Označavanje čelika

Označavanje čelika prema hrvatskoj normi HRN C. BO. 002. nije u uporabi u Republici Hrvatskoj, ali kao i ostali europski standardi (DIN, BS) nalazi se u literaturi i još uvijek se u uporabi dosta koristi. Za označavanje čelika koriste se znakovi i simboli u obliku slova i brojeva, koji označuju najvažnija svojstva nekog čelika.

Oznaka čelika se sastoji iz tri dijela Č. XXXX(X). X(X):

slovni simbol Č: označava materijal – čelik;
osnovna oznaka: sastoji se od 4 brojčana simbola i označava vrstu čelika;
dopunska oznaka: sastoji se od 1 ili 2 brojčana simbola.

Osnovna oznaka ima 4 brojčana simbola i označava osobine čelika po grupama:

čelici s negarantiranim kemijskim sastavom;
čelici s garantiranim kemijskim sastavom. ^[1]

Čelici s negarantiranim kemijskim sastavom

Čelici s negarantiranim kemijskim sastavom su ugljični čelici trgovačke kvalitete s propisanim mehaničkim svojstvima, a bez propisanog kemijskog sastava; ili s propisanom čistoćom fosfora i sumpora ili nekog drugog kemijskog elementa (ugljik, silicij, mangan). Simboli ove oznake imaju sljedeće značenje:

simbol na prvom mjestu je 0 i označava pripadnost čelika ovoj grupi (čelici s negarantiranim kemijskim sastavom);
simbol na drugom mjestu označava grupu minimalne vlačne čvrstoće:

0 - označava čelik bez propisanih mehaničkih osobina (trgovačka kvaliteta);
1 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću do 320 MPa (N/mm²);
2 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 330 do 350 MPa;
3 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 360 do 380 MPa;
4 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 390 do 480 MPa;
5 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 490 do 580 MPa;
6 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 590 do 680 MPa;
7 – označava nazivnu vlačnu čvrstoću od 690 do 780 MPa;

simboli na trećem, četvrtom ili petom mjestu označavaju:

od 0 do 44 – označava čelik negarantirane čistoće kemijskog sastava;
od 45 do 79 – označava čelik s ograničenim sadržajem fosfora, sumpora, ugljika, silicija i mangana;
od 80 do 99 – označava čelik s ograničenim sadržajem fosfora, sumpora, ugljika, slicija i mangana, te dodatak mikrolegirnog elementa za specijalna mehanička svojstva;
od 101 do 449 – slobodno za nove čelike (na 5. mjestu nikad se ne koristi 0);
od 451 do 799 – označava čelik s ograničenim sadržajem fosfora i sumpora, ili ugljika, silicija i mangana;
od 801 do 999 – označava čelik s ograničenim sadržajem fosfora i sumpora, ili ugljika, silicija i mangana, dodatak mikrolegirnog elementa za specijalna mehanička svojstva.

Čelici s garantiranim kemijskim sastavom

U ovu grupu spadaju: ^[2]

ugljični čelici: obični konstrukcijski čelici s garantiranim kemijskim sastavom;
legirani čelici:
niskolegirani čelici sa zbrojem legirajućih elemanata manjim od 5%;
visokolegirani čelici sa zbrojem legirajućih elemanata većim od 5%;

Ugljični čelici

simbol na prvom mjestu je uvijek 1;
simbol na drugom mjestu je 10 puta % ugljika (maseni udio), zaokružen na desetinu.

Legirani čelici

simbol na prvom mjestu je brojčani simbol najutjecajnijeg legirnog elementa:

1 – označava ugljik (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 1);
2 – označava silicij (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 1);
3 – označava mangan (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 1);
4 – označava krom (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 4);
5 – označava nikal (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 4);
6 – označava volfram (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 7);
7 – označava molibden (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 14);
8 – označava vanadij (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 17);
9 – označava ostale kemijske elemente (sadržaj se množi s faktorom vrijednosti 20 za kobalt, 30 za titanij, 1 za bakar, 1 za aluminij);

simbol na drugom mjestu:

kod ugljičnih čelika s propisanim kemijskim sastavom označava deseterostruku vrijednost maksimalnog postotka ugljika, zaokruženog na desetine. Ako čelik sadrži 0,90% C ili više, brojčani simbol na drugom mjestu uvijek je 9.
kod legiranih čelika drugi po redu legirni element s odgovarajućim brojčanim simbolom.

simboli na trećem, četvrtom ili petom mjestu označavaju:

od 0 do 19 – označava ugljični čelik propisanog kemijskog sastava i legirani čelik namijenjen za toplinsku obradu;
od 0 do 19 (101 – 199) – označava ugljične i legirane čelike namijenjene za toplinsku obradu;
od 20 do 29 (201 – 299) – označava ugljične i legirane čelike za cementaciju;
od 30 do 39 (301 – 399) – označava ugljične i legirane čelike za poboljšanje (kaljenje + popuštanje);
od 40 do 49 (401 – 599) – označava ugljične i legirane čelike za alate;
od 50 do 59 – označava visokolegirane čelike za alate;
od 60 do 69 – označava čelike s osobitim fizikalnim svojstvima;
od 70 do 79 (701 – 799) – označava čelike kemijski postojane i vatrootporne;
od 80 do 89 – označava brzorezne čelike;
od 90 do 99 – označava čelike za automate;
(od 900 do 901) – slobodno za nove čelike;

Označavanje čelika prema europskoj normi EN 10027-1

Europska norma EN 10027-1 prestavlja sustav označavanja čelika (Prvi dio – naziv čelika i glavne oznake), a provodi se: ^[3]

prema namjeni, mehaničkim i fizikalnim svojstvima,
prema kemijskom sastavu.

Općenita oznaka čelika se sastoji iz tri dijela X nnn Xn(Xn). X(nn):

glavna oznaka: svrha primjene, svojstva, najmanja granica razvlačenja (MPa);
dodatna oznaka: udarni rad loma, toplinska obrada, područje primjene;
dodatna oznaka za čelični proizvod: posebni zahtjevi, vrsta prevlake, stanje obrade.

Glavna oznaka

Glavna oznaka se odnosi na namjenu, mehanička i fizikalna svojstva:

S – opći konstrukcijski čelici;
P – čelici za izradu posuda pod tlakom (npr. parni kotao);
L – čelici za izradu cjevovoda;
E – čelici za strojogradnju;
H – hladno valjani plosnati proizvodi;
R – čelici za tračnice;

A može se odnositi i na kemijski sastav:

C – ugljični čelici s manje od 1% mangana;
n – ugljični čelici s više od 1% mangana i legirani sa sadržajem pojedinog legirnog elementa manje od 5%;
X – legirani čelici sa sadržajem pojedinog legirnog elementa više od 5%;
HS – brzorezni čelici, redoslijed elemenata volfram – molibden – vanadij - kobalt;
G – čelični lijev;
nnn – tri brojčana znaka koji označuju minimalnu granicu razvlačenja σ_0.2 (N/mm²) za područje najmanjih debljina.

Primjer: S 235 = opći konstrukcijski čelik s minimalnom granicom razvlačenja σ_0.2 = 235 N/mm².

Dodatna oznaka

Dodatna oznaka može se odnositi na garantirani udarni rad loma (J) pri ispitnoj temperaturi (ºC):

JR - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi +20 ºC;
KR - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi +20 ºC;
LR - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi +20 ºC;
J0 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi 0 ºC;
K0 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi 0 ºC;
L0 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi 0 ºC;
J2 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -20 ºC;
K2 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi -20 ºC;
L2 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi -20 ºC;
J3 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -30 ºC;
K3 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi -30 ºC;
L3 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi -30 ºC;
J4 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -40 ºC;
K4 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi -40 ºC;
L4 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi -40 ºC;
J5 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -50 ºC;
K5 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi -50 ºC;
L5 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi -50 ºC;
J6 - garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -60 ºC;
K6 - garantirani udarni rad loma od 40 J pri ispitnoj temperaturi -60 ºC;
L6 - garantirani udarni rad loma od 60 J pri ispitnoj temperaturi -60 ºC.

Dodatna oznaka može se odnositi i na toplinsku obradu:

A – otvrdnuto izlučivanjem (sitnozrnati čelici);
M – termomehanički valjano (sitnozrnati čelici);
N – normalizacijski žareno ili normalizacijski valjano (sitnozrnati čelici);
Q – poboljšano (sitnozrnati čelici);
G – druge značajke, ako je potrebno s 1 ili 2 brojke;

Dodatna oznaka, koja je obično u drugoj skupini oznaka, može se odnositi i na područje primjene:

C – posebno hladno obradljivo;
D – za prevlake vrućim uranjanjem;
E – za emajliranje;
F – za kovanje;
H – visoka temperatura (šuplji profili);
L – niska temperatura;
O – za primjenu na moru (engl. offshore);
P – za žmurje;
R – sobna temperatura;
S – za brodogradnju;
T – za cijevi;
W – otporan na atmosferilije;
X – visoka i niska temperatura;

Dodatna oznaka za čelični proizvod

Oznake posebnih zahtjeva:

+C – krupnozrnati čelici;
+F – sitnozrnati čelici;
+H – prokaljivost;
+Z15 – najmanje suženje u smjeru okomitom na površinu 15%;
+Z25 – najmanje suženje u smjeru okomitom na površinu 25%;
+Z35 – najmanje suženje u smjeru okomitom na površinu 35%;

Oznake vrsta prevlaka:

+A – vruće aluminizirano plamenom;
+CU – bakrena prevlaka;
+Z – pocinčano plamenom;
+ZE – elektrolitski pocinčano;

Oznake za stanje obrade:

+A – meko žareno;
+C – hladno očvrsnuto;
+Q – kaljeno;
+ST – žareno u otopini;
+T – popušteno;

Primjer: S 235 J2G3 N = opći konstrukcijski čelik s minimalnom granicom razvlačenja σ_0.2 = 235 N/mm², garantirani udarni rad loma od 27 J pri ispitnoj temperaturi -20 ºC, normalizacijski žaren. To su čelici otporni na krhki lom, a koristi se za statički i dinamički opterećene zavarene konstrukcije.

Izvori

↑ "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2009.
↑ [1] “Ispitivanje materijala”, doc. dr. sc. Stoja Rešković, Metalurški fakultet Sveučilišta u Zagrebu, www.scribd.com/doc, 2011.
↑ "Specijalni čelici", skripta - Sveučilište u Zagrebu, www.simet.unizg.hr, 2011.

[1] "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2009.

[2] [1] “Ispitivanje materijala”, doc. dr. sc. Stoja Rešković, Metalurški fakultet Sveučilišta u Zagrebu, www.scribd.com/doc, 2011.

[3] "Specijalni čelici", skripta - Sveučilište u Zagrebu, www.simet.unizg.hr, 2011.

[1]

[2]

[3]