Gatunki stali — pełen przewodnik po oznaczeniach i normach

W polskim obrocie hurtowym spotkasz się z około 80 gatunkami stali — od podstawowej konstrukcyjnej S235JR po specjalistyczne stopy kotłowe 16Mo3 czy trudnościeralne Hardox 500. W tym przewodniku porządkujemy gatunki według pięciu głównych grup, z którymi na co dzień pracujemy w Hurtstali. Dla każdej grupy podajemy charakterystyczne oznaczenia PN-EN, zastosowanie i linki do szczegółowych opisów.

Jak klasyfikujemy gatunki stali

Klasyfikacja podstawowa, stosowana w normach europejskich (PN-EN 10020), dzieli stal na trzy grupy składu chemicznego:

• Stal niestopowa — zawartość pierwiastków stopowych (Cr, Mn, Ni, Mo, Si) poniżej progów normy. Obejmuje konstrukcyjne (S235–S355), węglowe jakościowe (C45, C55) i niestopowe kotłowe (P265GH).
• Stal nierdzewna — zawartość chromu ≥ 10,5%, węgla ≤ 1,2%. Trzy podgrupy: austenityczne (1.4301, 1.4404), ferrytyczne (1.4016), martenzytyczne (1.4021).
• Pozostała stal stopowa — wszystkie inne stopy. Tu mieszczą się narzędziowe, specjalne konstrukcyjne (42CrMo4), szybkotnące, sprężynowe, trudnościeralne (Hardox).

Z handlowego punktu widzenia prowadzimy jednak podział na 5–6 grup użytkowych — pokrywa się on z układem naszego katalogu.

1. Stal konstrukcyjna (PN-EN 10025)

Najpopularniejsza grupa — około 65% całego polskiego obrotu hurtowego stali walcowanej. Używana do konstrukcji spawanych: hal, mostów, ram maszyn, konstrukcji wsporczych.

Gatunek	Re min. [MPa]	Rm [MPa]	Norma	Typowe zastosowanie
S235JR	235	360–510	PN-EN 10025-2	Uniwersalna konstrukcja
S275JR	275	410–560	PN-EN 10025-2	Konstrukcje średnio-obciążone
S355J2	355	470–630	PN-EN 10025-2	Mosty, żurawie, konstrukcje odpowiedzialne
S460M	460	540–720	PN-EN 10025-4	Konstrukcje o wysokiej wytrzymałości

2. Stal węglowa jakościowa (PN-EN 10083)

Wyższa zawartość węgla (0,3–0,6%) daje większą wytrzymałość, ale pogarsza spawalność. Używana do elementów pracujących na tarcie, ścinanie, obróbkę mechaniczną — wały, koła zębate, trzpienie, sworznie.

Gatunek	C [%]	Rm po ulepszeniu [MPa]	Zastosowanie
C15	0,15	370–520	Wałki, nakrętki, elementy do nawęglania
C35	0,35	550–700	Śruby wysokiej jakości, osie
C45	0,45	650–800	Wały, koła zębate, trzpienie
C55	0,55	750–900	Wały o dużej wytrzymałości
C60	0,60	800–950	Śruby o dużej wytrzymałości

3. Stal stopowa (PN-EN 10083-3)

Dodatki stopowe Cr, Mo, Ni, V — poprawiają hartowność, wytrzymałość, odporność zmęczeniową. Używane do elementów o wysokiej trwałości i pracujących w warunkach zmęczeniowych.

• 42CrMo4 (1.7225) — stop Cr-Mo, klasyk do wałów korbowych, osi samochodowych, trzpieni prasy. Rm 1000 MPa po ulepszeniu cieplnym.
• 34CrNiMo6 — Cr-Ni-Mo, elementy szczególnie obciążone zmęczeniowo. Wały lotnicze, koła zębate przekładni.
• 16MnCr5 — do nawęglania, koła zębate małych przekładni, tuleje.
• 16Mo3 — stal kotłowa, do zbiorników ciśnieniowych i rurociągów parowych wg PED.

4. Stal nierdzewna (PN-EN 10088)

Odporność na korozję dzięki zawartości Cr ≥ 10,5% i Ni w stopach austenitycznych. Stosowana w przemyśle spożywczym, chemicznym, farmaceutycznym, w architekturze, meblach zewnętrznych.

Gatunek	AISI	Struktura	Typowe zastosowanie
1.4301	304	Austenityczna	Zbiorniki spożywcze, meble, architektura
1.4404	316L	Austenityczna kwasoodporna	Przemysł chemiczny, farmacja, urządzenia morskie
1.4571	316Ti	Austenityczna żaroodporna	Rurociągi parowe, wymienniki ciepła
1.4016	430	Ferrytyczna	Drobne elementy AGD, wyposażenie wnętrz
1.4021	420	Martenzytyczna	Noże, narzędzia chirurgiczne, wały w środowiskach korozyjnych

5. Stal narzędziowa

Do produkcji narzędzi skrawających, tnących, do formowania i matryc. Wysoka twardość po obróbce cieplnej, odporność na ścieranie, stabilność wymiarowa.

• NC10 (1.2080) — narzędziowa do zimnej pracy, noże, matryce wykrawające
• NC11 (1.2379) — wyższa wytrzymałość niż NC10, matryce serii
• HS6-5-2 (1.3343) — stal szybkotnąca do wierteł, frezów, pił
• WCL (1.2344) — do gorącej pracy, formy ciśnieniowe do aluminium i magnezu

6. Stal trudnościeralna

Specjalistyczne blachy o wysokiej twardości powierzchni — odporność na uderzenia i ścieranie. Rynkowym standardem są blachy SSAB Hardox.

• Hardox 400 — 400 HBW, do mniej obciążonych aplikacji, fajna plastyczność, łatwe w obróbce
• Hardox 450 — 450 HBW, uniwersalny standard w kopalniach, koparkach, wywrotkach, łopatach
• Hardox 500 — 500 HBW, tam gdzie Hardox 450 się ściera (granat, ruda żelaza)
• Hardox 600 — ekstremalne ścieranie, np. kruszarki, młyny

Jak wybrać gatunek stali do projektu

Kilka prostych pytań, które pomagają zawęzić wybór:

• Czy element będzie spawany? Tak → niestopowa konstrukcyjna (S235–S355) lub niskowęglowa (≤ 0,25% C). Nie → praktycznie każda.
• Czy pracuje w temperaturze ujemnej? Tak → J2 lub K2 (badanie udarności w -20 °C). Nie → JR wystarczy.
• Czy kontaktuje się z żywnością lub substancjami korozyjnymi? Tak → nierdzewna 1.4301 minimum, przy kwasach 1.4404.
• Czy pracuje pod ciśnieniem (zbiornik, rurociąg)? Tak → stal kotłowa 16Mo3 lub P265GH zgodna z PED.
• Czy jest narażony na ścieranie (górnictwo, transport kruszywa)? Tak → Hardox 450.
• Czy zostanie ulepszony cieplnie dla uzyskania wysokiej twardości? Tak → stal węglowa C45 lub stopowa 42CrMo4.

Wątpliwości rozwiąże zazwyczaj biuro projektowe lub — w przypadku zamówień hurtowych — telefon do naszego działu sprzedaży. Podstawą dobrania jest zwykle klasa wykonania konstrukcji (EXC1–EXC4 wg EN 1090) plus wymogi udarnościowe wynikające z temperatury pracy.