🏷️ Oceli a jejich značení

Podle normy

O čem to je

Na výkrese ozubeného kola stojí materiál 42CrMo4, na nosníku S235JR. Ve skladu musíš podle značky najít správnou tyč. Kdo značku přečte, pozná i to, k čemu se ocel hodí a jak ji zpracovat.

Oceli se v Evropě značí podle norem ČSN EN 10027-1 (zkratkou) a ČSN EN 10027-2 (číslem). V dílnách a starších výkresech potkáš i staré české značení ČSN 41 xxxxx.

Nové pojmy

OcelSlitina železa s uhlíkem, kde uhlíku je nejvýš 2,14 % (prakticky obvykle do 1,5 %). Dá se tvářet, většinou i svařovat a tepelně zpracovat.Plech, profil, šroub, hřídel.
Legující prvekPrvek, který se do oceli přidává záměrně, aby zlepšil vlastnosti: Cr, Ni, Mo, Mn, Si, V, W…Chrom zlepšuje kalitelnost a odolnost proti korozi.
Nelegovaná a legovaná ocelNelegovaná (uhlíková) ocel má legující prvky jen pod normou danými mezemi. Legovaná je má záměrně ve vyšším obsahu. Vysokolegovaná má aspoň jeden legující prvek v obsahu 5 % a víc.C45 je nelegovaná, 42CrMo4 nízkolegovaná, X5CrNi18-10 vysokolegovaná.
Mez kluzuNapětí, při kterém se ocel začne trvale deformovat. Udává se v MPa.S235 má mez kluzu nejméně 235 MPa.

Značení podle použití

ZnačkaVýznamPříklad
S…oceli pro ocelové konstrukce, číslo = min. mez kluzu v MPaS235JR, S355J2
E…strojní oceli, číslo = min. mez kluzu v MPaE295, E335
P…oceli pro tlakové nádobyP265GH
B…betonářské oceliB500B

Písmena za číslem jsou doplňkové údaje. JR znamená zaručenou nárazovou práci (energii, kterou vzorek pohltí, než ho kladivo zlomí) 27 J při +20 °C, J2 totéž při −20 °C.

Značení podle chemického složení

C + číslo: nelegovaná ocel. Číslo / 100 = obsah uhlíku v %. C45 → 0,45 % C.
Jen číslo + značky prvků + čísla: nízkolegovaná ocel. Číslo na začátku / 100 = % C. Čísla na konci se dělí faktorem a patří k prvkům v pořadí.
Faktor 4: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W. Faktor 10: Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr. Faktor 100: Ce, N, P, S. Faktor 1 000: B.
X na začátku: vysokolegovaná ocel. Číslo / 100 = % C, čísla na konci jsou přímo procenta prvků.
HS na začátku: rychlořezná ocel. Čísla jsou procenta W-Mo-V-Co v tomto pořadí.
Co znamená 42CrMo4?
42 / 100 = 0,42 % C. Prvky Cr a Mo. Číslo 4 patří k prvnímu prvku, chromu: 4 / 4 = asi 1 % Cr. Molybden je přítomen v malém množství (bez čísla). Nízkolegovaná ocel k zušlechťování (kalení a popuštění na vysokou teplotu) – hřídele, ozubená kola.
Co znamená X5CrNi18-10?
X → vysokolegovaná, čísla jsou přímo procenta. 5 / 100 = 0,05 % C, 18 % Cr, 10 % Ni. Je to známá korozivzdorná („nerezová“) ocel, číselně 1.4301.

Číselné značení

Podle ČSN EN 10027-2 má ocel číslo tvaru 1.xxxx. Jednička na začátku = ocel. Další dvojčíslí je skupina oceli, poslední dvojčíslí pořadí. Příklady: C45 = 1.0503, 42CrMo4 = 1.7225, X5CrNi18-10 = 1.4301.

Staré české značení ČSN 41 xxxxx používá pětimístné číslo. První dvojčíslí říká třídu: 10 a 11 konstrukční oceli obvyklé jakosti, 12 ušlechtilé uhlíkové, 13–16 nízkolegované (podle hlavních prvků), 17 vysokolegované (korozivzdorné aj.), 19 nástrojové. Například 12 050 odpovídá zhruba C45, 15 142 oceli 42CrMo4 a 17 240 oceli X5CrNi18-10. Norma byla nahrazena evropskou, ale v praxi se pořád objevuje.

✗V 42CrMo4 je 4 % chromu.
✓V 42CrMo4 je asi 1 % chromu (4 / 4).

U nízkolegovaných ocelí se číslo dělí faktorem. Pro chrom je faktor 4. Přímo v procentech se čte jen u ocelí se značkou X.

S a E + číslo = konstrukční a strojní oceli podle meze kluzu. C + číslo = nelegovaná ocel (číslo/100 = % C). Nízkolegované: čísla se dělí faktory 4, 10, 100, 1 000. X = vysokolegovaná, čísla přímo v %. Číselně 1.xxxx, staře ČSN 41 xxxxx.

Luštíme kód

O čem to je

Ve skladu leží tyče se štítky C45, 16MnCr5, X5CrNi18-10 a HS6-5-2-5. Mistr chce materiál na hřídel, na cementované ozubené kolo, na nerezové zábradlí a na soustružnický nůž. Který štítek patří ke které práci? Naučíš se značku „rozluštit“ jako kód.

Nové pojmy

OcelSlitina železa a uhlíku s nejvýš 2,14 % C. Další prvky ji zlepšují nebo jsou v ní jako nečistoty (P, S).Ocel na hřebíky má asi 0,1 % C, ocel na pilník kolem 1 % C.
Legující prvekPrvek přidaný záměrně pro lepší vlastnosti. Chrom a nikl zlepšují odolnost proti korozi, Mo a V pevnost za tepla, Mn a Cr kalitelnost.Nerezová ocel má aspoň 10,5 % chromu.
FaktorČíslo, kterým se u nízkolegované oceli dělí číselný údaj ve značce, aby vyšel obsah prvku v procentech.Chrom má faktor 4, molybden 10.
Konstrukční a nástrojová ocelKonstrukční ocel slouží na části strojů a staveb (nosníky, hřídele, šrouby). Nástrojová na nástroje, které řežou, tváří nebo stříhají (nože, frézy, raznice). Nástrojová bývá tvrdší a má víc uhlíku nebo legur.S235JR je konstrukční, HS6-5-2-5 nástrojová (rychlořezná).

Luštíme značku

Doplň mezery. Pamatuj: C a nízkolegované – dělit; X – číst přímo.

16MnCr5: kolik uhlíku a manganu?
16 / 100 = 0,16 % C. Mn je první prvek, patří k němu číslo 5. Faktor manganu je 4: 5 / 4 ≈ 1,25 % Mn. Chrom bez čísla. Málo uhlíku → ocel k cementaci (sycení povrchu uhlíkem) – ozubená kola.
HS6-5-2-5: co v ní je?
HS = rychlořezná ocel. Čísla v pořadí W-Mo-V-Co: 6 % W, 5 % Mo, 2 % V, 5 % Co. Na nože, vrtáky, frézy – snese vysoké teploty při řezání.

Která ocel na co

Značka (EN)ČísloČSN (přibližně)Použití
S235JR1.003811 375svařované konstrukce, nosníky
C451.050312 050hřídele, čepy, k zušlechtění
16MnCr51.713114 220cementovaná ozubená kola
42CrMo41.722515 142namáhané hřídele, ojnice
X5CrNi18-101.430117 240korozivzdorné nádoby, zábradlí

Ekvivalenty mezi EN a starou ČSN nejsou vždy úplně přesné. Na výkresu platí značka, kterou předepsal konstruktér.

✗C45 je ocel se 45 % uhlíku.
✓C45 má 0,45 % uhlíku.

Číslo za C je stonásobek obsahu uhlíku. Ocel může mít nejvýš 2,14 % C.

Značku čti po částech: písmeno (S, E, C, X, HS) určí druh, první číslo uhlík nebo mez kluzu, ostatní čísla legury – u nízkolegovaných dělené faktorem, u X přímo v procentech.
📈Diagram železo–uhlík🍳Litiny