Neben dem System mit den Werkstoffnummern für die Bezeichnung von Stahl, gibt es auch noch ein System mit Kurznamen-Bezeichnungen, das Stähle nach ihrer chemischen Zusammensetzung klassifiziert.
Es basiert auf der europäischen Norm EN 10027, einem internationalen System zur Bezeichnung von Stählen, und der Aufbau ist wie folgt strukturiert: Kohlenstoffgehalt + enthaltene Legierungselemente + ungefähre Gehaltszahlen.
Das System für die Kurznamen und Werkstoffnummern für Stähle soll in Europa nach einer einheitlichen Norm gebildet werden und es löst die DIN 17006 T1…T3 und Euronorm 27 ab.
Die Kurzbezeichnung nach EN 10027-1 ist jedoch kein präzises, immer selbsterklärendes System, sondern nur ein „sprechender Name“ mit groben Richtwerten und Einschränkungen: So sind beispielsweise Gehaltszahlen nur gerundet und nicht alle Elemente haben Gehaltsangaben. Manche Nebenelemente fehlen komplett und werden in dieser Bezeichnung (meistens!) nicht aufgeführt (z.B. Phosphor oder Kobalt), bzw. werden sie nur dann aufgeführt, wenn es legierungsbestimmende Elemente sind, es gezielt legiert wird oder das Element einen relevanten Einfluss auf die Eigenschaften hat. Auch Toleranzbereiche bzw. minimale und maximale Werte sind nicht ersichtlich aus dem Namen.
Bei niedrig legierten Stählen (< 5 % je Element) gibt die Zahl am Ende den Gehalt des zuerst genannten Legierungselements an, multipliziert mit einem elementspezifischen Faktor.
Für die exakt genaue chemische Zusammensetzung benötigt man somit dennoch neben der Werkstoffnummer auch das zugehörige Normblatt oder ein Werkstoffdatenblatt des Werkstoffs.
Beispiel für niedriglegierte Stähle: | |
| 100 | Kohlenstoffgehalt ca. 1 % (100 ÷ Multiplikator 100 = 1 %) |
| Mn | Mangan als Legierungselement enthalten |
| Cr | Chrom als Legierungselement enthalten |
| W | Wolfram als Legierungselement enthalten |
| 4 | Mangangehalt ca. 1 % (4 ÷ Multiplikator 4 = 1 %) |
Ohne X werden sog. unlegierte Stähle gekennzeichnet mit einem Mangangehalt ≤ 1 %, unlegierte Automatenstähle sowie legierte Stähle, sofern der mittlere Gehalt der einzelnen Legierungenselemente unter 5 % liegt.
Beispiel für hochlegierte Stähle: | |
| X | Hinweis, dass es sich um hochlegierten Stahl handelt (min. 1 Element ≥ 5 % Gehalt) |
| 90 | Kohlenstoffgehalt ca. 0,9 % (90 ÷ Multiplikator 100 = 0,9 %) |
| Cr | Chrom als Legierungselement enthalten |
| Mo | Molybdän als Legierungselement enthalten |
| V | Vanadium als Legierungselement enthalten |
| 18 | Chromgehalt ca. 18 % |
Der Buchstabel X zu Beginn einiger Werkstoffen bezeichnet hochlegierte Stähle, bei denen mindestens ein Legierungselement mehr als 5 % Gehalt besitzt.
• Legierungselemente werden in absteigender Reihenfolge ihres Gehalts aufgeführt
• die Gehaltszahlen sind multiplizierte Faktoren des durchschnittlichen Gehalts und nur gerundete Werte
• nur gezielt legierte, eigenschaftsbestimmende Elemente kommen in den Namen
• kleine Zusätze (z. B. V = 0,05 %) erscheinen oft nur im Namen, nicht numerisch mit Gehaltszahl
• die Zahl am Ende gibt das Gehalt des ersten genannten Elements nach Kohlenstoff an
• die Zahl am Anfang bezieht sich auf den Kohlenstoffgehalt
• für einfache Stähle gilt: der Buchstabe steht für das Hauptelement und die Zahl für den Gehalt:
Beispiel C45 = Kohlenstoff = 0,45 % (Mittelwert min/max)
• minimale und maximale Toleranzbereiche in der chemischen Zusammensetzung sind nicht aus dem Namen ersichtlich
• Gehaltszahlen = direkte Massen in % - keine Multiplikator-Faktoren! Außer Kohlenstoff (hier auch Faktor 100)!
• die letzte/n Zahl/en gehört/gehören zum wichtigsten bzw. mengenmäßig dominierenden Element in absteigender Reihenfolge.
Zum Beispiel:
X6CrNiMoTi17-12-2 → Werkstoff 1.4571
X6CrNiMoTi17-12-2 - Kohlenstoff 0,06 % (Faktor 100), Chrom 17 %, Nickel 12 %, Molybdän 2 %
X90CrMoV18 → Werkstoff 1.4112
X90CrMoV18 - 0,9 % Kohlenstoff (Faktor 100), Chrom 18 %
| Element | Symbol | im Namen? | Multiplikator | Kurzname bzw. Bezeichnung nach ISO EN10027-1 | Werkstoffnummer |
|---|---|---|---|---|---|
| Kohlenstoff | C | ja | 100 | 45NiCrMo16 | 1.2767 |
| Mangan | Mn | ja | 4 | 40CrMnMo7 | 1.2311 |
| Chrom | Cr | ja | 4 | 115CrV3 | 1.2210 |
| Nickel | Ni | ja | 4 | X5CrNi18-10 | 1.4301 |
| Kobalt | Co | praktisch nie | 4 | ||
| Silizium | Si | wenn gezielt | 4 | X15CrNiSi25-21 | 1.4828 |
| Wolfram | W | ja | 4 | 100MnCrW4 | 1.2510 |
| Kupfer | Cu | wenn gezielt | 10 | X5CrNiCuNb16-4 | 1.4542 |
| Molybdän | Mo | ja | 10 | 42CrMo4 | 1.7225 |
| Vanadium | V | ja | 10 | 90MnCrV8 | 1.2842 |
| Aluminium | Al | praktisch nie | 10 | ||
| Niob | Nb | wenn gezielt | 10 | X6CrNiNb18-10 | 1.4450 |
| Titan | Ti | wenn gezielt | 10 | X6CrNiMoTi17-12-2 | 1.4571 |
| Tantal | Ta | wenn gezielt | 10 | ||
| Zirkonium | Zr | praktisch nie | 10 | ||
| Cerium | Ce | praktisch nie | 100 | ||
| Phosphor | P | nein | 100 | ||
| Schwefel | S | wenn gezielt | 100 | X8CrNiS18-9 | 1.4305 |
| Stickstoff | N | wenn gezielt | 100 | X2CrNiMoN17-13-3 | 1.4429 |
| Bor | B | wenn gezielt | 1000 | 22MnB5 | 1.5529 |
Zusätzlich zur ISO Kurznamenkennzeichnung von legierten und hochlegierten Stählen gibt es auch noch die Bezeichnungen für Stahlbau-Stähle (S), Druckbehälterstähle (P), unlegierte Stähle mit Mangangehalt < 1 % (C), Maschinenbaustähle (E), Schnellarbeitsstähle (HS), kaltgewalzte Flacherzeugnisse zum Kaltumformen (D) sowie kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus höherfesten Stählen zum Kaltumformen (H).
KENNBUCHSTABE C
Unlegierte Stähle mit Mangangehalt < 1 %
(ohne Automatenstähle)
| Was bedeuten die Symbole/Buchstaben? | |
| E | vorgeschriebener max. Schwefelgehalt |
| R | vorgeschriebener Bereich des S-Gehalts |
| C | besondere Kaltumformbarkeit |
| G | andere Merkmale, evtl. 1 oder 2 Ziffern |
| S | für Federn |
| U | für Werkzeuge |
| W | für Schweißdraht |
| D | zum Drahtziehen |
Beispiel für unlegierte Stähle: | |
| C | Kennbuchstabe für unlegierte Stähle mit Mangangehalt < 1 % |
| 45 | 0,45 % Kohlenstoffgehalt (45 ÷ Multiplikator 100 = 0,45 %) |
| W | Zusatzsymbol W für besondere Eigenschaften (siehe unten) |
KENNBUCHSTABEN HS
Schnellarbeitsstähle
Beispiel für Schnellarbeitstahl: HS2-9-1-8 - 1.3247 | |
| HS | Kennbuchstabe für Schnellarbeitsstahl |
| 2 | Wolfram mit ca. 2 % enthalten |
| 9 | Molybdän mit ca. 9 % enthalten |
| 1 | Vanadium mit ca. 1 % enthalten |
| 8 | Kobalt mit ca. 8 % enthalten |
Bei Schnellarbeitsstählen folgen nach dem Kennbuchstaben „HS“ die Legierungselemente in einer festen standardisierten Reihenfolge als gerundete Prozentzahlen:
1. Wolfram
2. Molybdän
3. Vanadium
4. Kobalt
In den ersten drei Zahlen kann eine 0 erscheinen, wenn dieses Element nicht als Legierung enthalten ist. Kobalt kann bei Nichtvorhandensein komplett weggelassen werden.
Beispiel: HS 18 - 0 - 1
→ 18 % Wolfram, 0 % Molybdän, 1 % Vanadium, 0 % Kobalt
Die folgenden Legierungen sind bei Schnellarbeitsstahl immer mit den in Klammern angegegeben Mengen enthalten, werden aber nicht im Namen aufgeführt:
Kohlenstoff (0,7 - 1,3 %)
Chrom (3,5 - 4,5 %)
Silizium (0,2 - 0,7 %)
Mangan (0,15 - 0,60 %)
KENNBUCHSTABE S
Stähle für den Stahlbau
Beispiel für Stähle für den Stahlbau: | |
| S | Kennbuchstabe für Stahlbau-Stähle |
| 355 | Mindeststreckgrenze Re in N/mm2 für die geringste Erzeugnisdicke |
| J2 | J steht für die Kerbschlagarbeit, 2 bedeuted mindestens 27 Joule bei -20 °C Prüftemperatur |
| N | normalgeglüht oder normalisierend gewalzt |
| Zusatzsymbole Gruppe 1 | Zusatzsymbole Gruppe 2 | ||||
| Kerbschlagarbeit in Joule | Prüftemperatur | C | mit besonderer Kaltumformbarkeit | ||
| 27 J | 40 J | 60 J | ° C | D | für Schmelztauchüberzüge |
| JR | KR | LR | +20 | E | für Emaillierung |
| J0 | K0 | L0 | 0 | F | zum Schmieden |
| J2 | K2 | L2 | -20 | H | für Hochprofile |
| J3 | K3 | L3 | -30 | L | für tiere Temperaturen |
| J4 | K4 | L4 | -40 | M | thermomechanisch gewalzt |
| J5 | K5 | L5 | -50 | N | normalgeglüht oder normalisierend gewalzt |
| J6 | K6 | L6 | -60 | O | für Offshore |
| Q | vergütet | ||||
| M | thermomechanisch gewalzt | S | für Schiffsbau | ||
| N | normalgeglüht oder normalisierend gewalzt | T | für Rohre | ||
| Q | vergütet | W | wetterfest | ||
| G | andere Merkmale, evtl. mit 1 oder 2 Ziffern (M, N, Q - nur bei Feinkornbaustählen) | P | Spundwandstahl | ||
KENNBUCHSTABE H
Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus höherfestem Stahl
zum Kaltumformen
| Was bedeuten die Zusatzsymbole? | |
| B | Bake hardening (= zum „Einbrennen“ geeignet - Lacke, Beschichtungen etc.) |
| M | thermomechanisch gewalzt oder kaltgewalzt |
| G | andere Merkmale, evtl. mit 1 oder 2 Ziffern |
| X | Dualphase (= Stahl mit einem zweiphasigen Gefüge: weicher Ferrit + harte Martensitinseln) |
| P | Phosphorlegiert |
| Y | nur Streckgrenze garantiert (Yield strength) |
| LA | Low Alloy (mikrolegiert, niedriglegiert) |
Beispiel für kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus höherfestem Stahl zum Kaltumformen: | |
| H | Kennbuchstabe für "kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus höherfestem Stahl zum Kaltumformen" |
| 420 | Streckgrenze = 420 N/mm² |
| M | Zusatzsymbol für thermomechanisch gewalzten Stahl oder kaltgewalzten Stahl |
KENNBUCHSTABE D
Flacherzeugnisse zum Kaltumformen
Beispiel für Flacherzeugnisse zum Kaltumformen: | |
| D | Kennbuchstabe für Flacherzeugnisse zum Kaltumformen |
| C | kaltgewalzt |
| 04 | sehr gute Umformbarkeit (tiefziehfähig) |
| EK | für konventionelle Emaillierung geeignet |
| Was bedeuten die Zusamtzsymbole? | |||
| Hauptsymbole | Zusatzsymbole | ||
| C | kaltgewalzt | D | für Schmelztauch überzüge |
| D | warmgewalzt, bestimmt zur Kaltumformung | EK | für konventionelle Emaillierung |
| X | ohne Walzvorschrift | ED | für Direktemaillierung |
| 01 = Grundqualität (begrenzt umformbar) 02 = mäßige Umformbarkeit 03 = gute Umformbarkeit 04 = sehr gute Umformbarkeit (tiefziehfähig) 05 = beste Umformbarkeit (extra tiefziehfähig) 06 = höchste Umformbarkeit (für schwierigste Umformungen) | H | für Hohlprofile | |
| G | andere Merkmale, evtl. mit 1 oder 2 Ziffern | ||
KENNBUCHSTABE E
Maschinenbaustahl
Beispiel für Maschinenbaustahl: | |
| E | Kennbuchstabe für Maschinenbaustähle |
| 295 | Streckgrenze 295 N/mm² |
| G | “sonstiger Stahl” |
| C | mit besonderer Kaltumformbarkeit |
| Was bedeuten die Zusamtzsymbole? | |||
| Zusatzsymbole Gruppe 1 | Zusatzsymbole Gruppe 2 | ||
| G | andere Merkmale, evtl. mit 1 oder 2 Ziffern | C | mit besonderer Kaltumformbarkeit |
KENNBUCHSTABE P
Druckbehälterstahl
Beispiel für Druckbehälterstahl: | |
| P | Kennbuchstabe für Druckbehälterstähle |
| 355 | Streckgrenze 355 N/mm² |
| G | “sonstiger Stahl” |
| H | für Hochtemperatureinsatz geeignet |
| Was bedeuten die Zusamtzsymbole? | |||
| Zusatzsymbole Gruppe 1 | Zusatzsymbole Gruppe 2 | ||
| M | thermomechanisch gewalzt | H | Hochtemperatur |
| N | normalgeglüht oder normalisierend gewalzt | L | Tieftemperatur |
| Q | vergütet | R | Raumtemperatur |
| B | Gasflaschen | X | Hoch- und Tieftemperatur |
| S | einfache Druckbehälter | ||
| T | Rohre | ||
| G | andere Merkmale, evtl. mit 1 oder 2 Ziffern | ||