,2%.
Обозначения стали в США: система ASTM/SAE
В США обозначения стали в основном соответствуют стандартам ASTM (Американское общество по испытанию материалов) и SAE (Общество автомобильных инженеров). Основной формат представляет собой «числовую комбинацию + буквенный суффикс», подчеркивающую классификацию марки стали и идентификацию содержания углерода.
1. Углеродистая сталь и легированная конструкционная сталь (стандарты SAE/ASTM)
Основной формат: четырехзначное число + (буквенный суффикс)
• Первые две цифры: обозначают тип стали и основные легирующие элементы, выступая в качестве «классификационного кода». К распространенным соответствиям относятся:
◦10XX: Углеродистая сталь (без легирующих элементов), например, 1008, 1045.
◦15XX: Высокомарганцевая углеродистая сталь (содержание марганца 1,00%-1,65%), например, 1524.
◦41XX: Хромомолибденовая сталь (содержание хрома 0,50%-0,90%, молибдена 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: обозначают среднее содержание углерода (в частях на десять тысяч), например, 1045 указывает на содержание углерода ≈ 0,45%, 4140 — на содержание углерода ≈ 0,40%.
• Буквенные суффиксы: указывают на дополнительные свойства материала, обычно включающие:
◦ B: Сталь, содержащая бор (повышает закаливаемость), например, 10B38.
◦ L: Сталь, содержащая свинец (облегчает обработку), например, 12L14.
◦ H: Сталь с гарантированной закаливаемостью, например, 4140H.
2. Нержавеющая сталь (в основном, по стандартам ASTM)
Основной формат: трёхзначное число (+ буква)
• Число: Представляет собой «порядковый номер», соответствующий фиксированному составу и свойствам. Достаточно запомнить; вычислений не требуется. К распространенным отраслевым маркам относятся:
◦304: 18–20% хрома, 8–10,5% никеля, аустенитная нержавеющая сталь (наиболее распространенная, коррозионностойкая).
◦316: Содержит 2-3% молибдена по сравнению с маркой 304, что обеспечивает превосходную кислото- и щелочестойкость, а также устойчивость к высоким температурам.
◦430: 16–18% хрома, ферритная нержавеющая сталь (без никеля, низкая стоимость, подвержена коррозии).
◦410: мартенситная нержавеющая сталь с содержанием хрома 11,5%-13,5% (закаливаемая, высокая твердость).
• Буквенные суффиксы: Например, буква «L» в аббревиатуре 304L обозначает низкое содержание углерода (углерод ≤0,03%), что снижает межкристаллитную коррозию при сварке; буква «H» в аббревиатуре 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. Различные логики именования
В китайских правилах наименования учитываются 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 является кратким, но несколько более сложным для понимания неспециалистами.
2. Детали представления элементов сплава
Китай предоставляет подробное описание легирующих элементов, определяя методы маркировки на основе различных диапазонов содержания; хотя США также указывают содержание легирующих элементов, их обозначения для микроэлементов отличаются от китайской практики.
3. Различия в предпочтениях при выборе приложения
В связи с различиями в отраслевых стандартах и строительной практике Китай и США демонстрируют разные предпочтения в отношении конкретных марок стали для определенных областей применения. Например, в строительстве из конструкционной стали Китай обычно использует низколегированные высокопрочные конструкционные стали, такие как Q345; в США могут выбирать соответствующие стали на основе стандартов ASTM.
Дата публикации: 27 октября 2025 г.
