Четыре системы обозначения сталей, четыре философии: EN, ASTM, JIS и GB

Две базовые философии

Каждая система обозначений отвечает на один из двух вопросов. Системы, основанные на химическом составе, описывают, из чего изготовлена сталь: содержание углерода и легирующие элементы. Системы, основанные на свойствах, описывают, что сталь гарантирует: как правило, минимальный предел текучести или предел прочности при растяжении. Большинство реальных систем сочетают оба подхода, но каждая тяготеет к одному из них — и именно эта склонность объясняет большую часть путаницы при сопоставлении стандартов.

EN (Европа): свойства для конструкционных сталей, химический состав для легированных

Конструкционные стали по EN основаны на свойствах: S355 — это конструкционная сталь (S) с минимальным пределом текучести 355 MPa. Химический состав в названии вообще не виден. Легированные и специальные стали по EN, напротив, используют логику состава: 42CrMo4 указывает примерно 0.42% углерода с хромом и молибденом, а нержавеющие марки также имеют описательные названия (X5CrNi18-10 ≈ 0.05% C, 18% Cr, 10% Ni). За обоими подходами стоит числовой номер материала Werkstoff (1.0570, 1.4301) — чисто регистрационный код, который не кодирует ни то, ни другое.

AISI/SAE (США): химический состав в четырёх цифрах

Американская система для углеродистых и легированных сталей основана на химическом составе: в 4140 цифра 41 обозначает семейство хромомолибденовых сталей, а 40 — номинальное содержание углерода (0.40%). Для нержавеющих сталей используется параллельный трёхзначный код (304, 316, 430), в котором первая цифра обозначает семейство, а не элемент. Наряду с этим обозначения ASTM, такие как A36 или A516 Grade 70, являются номерами спецификаций: они обозначают стандарт на продукцию плюс марку по прочности и прямо ничего не говорят о химическом составе.

JIS (Япония): буквы для семейства, цифры для рецептуры

Названия по JIS сочетают префикс семейства с номером состава или прочности. Углеродистые и легированные стали основаны на составе (S45C = 0.45% углерода; SCM440 = хромомолибденовая сталь с 0.40% углерода), а конструкционные марки основаны на свойствах — и, что является классической ловушкой, число обычно обозначает предел прочности при растяжении, а не предел текучести: SS400 и SM490 названы по минимальному пределу прочности при растяжении 400 и 490 MPa. Нержавеющие стали просто заимствуют номера AISI (SUS304).

GB (Китай): систематический гибрид

Китайские обозначения GB — самые регламентированные из четырёх. Конструкционные стали основаны на пределе текучести (Q355, где Q происходит от китайского слова, обозначающего предел текучести). Углеродистые и легированные стали основаны на составе, с указанием углерода в сотых долях процента и каждого легирующего элемента с его приблизительным процентным содержанием (42CrMo, GCr15). Для нержавеющих сталей используются явные цифры элементов (06Cr19Ni10). Одно название по GB обычно позволяет восстановить номинальную рецептуру без таблицы.

Почему это важно

Система	Конструкционные марки названы по	Легированные марки названы по
EN	Предел текучести	Химический состав (плюс регистрационный номер)
AISI/SAE	— (ASTM использует номера спецификаций)	Химический состав
JIS	Предел прочности при растяжении	Химический состав
GB	Предел текучести	Химический состав

Поскольку философии различаются, эквиваленты находят путём сопоставления химического состава и гарантируемых свойств — никогда путём сопоставления цифр. "355" в Европе, "490" в Японии и "Grade 70" в спецификации ASTM измеряют разные величины, а название, которое выглядит знакомым, может незаметно относиться к другой философии.