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: ферритная нержавеющая сталь с содержанием хрома 16–18% (без никеля, недорогая, 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. Подробности в представлении 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.
