Stal i analogi_01 Маркировка конструкционных легированных сталей в национальных стандартах разных стран.
Системы маркировки конструкционной легированной стали в национальных стандартах различных стран при всем многообразии вариантов имеют одну общую особенность: в большинстве случаев в обозначение марки стали, основанное на учете химического состава, вводят в буквенном и числовом выражении обозначения химических элементов и их количеств.

Существуют три способа обозначения химических элементов:
Обозначения химических элементов в марках сталей, принятые в России и Франции.

Наименование элемента

Обозначение элемента

Россия

Франция
Азот

А

Az
Алюминий

Ю

A
Бериллий

Л

-
Бор

Р

B
Ванадий

Ф

V
Вольфрам

В

W
Кобальт

К

K
Кремний

С

S
Марганец

Г

M
Медь

Д

U
Молибден

М

D
Никель

Н

N
Ниобий

Б

Nb
Редкоземельные металлы

Ч

-
Селен

Е

-
Титан

Т

T
Фосфор

П

P
Хром

Х

C
Цирконий

Ц

Zr

В России конструкционные легированные стали поставляют по ГОСТ 4543–71.
Как правило, химические элементы указывают в обозначении марки по первой букве русского названия или произвольно.
Обозначение марки состоит в основном из трех компонентов: первые две цифры указывают среднее содержание углерода, умноженное на 100, цифры после букв – среднее содержание легирующего элемента (при содержании элемента менее 1 % цифра не ставится).

Обозначения сложнолегированных марок сталей часто могут быть условными (короткими), представляющими собой, например, сокращения или аббревиатуры завода изготовителя, уровень разработки стали и порядковый номер, присвоенный марке на заводе при ее выпуске.

Например, опытные марки стали, выплавленные на металлургическом заводе АО “Электросталь”, обозначают ЭИ или ЭП (Э – электросталь, И – исследовательская, П – пробная) и присваивают им порядковый номер: ЭИ179, ЭП398.
При введении в стандарты марки этих сталей обозначают цифрами и буквами, определяющими их химический состав, взамен сокращенного обозначения.

В Германии стали поставляют по DIN 17210, 17211 и др.
В обозначениях марок низколегированных сталей сначала указывают в виде числа содержание углерода, умноженное на 100, затем – основные легирующие элементы (их химические символы), далее – числа, соответствующие содержанию элементов, умноженному на коэффициент.

Переводные коэффициенты для определения среднего содержания легирующих элементов по Евронормам.

Легирующие элементы

Коэффициент

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W

4

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta,Ti, V, Zr

10

N, P, S

100

B

1000

В обозначении марок высоколегированных сталей (с содержанием хотя бы одного легирующего компонента более 5 %) перед цифрами, соответствующими содержанию углерода, вводится буква “Х”.
В этом случае содержание легирующих элементов записывают без учета коэффициента.
Например, Х12Cr – Ni177 – высоколегированная хромоникелевая сталь, содержащая в среднем 0,12 %С, 17% Cr, 7% Ni;
Х5Cr – Ni – Mo1810 – высоколегированная хромоникельмолибденовая сталь, содержащая в среднем 0,05 %С, 18 % Cr, 10 % Ni, » 1% Mo.

В США стали поставляют по стандартам ASTM A29/A29M, A304, A322 и др.
Маркируют четырехзначным числом, к которому иногда добавляют прописные буквы.
Первые две цифры характеризуют сталь по основному легирующему элементу (никелевая, никель-хромистая, и т.д.), следующие две цифры обозначают среднее содержание углерода, умноженное на 100.

Первое двухзначное число, начинающееся с цифр:
2 – характеризует никельсодержащую сталь (23хх – сталь с Ni » 3,5 %; 25хх – сталь с Ni » 5 %),
3 – никельхромистую сталь (31хх – Ni » 1,25 % и Cr » 0,6 %; 32хх – Ni » 1,75 % и Cr » 1,0 %; 33хх – Ni » 3,5 % и Cr менее или равно 1,5 %).
4 – молибденосодержащую сталь (40хх, 44хх, 45хх – молибденовая с Мо = 0,35...0,65 %; 46хх – никельмолибденовая с Ni = 1,8 % и Мо = 0,25 %; 47хх – никельхроммолибденовая с Ni = 1,0 %, Cr = 0,45 % и Мо = 0,25 %; и т.д.).
5 – хромистую,
6 – хромованадиевую,
7 – хромалюминийванадиевую,
8 – никельхроммолибденовую,
9 – кремнистую сталь.

Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в России и Германии.

Сталь

Россия

Германия
Хромистая

20Х
35Х

20Cr4
34Cr4
Хромомолибденовая

30ХМ
35ХМ

25CrMo4
34CrMo4
Марганцовистая

40Г
30Г2

40Mn4
28Mn6
Хромомарганцевая

18ХГ

20MnCr5
Хромоникельмолибденовая

38Х2Н2МА
(38ХНМА)

36CrNiMo4
Хромоалюминиевая с молибденом

38Х2МЮА
(38ХМЮА)

41CrAlMo7

Буквы в обозначении марки могут стоять в начале, конце и середине (между парами цифр).
Вначале (перед цифрами) могут быть прописные буквы, характеризующие способ производства стали (например, Е – выплавленные в электропечах), в конце (после цифр часто стоит буква Н, обозначающая прокаливаемость стали, в середине (между парами цифр), буква В указывает на содержание бора: сталь 5120 – хромистая сталь со средним содержанием углерода 0,20 %; 5120Н – та же сталь, но с повышенной прокаливаемостью; 15В21Н – марганцовистая сталь со средним содержанием углерода 0,21 %, содержащая бор, с повышенной прокаливаемостью.
Во Франции стали поставляют по стандартам NF: NF–A35–551, NF–A35–552 и др.

Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в России и США.

Сталь

Россия

США

Хромистая

20Х
35Х

5120, 5120Н
5135, 5135Н

Хромомолибденовая

30ХМ
35ХМ

4130, 4130Н
4135, 4135Н

Никельмолибденовая

12Н2М (15НМ)
20Н2М (20НМ)

4615
4620, 4620Н

Хромоникелевая

12Х2Н4А

Е3310

Хромоникельмолибденовая

20ХН2М (20ХМ)
40ХН2Ма (40ХНМА)

4320, 4320Н
4340

Легированные стали общего назначения, содержащие ограниченное количество легирующих элементов и используемые в основном без термической обработки (или после отжига или нормализации) обозначают обычно заглавной буквой “А”, далее указывают минимальное временное сопротивление разрыву (предел прочности) в МПа и затем заглавными буквами – основные легирующие элементы.

В случае необходимости за этими буквами указывают содержание легирующих элементов в процентах, умноженное на соответствующее число
После буквы А может стоять буква S, что означает хорошую свариваемость.
Пример: А550М – марганцовистая сталь с минимально гарантированным временным сопротивлением разрыву 550 МПа с Mn » 1 %.

Обозначение марки низколегированной стали (содержание любого легирующего элемента менее 5 %), подвергаемой упрочняющей термической обработке, начинается с указания содержания углерода в процентах, умноженного на 100.
Затем вводят заглавные буквы, характеризующие основные химические элементы и после них – цифры, указывающие на содержание этих элементов.
Пример: сталь 42CD4 – низколегированная сталь с С = 0,42 %, Cr >> 1 %, Мо < 1 %.

Обозначение марки высоколегированной стали (содержание хотя бы одного из легирующих элементов превышает 5 %), подвергаемой термической обработке, начинается с буквы Z, цифры характеризуют содержание легирующих элементов.
Если содержание легирующего элемента не превышает 10%, перед цифрой ставят ноль.

Примеры:
сталь Z5CN 18–08 – высоколегированная хромоникелевая сталь с С = 0,05 %, Cr = 18 % и Ni =8 %;
сталь Z5CNТ 18–08 – высоколегированная хромоникелевая сталь С = 0,08 %, Cr = 18 % и Ni =8 % и Ti< 1 %.

Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в России и Франции.

Сталь

Россия

Франция
Хромованадиевая

50ХФА

50CV4
Хромоникелевая

12ХН3А

14NC11
Хромомолибденовая

38ХМ

42CD4
Хромоалюминиевая с молибденом

38ХМЮА

40CAD6-12

В Японии стали поставляют по стандарту JIS: G4051, G4052, G4102, G4103, G4104,G4105, G4106, G4202 и др.
Обозначение марки начинается с буквы S, после которой указывают легирующие элементы и затем – цифры
Легирующие элементы могут обозначаться или общепринятыми символами химических элементов, или одновременно символами и буквами.
Однозначные и двухзначные цифры, а также первая цифра в трехзначном числе в конце марки улучшаемых сталей характеризуют порядковый номер стали в группе, а две последние цифры в трехзначном числе – содержание углерода, умноженном на 100.
Буква Н после цифр указывает на особенности прокаливаемости стали этой марки.

В сталях специального назначения (например, для труб) трехзначное число означает минимальное временное сопротивление разрыву (предел прочности) в МПа.
Примеры:
сталь SCr420 – улучшаемая хромистая сталь (4-я группа) с С = 0,20 %;
SCr20Н – то же, но с особенностями прокаливаемости;
SMnC420 – улучшаемая хромомарганцевая сталь (4-я группа) с С = 0,20 %;
SNC631 – улучшаемая хромоникелевая сталь (6-я группа) с С = 0,31 %;
STCxxx – сталь для труб, применяемых в химической промышленности [ Т – трубы, С – хром, ххх – значения минимального временного сопротивления разрыву (предела прочности) в МПа] .

Некоторые принятые в Японии обозначения отдельных групп легированных конструкционных сталей:
SUPx – сталь для пружин;
SNCx - никельхромистая улучшаемая конструкционная сталь;
SNCMx – никельхромомолибденовая улучшаемая конструкционная сталь;
SACM – хромоалюминиевая с молибденом азотируемая сталь;
SCrx – хромистая улучшаемая конструционная сталь.

Примеры маркировки аналогов конструкционных легированных сталей в России и Японии.

Сталь

Россия

Япония

Хромистая

30Х
40Х

SCr430, SCr430H
SCr440, SCr44H

Марганцовистая

30Г2
40Г2

SMn433, SMn433H
SMn438,SMn438H

Хромомолибденовая

15ХМ
35ХМ

SCM415, SCM415H
SCM435, SCM435H

Хромоникелевая

20ХН2МА (20ХНМ)
40ХН2МА (40ХНМА)

SNCM420, SNCM420H
SNCM439

Хромоалюминиевая с молибденом

38Х2МЮА
(38ХМЮА)

SACM645

Назначение сталей 15Х, 15ХА, 20Х – для цементуемых деталей, работающих на трение, с повышенной по сравнению с углеродистой сталью прочностью сердцевины (поршневые пальцы и кольца, распределительные и червячные валы, толкатели клапанов, копиры, детали моторов сечением до 30 мм, подвергаемые цементации и цианированию.
Сталь 20Х может применяться так же, как улучшаемая сталь и нитроцементуемая с термоциклированием.

Химический состав зарубежных аналогов стали 15Х.

Страна

 Стандарт Марка стали

Содержание элементов, %, не более
C / Si /  Mn  / P / S / Cr / Ni / Cu
США ASTM
A29/A29M		 5115 0,13–0,18

0,15-0,35

0,7-0,9

0,035

0,04

0,7-0,9

0,25

0,35
Германия DIN
17210		 15Cr3 0,14–
0,20

0,40

0,40-07

0,035

0,035

0,6-0,9

-

-
Япония JIS
G4104		 SCr415 0,13–
0,18

0,15-0,35

0,60-08

0,03

0,03

0,9-1,2

-

-

Химический состав зарубежных аналогов цементируемой хромистой стали 20Х

Страна

 Стандарт Марка стали

Содержание элементов, %, не более
C / Si / Mn / P / S / Cr / Ni / Cu
США ASTM
304		 5120H 0,17–0,23

0,15-0,35

0,6-1,0

0,035

0,045

0,6-1,0

0,25

0,35
Германия DIN
17210		 20CrS4 0,17–
0,23

0,40

0,6-09

0,035

0,02

0,9-1,2

-

-
Япония JIS
G4104		 SCr420 0,18–
0,23

0,15-0,35

0,60-0,85

0,03

0,03

0,9-1,2

-

-

Химический состав зарубежных аналогов улучшаемой хромистой стали 20Х.

Страна

 Стандарт Марка стали

Содержание элементов, %, не более
C / Si / Mn / P / S / Cr / Ni / Cu
США AISI 5117 0,15–0,20

0,15-0,30

0,7-0,9

0,035

0,04

0,7-0,9

-

  
США ASTM
A29/A29M		 5120 0,17–0,22

0,15-0,35

0,7-0,9

0,035

0,04

0,7-0,9

-

-
США ASTM
A304		 5120H 0,17–0,23

0,15-0,35

0,60-1,00

0,035

0,04

0,6-1,0

0,25

0,35


Технологии материалов