Маркировка сталей в России: классификация, расшифровка и особенности

В Российской Федерации действует унифицированная буквенно-цифровая система обозначения марок сталей, которая позволяет точно идентифицировать химический состав и свойства материала. Для нелегированной углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества маркировка начинается с аббревиатуры «Ст» (сталь), за которой следует цифра, указывающая на условный номер марки в зависимости от химического состава. Далее добавляются буквы, определяющие степень раскисления стали: кп (кипящая), пс (полуспокойная), сп (спокойная). Яркими примерами таких марок являются Ст1кп, Ст2пс и Ст3сп. Для удобства визуальной идентификации при складировании введена система маркировки краской, где каждой марке соответствует определенный цвет, например, Ст0 маркируется красным и зеленым, а Ст6 – синим.

Нелегированные конструкционные качественные стали имеют иное обозначение, начинающееся со слова «Сталь», после которого указывается двузначное число. Это число соответствует средней массовой доле углерода в сотых долях процента, как это видно на примерах Сталь 08, Сталь 10 и Сталь 20, содержащих 0,08%, 0,10% и 0,20% углерода соответственно. Для сталей, прошедших неполное раскисление, к маркировке добавляются индексы кп или пс, например, Сталь 15кп. Спокойные стали не имеют дополнительных буквенных обозначений, что является их отличительной особенностью.

Для нелегированной углеродистой инструментальной стали применяется система, где марка начинается с буквы «У», означающей «углеродистая». Последующая цифра указывает на среднюю массовую долю углерода, но уже в десятых долях процента. Таким образом, марки У8, У10 и У12 содержат приблизительно 0,8%, 1,0% и 1,2% углерода соответственно. Эта простая система позволяет быстро определить основное свойство инструментальной стали – содержание углерода, напрямую влияющее на её твердость и износостойкость.

В случае легированных сталей система маркировки становится более сложной, так как должна отражать наличие различных легирующих элементов. Цифры, стоящие после букв, обозначающих элементы, показывают примерную массовую долю этого элемента в процентах, округленную до целого числа. Если содержание легирующего элемента не превышает 1,5%, цифра после буквы не ставится. Содержание углерода указывается в начале марки: в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых – для инструментальных. Для обозначения элементов используются русские буквы, например, Г (марганец), X (хром), Н (никель), М (молибден) и Ф (ванадий).

Рассмотрим пример расшифровки конструкционной легированной стали 45ХН2МФ. Первые цифры «45» обозначают содержание углерода около 0,45%. Буква Х указывает на наличие хрома с содержанием примерно 1%, а Н2 – на никель в количестве около 2%. Буквы М и Ф обозначают молибден и ванадий, содержание каждого из которых составляет менее 1,5%. Аналогичным образом расшифровывается инструментальная сталь для штампов горячего деформирования 4Х5МФС, где 0,4% углерода, 5% хрома, молибден, ванадий и кремний присутствуют в указанных пропорциях.

Особую категорию представляют подшипниковые стали, маркировка которых начинается с буквы Ш. Легирующие элементы обозначаются стандартными буквами, а цифра после Х (хром) указывает содержание хрома в десятых долях процента. Например, марка ШХ15 содержит около 1,5% хрома, а ШХ15СГ дополнительно легирована кремнием и марганцем. Буква А в маркировке сталей играет важную роль: в конце марки она означает, что сталь является высококачественной (У7А, 30ХГСА), в середине – что сталь легирована азотом (16Г2АФ), а в начале – что это автоматная сталь (А35Г2).

Марки особовысококачественной стали подвергаются специальным видам переплава для очистки от вредных примесей и обозначаются добавлением через дефис букв Ш, ВД или других, что указано в таблице 5.1. Например, сталь 30ХГС-Ш прошла электрошлаковый переплав, а ШХ15-ШД – двойную обработку: электрошлаковый и последующий вакуумно-дуговой переплав. Стали, не имеющие в конце маркировки букв А или Ш, относятся к категории качественных. Дополнительные буквы в конце марки конструкционной стали могут указывать на специальные свойства: ПП – сталь пониженной прокаливаемости, Л – литейная, К – для котлов.

Строительная сталь имеет собственную систему обозначений, начинающуюся с буквы С, за которой следуют цифры, условно соответствующие пределу текучести проката. Буква К в конце марки означает повышенную коррозионную стойкость, а Т – что прокат является термоупрочненным. Примерами таких марок служат С245, С345Т и С390К. Таблица 5.1, дополняющая марочные обозначения, систематизирует буквенные индексы, указывающие на методы специальной обработки стали, такие как Вакуумно-дуговой переплав (ВД), Электрошлаковый переплав (Ш) и Электронно-лучевой переплав (ЭЛ).

Таб. 5.1. Дополнение к марочным обозначениям высоко- и особовысококачественных сталей

Отдельную группу составляют быстрорежущие стали, предназначенные для режущего инструмента. Их маркировка начинается с буквы Р, а следующая за ней цифра указывает среднее содержание вольфрама в процентах. Хром, присутствующий в количестве около 4%, в обозначении не указывается. Ванадий обозначается буквой Ф, если его содержание превышает 2,5%. Содержание углерода, составляющее примерно 1%, в маркировке не отражается. Легирование кобальтом и молибденом указывается явно, как в случае стали Р9М4К8, содержащей 9% вольфрама, 4% молибдена и 8% кобальта. Для точной идентификации любой марки стали рекомендуется обращаться к специализированным справочникам.