Маркировка сталей — как расшифровать марку по ГОСТ

Общий принцип

Российская марка стали — это сокращённая запись химического состава. Каждая группа сталей описана своим стандартом, и правила чтения немного отличаются. Поэтому первый шаг — понять, к какой группе относится марка: обыкновенного качества, качественная, легированная, нержавеющая или инструментальная.

Для большинства групп работает одна схема: цифры в начале → углерод, буквы → легирующие элементы, цифры после букв → их количество.

Пределы по составу для примеров из этой статьи:

Сталь обыкновенного качества: Ст3сп

Марки по ГОСТ 380-2005 строятся по своему правилу. «Ст» — сталь, цифра — условный номер марки в зависимости от химического состава (а не содержание углерода), «Г» — марганец при массовой доле 0,80 % и более, «кп», «пс», «сп» — степень раскисления: кипящая, полуспокойная, спокойная.

Отсюда Ст3сп — сталь условного номера 3, спокойная. Ст3Гпс — та же группа, но с повышенным марганцем и полуспокойная. ГОСТ 380 устанавливает только марки и химический состав. Механические свойства задают стандарты на конкретный прокат — например, ГОСТ 535 на сортовой и фасонный или ГОСТ 14637 на толстолистовой.

Качественная конструкционная: сталь 20 и 45

В ГОСТ 1050-2013 марка — это просто число: среднее содержание углерода в сотых долях процента. У стали 20 углерода 0,17–0,24 %, у стали 45 — 0,42–0,50 %. Индексы «кп» и «пс» после числа (08пс, 10кп) означают кипящую и полуспокойную сталь, без индекса — спокойную.

Легирующих элементов в этих сталях нет: хром, никель и медь допускаются только как остаточные, в пределах, заданных таблицей стандарта. Сталь 45 и её отличие от легированной 40Х подробно разобраны в статье «Стали 45 и 40Х».

Легированные и низколегированные: 40Х и 09Г2С

ГОСТ 4543-2016 описывает правило прямо: цифры перед буквами — средняя массовая доля углерода в сотых долях процента, цифры после букв — примерное содержание элемента в целых процентах, отсутствие цифры — до 1,5 % этого элемента.

Буквы легирующих элементов:

Первые десять букв перечислены в ГОСТ 4543-2016, Д и Б — в ГОСТ 5632-2014, там же А (в середине марки) — азот. Буква А в конце марки по ГОСТ 4543 означает высококачественную сталь с более жёсткими пределами по сере и фосфору.

40Х: углерод около 0,40 % (по стандарту 0,36–0,44 %), хром без цифры — до 1,5 % (по стандарту 0,80–1,10 %).

09Г2С по ГОСТ 19281-2014: углерод около 0,09 % (не более 0,12 %), марганец около 2 % (фактически 1,30–1,70 % — цифра округлена), кремний без цифры (0,50–0,80 %). Буква Д (медь) в марках ГОСТ 19281 — например, 09Г2СД — отмечает сталь с повышенной стойкостью против атмосферной коррозии. Подробнее — в статье «Сталь 09Г2С».

Нержавеющие: 12Х18Н10Т

ГОСТ 5632-2014 использует ту же логику. Цифры перед буквами — средняя или максимальная (если нижний предел не задан) доля углерода в сотых долях процента. В 12Х18Н10Т углерода не более 0,12 %, хрома 17,00–19,00 %, никеля 9,00–11,00 %, титана — от пятикратного содержания углерода до 0,80 %.

Через дефис в конце марки ГОСТ 5632 добавляет способ выплавки или переплава: например, -Ш — электрошлаковый переплав, -ВД — вакуумно-дуговой.

Инструментальные: У8 и Х12МФ

У инструментальных сталей углерод записывают в десятых долях процента — это главная ловушка при чтении марок.

• У8 (ГОСТ 1435-99): «У» — углеродистая, 8 — средняя доля углерода в десятых долях процента (0,75–0,84 %). Буква А в конце (У8А) — высококачественная, Г (У8Г) — повышенное содержание марганца.
• Х12МФ (ГОСТ 5950-2000): цифры углерода в начале не указывают, если его около 1 % или больше — здесь 1,45–1,65 %. Х12 — хром около 12 % (11,00–12,50 %), М и Ф без цифр — молибден и ванадий до 1,5 % (здесь 0,40–0,60 % и 0,15–0,30 %).

Как устроены AISI и EN

AISI/SAE для углеродистых и легированных сталей — четыре цифры. Первые две — система легирования (10xx — углеродистая, 41xx — хромомолибденовая, 51xx — хромистая), последние две — углерод в сотых долях процента: в AISI 1045 около 0,45 % C. У нержавеющих — три цифры без прямой связи с углеродом: серия 3xx — аустенитные хромоникелевые (304, 321), 4xx — ферритные и мартенситные хромистые.

EN 10027-1 даёт два способа обозначения:

• по назначению и свойствам: S — конструкционная сталь, число — минимальный предел текучести в Н/мм². В S355J2 буквы J2 — работа удара KV не менее 27 Дж при −20 °C; JR — при +20 °C, J0 — при 0 °C (так они расшифрованы в приложении Б ГОСТ 19281-2014);
• по составу: C45 — нелегированная сталь с 0,45 % C; в 41Cr4 содержание хрома записано умноженным на коэффициент (для Cr — 4, то есть около 1 %); префикс X — высоколегированная сталь, где содержания записаны прямо в процентах: X6CrNiTi18-10.

Кроме названия, у каждой марки EN есть номер по EN 10027-2: 1.4541, 1.0577. Первая цифра 1 — сталь, следующие две — группа сталей.

Аналоги российских марок — в конвертере марок стали. Помните: аналог — это близкая марка, а не копия. Пределы по составу и нормы свойств в разных стандартах различаются.

Частые ошибки

• Читать Ст3 как «0,3 % углерода». Цифра в Ст3 — условный номер марки, углерода в Ст3сп 0,14–0,22 %.
• Считать цифру после буквы точным содержанием. Г2 в 09Г2С — это 1,30–1,70 % марганца, а не 2 %.
• Путать «А» в начале, середине и конце марки. В конце — высококачественная сталь, в середине марки нержавеющей стали — азот, в начале — автоматная сталь с повышенным содержанием серы для обработки резанием (А12, ГОСТ 1414). Три разных смысла.
• Сравнивать сотые и десятые доли. 40Х и 4Х5МФС (ГОСТ 5950) принадлежат разным системам записи углерода.
• Заказывать по названию без стандарта. Одна и та же марка встречается в разных ГОСТ на прокат, а свойства задаёт именно стандарт на продукцию.

Для расчёта массы проката по выбранной марке используйте калькулятор массы металла.