Oznaczenia stali — EN, PN, DIN, AISI, JIS i GOST

1. Jak czytać oznaczenia EN 10027

Norma EN 10027 definiuje dwa równoległe systemy nazewnictwa:

• EN 10027-1 — oznaczenia symbolowe (np. S235JR, C45, 42CrMo4,X5CrNi18-10),
• EN 10027-2 — numery materiałowe w formacie 1.XXXX (np. 1.0038, 1.0503, 1.7225, 1.4301). Pierwsza cyfra 1 oznacza stale; kolejne cyfry kodują grupę i podgrupę.

1.1. Grupy oznaczeń symbolowych

1.2. Symbole jakości za rdzeniem

• JR / J0 / J2 / K2 — udarność Charpy 27 J kolejno w +20 / 0 / –20 / –20 °C (40 J).
• R — walcowane na gorąco, N — normalizowane, M — termomechanicznie.
• +QT — ulepszone cieplnie (quenched & tempered).
• +AR / +C / +N — stan dostawy (jak walcowane / na zimno / normalizowane).

1.3. Jak czytać AISI/SAE

• 4-cyfrowe: pierwsze dwie cyfry = grupa stopowa, dwie ostatnie = 100×%C. Np. 4140 = grupa Cr-Mo, 0,40% C.
• Stale nierdzewne — 3-cyfrowe serie: 2xx Cr-Ni-Mn,3xx Cr-Ni austenityczne, 4xx Cr ferrytyczne/martenzytyczne,5xx żaroodporne. Sufiks L = niski węgiel,H = wysoki, N = z azotem.
• UNS — system jednolity, np. S30400 = AISI 304, G41400 = 4140.

1.4. PN / DIN / JIS / GOST — krótko

• Dawna PN — litera + cyfra (np. St3S, 45,40HM, 0H18N9). H = Cr, M = Mo, N = Ni, F = V, T = Ti, G = Mn, S = Si.
• DIN (przed harmonizacją EN) — analogiczny do EN system symboli i numerów 1.XXXX. Dla większości gatunków numery materiałowe się nie zmieniły.
• JIS — prefiks S (Steel) + grupa (np. SS400,S45C, SUS304, SKD11, SKH51,SUJ2, SUP10).
• GOST — cyrylica zlatynizowana; H = Cr, M = Mo, N = Ni, F = V, T = Ti, G = Mn, S = Si, K = Co, R = W (np. 40HM ≈ 42CrMo4).

2. Stale konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia (EN 10025-2)

Walcowane na gorąco wyroby ze stali niestopowych. Najczęstsze materiały dla konstrukcji spawanych, ram, podstaw maszyn i obróbki zgrubnej.

3. Stale do ulepszania cieplnego (EN 10083)

Stale węglowe (C-jakość) i niskostopowe do hartowania i odpuszczania. Standard w wałach, śrubach klasy 10.9/12.9, kołach zębatych ulepszanych.

4. Stale do nawęglania (EN 10084)

Niskowęglowe stale stopowe, w których warstwa wierzchnia jest nasycana węglem (gas/atmosfera) i hartowana do 58–62 HRC, zachowując ciągliwy rdzeń. Standardowe materiały na koła zębate, wałki, sworznie tłokowe.

5. Stale narzędziowe (EN ISO 4957)

Stale do pracy na zimno (D, O, A), do pracy na gorąco (H) i szybkotnące (M, T). Numery 1.2xxx, 1.3xxx w EN.

6. Stale nierdzewne (EN 10088)

Wszystkie gatunki z grupy 1.4xxx. Podział na austenityczne (304/316 — niemagnetyczne, dobra ciągliwość), ferrytyczne (430 — magnetyczne, tanie), martenzytyczne (420 — hartowalne) i duplex (2205 — wysoka Re i odporność).

7. Stale sprężynowe (EN 10089)

Wysokowęglowe lub stopowe z dodatkiem Si, Cr, V — wysoka granica sprężystości po hartowaniu i odpuszczaniu średnim.

8. Stale łożyskowe (EN ISO 683-17)

Wysokowęglowa stal chromowa 100Cr6 / SUJ2 / 52100 to materiał ponad 80% wszystkich łożysk tocznych na świecie. Po hartowaniu osiąga 60–66 HRC; kontrola czystości wtrąceń wg DIN 50602 / ASTM E45.

9. Najczęstsze pułapki przy zamawianiu

• 304 ≠ 304L. AISI 304 odpowiada EN 1.4301, ale 304L to 1.4307 (mniej węgla, do spawania bez wydzielania węglików). Pomyłka oznacza ryzyko korozji międzykrystalicznej w spoinie.
• 42CrMo4 vs 4140. Składy są praktycznie identyczne, ale ASTM A29 dopuszcza szerszy rozrzut składu niż EN 10083. Dla aplikacji wysokoobciążonych wymagaj certyfikatu 3.1 wg EN 10204.
• S235JR ≠ St3S 1:1. Dawna PN St3S obejmowała szerszy zakres jakości (St3SX, St3SY, St3V). Dziś jednoznacznie użyj S235JR / S235J0 / S235J2 wg wymaganej udarności.
• 1.4301 vs 1.4307 w obróbce CNC.Skrawalność 1.4307 jest nieco gorsza (niższa zawartość C zwiększa lepkość). Jeżeli detal nie jest spawany — preferuj 1.4301.
• D2 (AISI) = 1.2379 (EN) ≠ 1.2080.Starsza stal X210Cr12 (1.2080) bywa mylona z X153CrMoV12 (1.2379). 1.2379 ma dodatek Mo i V — lepsza odporność na ścieranie, mniejsze odkształcenia hartownicze.
• HSS „M2” vs „M35”. Różnica to 5% Co — narzędzia M35 utrzymują twardość w wyższej temperaturze. Dla stali nierdzewnych i tytanu zawsze M35+.

10. Praktyczne zasady doboru

• Konstrukcja spawana — S235JR / S355J2 (lub J2+N dla niskich T).
• Wałki, śruby, sworznie — C45 (lżejsze) → 42CrMo4 (ciężkie, klasa 10.9).
• Koła zębate — 16MnCr5 / 18CrNiMo7-6 (nawęglane), 42CrMo4 (ulepszane).
• Detale kontaktowe z żywnością — 1.4301 (304); kwaśne lub solanka — 1.4404 (316L).
• Formy do tworzyw / Al — 1.2379 (zimno) / 1.2344 (gorąco).
• Noże, ostrza — 1.4034 / 1.4112 (nierdzewne); 1.2842 (zwykłe narzędziowe).
• Sprężyny dynamiczne — 51CrV4 / 55Si7.
• Łożyska — 100Cr6 (małe i średnie), 100CrMo7-3 (duże, np. wiatraki).

11. Bibliografia i normy

• EN 10027-1:2016 — Designation systems for steels — Part 1: Steel names.
• EN 10027-2:2015 — Designation systems for steels — Part 2: Numerical system.
• EN 10025-2:2019 — Hot rolled products of structural steels — Non-alloy structural steels.
• EN 10083-1/-2/-3:2006 — Steels for quenching and tempering.
• EN 10084:2008 — Case hardening steels.
• EN ISO 4957:2018 — Tool steels.
• EN 10088-1/-2/-3:2014 — Stainless steels.
• EN 10089:2002 — Hot rolled steels for quenched and tempered springs.
• EN ISO 683-17:2014 — Heat-treatable steels — Ball and roller bearing steels.
• EN 10204:2004 — Metallic products — Types of inspection documents (certyfikaty 2.1 / 2.2 / 3.1 / 3.2).
• ASTM A29/A29M, A276, A484 — amerykańskie specyfikacje wyrobów stalowych.
• SAE J403, J404, J405 — chemia stali węglowych, stopowych i nierdzewnych.
• JIS G 3101, G 4051, G 4303, G 4404 — japońskie normy stali.
• GOST 380, 1050, 4543, 5632 — rosyjskie normy stali konstrukcyjnych, stopowych i nierdzewnych.
• Stahlschlüssel / Key to Steel, Verlag Stahlschlüssel Wegst, wyd. 2019 — kompendium oznaczeń światowych.

Tabele odpowiedników mają charakter informacyjny. Równoważność oznaczeń nie gwarantuje pełnej tożsamości chemicznej ani mechanicznej — przed zastosowaniem materiału krytycznego należy zweryfikować dokładny skład i własności w certyfikacie 3.1 wg EN 10204 lub odpowiedniku.