В статье разберем:
- Как читать марки сталей по ГОСТ и близким системам.
- Какие есть классификации и что они дают на практике.
- Как сопоставлять российские марки и зарубежные ориентиры без ошибок.
Как прочитать марку за 30 секунд
Правило Цифры — среднее содержание углерода в сотых долях процента (20 → ≈0,20% C). Буквы — легирующие элементы и назначение. Суффиксы — качество, раскисление, стабилизация и др.
- Ст3сп — строительная группа прочности 3; спокойная сталь (сп).
- 20 — ≈0,20% C; без легирования.
- 40Х — ≈0,40% C + Cr; конструкционная легированная.
- 09Г2С — ≈0,09% C + Mn (повыш.) + Si; низколегированная, свариваемая, с высокой вязкостью.
- 12Х18Н10Т — ≈0,12% C + ~18% Cr + ~10% Ni; «Т» — титан (стабилизация).
- ШХ15 — подшипниковая (Ш), хромистая (Х), ≈1,5% C.
Классификация сталей
По химическому составу
- Углеродистые: низко- (до ≈0,25% C), средне- (≈0,25–0,60% C), высокоуглеродистые (>0,60% C).
- Легированные: низколегированные (умеренное суммарное легирование), средне-/высоколегированные — для специальных свойств (коррозионная стойкость, жаропрочность, износ).
По назначению
- Конструкционные: «Ст…», 20/35/45, 40Х, 30ХГСА, 09Г2С и др.
- Инструментальные: У8, У10А; быстрорежущие — Р6М5 и др.
- Специальные: коррозионно-стойкие (08Х18Н10, 12Х18Н10Т), подшипниковые (ШХ15), пружинные, жаропрочные.
По качеству (S, P)
Обыкновенного качества → качественные → высококачественные → особовысококачественные. Это отражает чистоту по сере и фосфору, влияет на повторяемость свойств и ресурс.
По степени раскисления
кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная. Для ответственных сварных конструкций чаще берут «сп»/«пс».
Маркировка по ГОСТ: логика и примеры
Общий принцип
- Цифры в начале — среднее содержание углерода ×100.
- Буквы — легирующие элементы (Х, Н, Г, С, М, В, Ф, Т, Nb, Д, Ю и др.). Цифры после букв — повышенные уровни этих элементов относительно базового.
- Суффиксы/индексы — качество, раскисление, стабилизация, особенности выплавки (уточняются стандартом и в сертификатах).
Примеры семейств
- Конструкционные углеродистые: Ст3кп/пс/сп; 10, 20, 35, 45.
- Конструкционные легированные: 40Х, 30ХГСА, 09Г2С.
- Коррозионно-стойкие (нержавеющие): 08Х18Н10, 12Х18Н10Т.
- Инструментальные: У8, У10А; быстрорежущие: Р6М5.
- Подшипниковые: ШХ15.
Таблицы: буквы, расшифровки, классификация и ориентиры
Буквы в марках сталей и что они означают
| Буква в маркировке | Элемент (лат.) | Для чего вводят в сталь (кратко) |
|---|---|---|
| Х | Cr | Коррозионная стойкость, прокаливаемость, жаростойкость |
| Н | Ni | Пластичность при низких температурах, коррозионная стойкость, аустенит в нержавейках |
| М | Mo | Стойкость к точечной/щелевой коррозии, ползучесть при высоких температурах |
| Г | Mn | Прочность, ударная вязкость, прокаливаемость (типично для 09Г2С и др.) |
| С | Si | Прочность/упругость, раскисление |
| В | W | Жаростойкость, красностойкость режущего инструмента |
| Ф | V | Мелкозернистость, износостойкость, твердость после Т/О |
| Т | Ti | Стабилизация карбидов (антикоррозионный эффект в нержавейках после нагрева/сварки) |
| Nb | Nb | Стабилизация карбонитридов, жаропрочность |
| Д | Cu | Атмосферная коррозионная стойкость (погодостойкие стали) |
| Ю | Al | Рафинирование/раскисление, измельчение зерна |
| К | Co | Жаропрочность, теплостойкость (спецприменения) |
| Р* | — | В быстрорежущих сталях: признак группы (например, Р6М5) |
* В обозначении «Р6М5» буква «Р» — признак группы быстрорежущих сталей; цифры после «Р» и букв — типичные уровни W, Mo и т. п. в рамках стандарта этой группы.
Как читать популярные марки (логика и применение)
| Марка | Как читать (кратко) | Тип/назначение | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| Ст3кп / Ст3пс / Ст3сп | «Ст» — строительная; «3» — группа прочности; кп/пс/сп — кипящая/полуспокойная/спокойная | Конструкционная углеродистая | Общестроительные конструкции, сортамент |
| 10 / 20 / 35 / 45 | Число ≈ содержание C в сотых долях (20 → ~0,20% C) | Конструкционные углеродистые | Валы, оси, детали; для 35/45 — после Т/О |
| 40Х | ~0,40% C + Cr | Конструкционная легированная | Шестерни, валы, штоки, закалка + отпуск |
| 30ХГСА | Cr–Mn–Si комплекс | Высокопрочная конструкционная | Ответственные детали машиностроения |
| 09Г2С | ~0,09% C + Mn (повыш.) + Si | Низколегированная, свариваемая | Мосты, балки, резервуары, северные регионы |
| 08Х18Н10 | Cr ~18, Ni ~10 | Аустенитная нержавеющая | Пищевая/химическая среда, емкости, трубопроводы |
| 12Х18Н10Т | То же + Ti (стабилизация) | Аустенитная, стабилизированная | Сварные узлы, нагрев 450–850 °С, химаппараты |
| У8 / У10А | «У» — углеродистая инструментальная | Инструментальная | Режущий/измерительный инструмент |
| Р6М5 | Быстрорежущая: W≈6%, Mo≈5% (по группе) | Инструментальная быстрорежущая | Фрезы, сверла, метчики |
| ШХ15 | Подшипниковая, хромистая, C≈1,5% | Специальная (подшипниковая) | Кольца и тела качения подшипников |
Классификационные признаки, важные при выборе
| Признак | Варианты | Что это дает |
|---|---|---|
| По химсоставу | Углеродистые / Легированные (низко-, средне-, высоколег.) | Баланс прочности, свариваемости, коррозионной стойкости |
| По назначению | Конструкционные / Инструментальные / Специальные | Соответствие задачам (несущая способность, резание, коррозия, подшипники) |
| По качеству (S, P) | Обыкн. качества / Качественные / Высококачественные / Особовысококачественные | Чистота, повторяемость свойств, ресурс |
| По раскислению | кп / пс / сп | Однородность металла, прогноз в сварке |
| По состоянию поставки | Н, НТ, З+О, Т+О и др. | Нужная прочность/твердость/вязкость «из коробки» |
Частые индексы и суффиксы
| Обозначение | Что означает | Где встречается |
|---|---|---|
| кп / пс / сп | Кипящая / Полуспокойная / Спокойная сталь | «Ст…», массовые конструкционные |
| А | Повышенная чистота по S, P | Инструментальные (например, У10А) |
| Т | Титан (стабилизация) | Нержавеющие (12Х18Н10Т и др.) |
| Nb | Ниобий (стабилизация) | Жаропрочные/нержавеющие |
| Переплав | Электрошлаковый, вакуумный и др. | Фиксируется в ТУ/сертификате партии |
Полный набор обозначений сверяют в действующем стандарте/ТУ конкретной марки и в сертификатах качества партии.
Российские марки ↔ типичные зарубежные ориентиры (не эквиваленты)
| Российская марка | Типичный ориентир | Комментарий к сопоставлению |
|---|---|---|
| 12Х18Н10Т | AISI 321 | Ориентир по составу и стабилизации Ti; сравнивать мехсвойства и состояние поставки |
| 08Х18Н10 | AISI 304 | Без стабилизации; проверять требования к коррозии/сварке |
| 10Х17Н13М2Т (и аналоги с Mo+Ti) | AISI 316Ti | Для сред с хлор-ионами; смотреть стойкость и термообработку |
| 09Г2С | Группы EN/DIN высокопрочных конструкционных | Подбор по KCU/KCV и свариваемости при заданной температуре |
| 40Х | EN/DIN Cr-легированные (класс 41xx — ориентир) | Сравнивать прокаливаемость и режимы Т/О |
| ШХ15 | 100Cr6 (EN) | Сопоставлять чистоту/включения и твердость после Т/О |
| Р6М5 | HSS M2 (группа) | Сопоставлять химсостав, твердость и красностойкость инструмента |
Это ориентиры для первичной навигации. Для замены нужны диапазоны химии из стандарта, механические свойства в нужной категории поставки, требования сертификата, допуски и условия эксплуатации.
Как выбрать марку стали под задачу
Низкие температуры и ударные нагрузки
- Критерии: ударная вязкость при отрицательных температурах, свариваемость.
- Группа: низколегированные с Mn и Si (уровень 09Г2С), корректные режимы сварки и контроля KCU/KCV.
Коррозионная среда, вода, пищевая отрасль
- Критерии: коррозионная стойкость, технологичность сварки, санитарные требования.
- Группа: аустенитные нержавеющие 08Х18Н10, 12Х18Н10Т; при хлор-ионах — варианты с Mo.
Высокие температуры и давление
- Критерии: жаропрочность, ползучесть, стойкость к межкристаллитной коррозии.
- Группа: нержавеющие/жаропрочные с Cr–Ni–Mo; стабилизация Ti/Nb; режимы термообработки по стандарту.
Износ, контактная усталость
- Критерии: твердость поверхностей, чистота стали.
- Группа: подшипниковые (ШХ15), легированные конструкционные (40Х и др.) с поверхностным упрочнением.
Сварные несущие конструкции
- Критерии: степень раскисления (сп/пс), углеродный эквивалент, режимы пред- и послесварочного подогрева.
- Проверки: сертификат партии на ударную вязкость и содержание S, P.
Частые ошибки при чтении маркировки
- Воспринимать цифры как «проценты углерода», а не сотые доли.
- Игнорировать суффиксы: путать Ст3кп и Ст3сп; забывать «Т» в 12Х18Н10Т.
- Выбирать «по названию», не сравнивая механические свойства и состояние поставки.
- Заменять ГОСТ ↔ AISI «в лоб», не сверяя стандарты, допуски и требования к чистоте.
Выводы
- Марка стали — это код: цифры про углерод, буквы про легирование, суффиксы про качество и технологию.
- Четыре опоры выбора: состав, назначение, качество, раскисление.
- Сопоставление с AISI/EN — ориентир, а не гарантия взаимозаменяемости. Проверяем химсостав, свойства и стандарты поставки.
- Для сложных условий выбираем по сценарию эксплуатации и подтверждаем требованиями в сертификатах.
FAQ
Чем «Ст3сп» отличается от «Ст3кп»?
Типом раскисления: «сп» — спокойная, «кп» — кипящая. Спокойная — более однородная и предсказуемая при сварке, чаще берут для ответственных конструкций.
Как быстро понять, легированная сталь или нет?
По буквам в марке. Есть буквы элементов (Х, Н, Г, М и т. д.) — это легированная. Чисто числовые вроде «20/45» — обычно углеродистые без легирования.
Что означает «Т» в 12Х18Н10Т?
Стабилизация титаном. Снижает склонность к межкристаллитной коррозии после нагрева/сварки, актуально для аустенитных нержавеющих сталей.
Можно ли заменить 09Г2С на «20»?
Нет как универсальное правило. 09Г2С — низколегированная, с высокой ударной вязкостью при низких температурах и лучшей свариваемостью. Нужна сверка механики и требований проекта.
Как соотносится 12Х18Н10Т с AISI 321?
По типу материалы близки (аустенитная нержавеющая, стабилизирована Ti). Для замены сверяют диапазоны химии, механические свойства в нужной категории поставки и требования стандарта.