Аналоги марок стали: таблица соответствия ГОСТ и зарубежных стандартов
Содержание
Европейский станок пришёл с чертежом вала из 42CrMo4, китайский поставщик прислал спецификацию с Q235B, а проектировщик металлоконструкций заложил S355J2. Снабженцу нужно ответить на один вопрос: что из этого можно купить у нас и чем заменить без риска. Почти у любой зарубежной марки есть отечественная «соседка», но совпадают они не полностью: у них разные стандарты, свои пределы по элементам и свои требования к прочности и ударной вязкости. Ниже — как расшифровывать обозначения разных стран, сводные таблицы соответствия по группам сталей и сплавов и порядок проверки, без которого замену делать нельзя.
Аналог — это соседство, а не тождество
Любая марка задаётся диапазонами: сколько каждого элемента допустимо и какую минимальную прочность металл обязан показать на испытании. Хромоникелевая 08Х18Н10 по ГОСТ 5632 и европейская 1.4301 по EN 10088 по составу очень похожи, но их допуски по хрому и никелю не накладываются друг на друга один в один. Ещё сильнее расходятся стандарты на прокат: в одном предел текучести гарантирован для листа до 16 мм, в другом — до 10 мм; в одном удар проверяют при −20 °C, в другом это делают только по заказу.
Поэтому, называя аналог, всегда уточняют, по какому признаку он найден:
- химия — главный критерий для легированных, инструментальных и нержавеющих сталей, где поведение металла определяется составом и термообработкой;
- гарантированные свойства — главный критерий для строительных марок, у которых важен предел текучести для конкретной толщины и ударная вязкость при заданной температуре;
- назначение — когда стали разных стран решают одну задачу, а по составу и свойствам совпадают лишь отчасти.
Как устроены обозначения в пяти системах
Отечественная. Возьмём 40Х. Сорок — это сорок сотых процента углерода. Буква Х означает хром, и раз после неё нет числа, хрома немного — порядка одного процента. Будь там Х2, хрома было бы около двух процентов. По тому же правилу 12Х18Н10Т расшифровывается как 0,12 % углерода, 18 % хрома, 10 % никеля, плюс титан. Подробный разбор — в статье о легировании стали.
Европейская. По EN 10027 у каждой стали есть буквенное имя и номер вида 1.XXXX — их удобно сверять в документах. Строительные марки начинаются с S и предела текучести: в S355 это 355 МПа. Хвост из букв говорит о температуре испытания на удар: JR — плюс двадцать, J0 — ноль, J2 — минус двадцать градусов. Нелегированные стали под термообработку пишут с буквой C: C45 содержит около 0,45 % углерода. У низколегированных за углеродом идут символы элементов и числа, которые нужно разделить на коэффициент: для хрома, никеля, марганца, кремния, кобальта и вольфрама он равен четырём, для молибдена, ванадия, титана, меди, алюминия и ещё нескольких элементов — десяти. Поэтому в 42CrMo4 четвёрка означает около 1 % хрома. Высоколегированные марки начинаются с X, и там проценты уже стоят без пересчёта: X5CrNi18-10 — пять сотых процента углерода, восемнадцать хрома, десять никеля.
Американская. Конструкционные стали кодируют четырьмя цифрами по SAE и AISI: левая пара цифр кодирует систему легирования, правая — углерод, тоже в сотых долях процента. 1045 — простая углеродистая с 0,45 % углерода, 4140 — с хромом и молибденом, 4340 — с хромом, никелем и молибденом. У нержавеющих трёхзначные номера — 304, 316, 321, 430, — а строительный прокат обычно называют по номеру стандарта ASTM, например A36.
Китайская. Здесь строительную марку узнают по латинской Q, после которой стоит предел текучести в мегапаскалях: Q235, Q355. Распространённая когда-то Q345 в действующей редакции национального стандарта на низколегированный прокат (2018 года) уступила место Q355 — именно её теперь пишут в новых спецификациях. Конструкционные марки похожи на наши: 45, 40Cr, 20CrMnTi.
Японская. По JIS буквы подсказывают назначение: SS400 — сталь общего назначения с временным сопротивлением от 400 МПа, S45C — углеродистая с 0,45 % углерода, SCr440 — хромистая, SUS304 — нержавеющая, SKD11 — штамповая.
Как по номеру EN понять группу стали
Европейский номер удобен тем, что по первым цифрам после единицы сразу видно, о какой стали речь. Нумерацию задаёт EN 10027-2:
- 1.00–1.07 — нелегированные стали общего назначения и качественные, например 1.0038 — S235JR;
- 1.10–1.19 — нелегированные специальные стали: например, C45E с пониженной серой и фосфором имеет номер 1.1191, тогда как обычная C45 — 1.0503 — входит в предыдущую группу;
- 1.20–1.29 — инструментальные стали, например 1.2379 — X153CrMoV12;
- 1.30–1.39 — стали особого назначения, среди них быстрорежущие (1.3343 — HS6-5-2) и подшипниковые (1.3505 — 100Cr6);
- 1.40–1.49 — нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали, например 1.4301 и 1.4541;
- 1.50–1.89 — легированные конструкционные и машиностроительные стали, например 1.7035 — 41Cr4 и 1.6582 — 34CrNiMo6.
Если в импортном документе указан только номер, этого достаточно, чтобы понять класс металла и искать отечественную замену в нужной группе.
Прокат для конструкций и углеродистые марки
| Наша марка | США | Япония | Китай | Европа: номер / имя | Совпадает по |
|---|---|---|---|---|---|
| Ст3сп, С245 | A36 | SS400 | Q235B | 1.0038 / S235JR | прочности и назначению |
| 09Г2С, С345 | A572 Gr.50 | SM490 | Q355 (была Q345) | 1.0577 / S355J2 | пределу текучести, химия иная |
| 10 | 1010 | S10C | 10 | 1.1121 / C10E | составу |
| 20 | 1020 | S20C | 20 | 1.0402 / C22 | составу |
| 35 | 1035 | S35C | 35 | 1.0501 / C35 | составу |
| 45 | 1045 | S45C | 45 | 1.0503 / C45 | составу |
С конструкционным прокатом логика иная: здесь сравнивают нагрузку, которую металл гарантированно держит. 09Г2С и S355J2 держат близкую нагрузку, но устроены по-разному: в нашей марке больше кремния, и система легирования другая. Кроме того, у обеих гарантированный предел текучести падает с толщиной, причём ступени толщин в стандартах не совпадают. Чем это опасно в расчётах, показано в статье о пределе текучести стали.
Легированные стали для деталей машин
| Наша марка | SAE/AISI | JIS | GB | Европа: номер / имя |
|---|---|---|---|---|
| 20Х | 5120 | SCr420 | 20Cr | — |
| 40Х | 5140 | SCr440 | 40Cr | 1.7035 / 41Cr4 |
| 35ХМ | 4135 | SCM435 | 35CrMo | 1.7220 / 34CrMo4 |
| 38ХМ | 4140 | SCM440 | 42CrMo | 1.7225 / 42CrMo4 |
| 40ХН2МА | 4340 | SNCM439 | 40CrNiMoA | 1.6582 / 34CrNiMo6 |
| 30ХГСА | — | — | 30CrMnSiA | — |
| 18ХГТ | — | — | 20CrMnTi | ближе всего 1.7147 / 20MnCr5 |
| 12ХН3А | — | SNC815 | 12CrNi3A | — |
| 38Х2МЮА | — | SACM645 | 38CrMoAl | 1.8509 / 41CrAlMo7-10 |
| 50ХФА | 6150 | SUP10 | 50CrVA | 1.8159 / 51CrV4 |
| 65Г | 1566 | — | 65Mn | — |
| ШХ15 | 52100 | SUJ2 | GCr15 | 1.3505 / 100Cr6 |
Прочерк означает, что прямой «соседки» по составу нет и замену подбирают под конкретную деталь. Характерный пример — 30ХГСА: сочетание хрома, кремния и марганца типично для наших и китайских стандартов. Американскую 4130, которую иногда предлагают взамен, легируют хромом и молибденом, и ведёт она себя иначе.
Коррозионностойкие и жаростойкие стали
| Наша марка | AISI | JIS | GB | Европа: номер / имя | Что важно |
|---|---|---|---|---|---|
| 08Х18Н10 | 304 | SUS304 | 06Cr19Ni10 | 1.4301 / X5CrNi18-10 | базовая аустенитная |
| 03Х18Н11 | 304L | SUS304L | 022Cr19Ni10 | 1.4306 / X2CrNi19-11 | углерод до 0,03 %, для сварки |
| 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т | 321 | SUS321 | 06Cr18Ni11Ti | 1.4541 / X6CrNiTi18-10 | с титаном |
| 03Х17Н14М3 | 316L | SUS316L | 022Cr17Ni12Mo2 | 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 | с молибденом, низкий углерод |
| 10Х17Н13М2Т | 316Ti | SUS316Ti | 06Cr17Ni12Mo2Ti | 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 | молибден и титан |
| 12Х17 | 430 | SUS430 | 10Cr17 | 1.4016 / X6Cr17 | ферритная, без никеля |
| 20Х13 | 420 | SUS420J1 | 20Cr13 | 1.4021 / X20Cr13 | мартенситная |
| 40Х13 | 420 | SUS420J2 | 40Cr13 | 1.4031 / X39Cr13 | мартенситная, твёрже 20Х13 |
| 14Х17Н2 | 431 | SUS431 | 14Cr17Ni2 | 1.4057 / X17CrNi16-2 | мартенситная с никелем |
| 95Х18 | около 440C | около SUS440C | 95Cr18 | близко 1.4125 / X105CrMo17 | без молибдена |
| 20Х23Н18 | 310S | SUS310S | 06Cr25Ni20 | 1.4845 / X8CrNi25-21 | жаростойкая |
| 12Х15Г9НД | 201 | SUS201 | 12Cr17Mn6Ni5N | 1.4372 / X12CrMnNiN17-7-5 | марганец вместо части никеля |
В этой группе мелочи решают всё. 12Х18Н10Т и 321 содержат титан, который защищает околошовную зону от межкристаллитной коррозии, а в 304 его нет. Если в чертеже стоит 321 из-за сварки, обычная 304 без низкого углерода — не равноценная замена. 95Х18 сравнивают с 440C, но во второй есть молибден, а в нашей нет. Марка 201 дешевле 304 потому, что часть никеля в ней заменена марганцем, и в агрессивных средах она сдаёт раньше. Как выбирать нержавейку для пищевых производств, разобрано в статье о пищевой нержавейке.
Инструментальные стали
| Наша марка | AISI | JIS | GB | Европа: номер / имя | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| У8 | около W1 | SK85 | T8 | 1.1525 / C80U | простая углеродистая |
| У10 | W1 | SK105 | T10 | 1.1545 / C105U | больше углерода, твёрже |
| Х12 | D3 | SKD1 | Cr12 | 1.2080 / X210Cr12 | высокохромистая штамповая |
| Х12МФ | около D2 | SKD11 | Cr12MoV | около 1.2379 / X153CrMoV12 | в D2 больше Mo и V |
| 4Х5МФС | H13 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | 1.2344 / X40CrMoV5-1 | для горячей штамповки |
| 5ХНМ | около L6 | SKT4 | 5CrNiMo | 1.2714 / 55NiCrMoV7 | для молотовых штампов |
| Р6М5 | M2 | SKH51 | W6Mo5Cr4V2 | 1.3343 / HS6-5-2 | быстрорежущая |
| Р18 | T1 | SKH2 | W18Cr4V | 1.3355 / HS18-0-1 | вольфрамовая быстрорежущая |
Х12МФ привыкли считать «той же» D2, но молибдена и ванадия в американской марке больше. Для штампов и ответственного инструмента замену сверяют по составу и по режиму термообработки, который рекомендует производитель стали.
Алюминий, медь и их сплавы
| Наш сплав | Зарубежное обозначение | Примечание |
|---|---|---|
| АД0 | 1050A | технический алюминий |
| АМц | 3003 | с марганцем |
| АМг2 | 5251, близко 5052 | пределы по магнию отличаются |
| АМг3 | 5754 | с магнием |
| АМг5 | 5056 | с магнием |
| АМг6 | близко 5456 | точного аналога нет |
| АД31 | 6060, 6063 | для профилей |
| Д16 | 2024 | дюраль |
| В95 | близко 7075 | высокопрочный |
| М1 | Cu-ETP, CW004A, C11000 | электротехническая медь |
| Л63 | CuZn37, CW508L, C27200 | латунь |
| БрБ2 | CuBe2, CW101C, C17200 | бериллиевая бронза |
Порядок проверки перед заменой
- Сначала — что держит деталь. Колонне и балке важны предел текучести на вашей толщине и работа удара при расчётной температуре, для вала и штампа — состав и термообработка, для бака — как сталь переносит среду и сварку;
- Химию сверяют построчно по первоисточникам, а не по сводке: углерод, вредные примеси, у нержавеющих — хром, никель, молибден и титан или ниобий;
- Механику смотрят для своей толщины: в каждом стандарте свои диапазоны;
- Буквы ударной вязкости не игнорируют: замена S355J2 на сталь, которую на удар при −20 °C не проверяли, может быть некорректной;
- Смотрят стандарт на продукцию: одна марка в листе, трубе и сортовом прокате подчиняется разным документам;
- Замену согласуют с конструктором или держателем документации, а на поднадзорных объектах без этого её делать нельзя;
- Партию принимают по документу о качестве с фактическим составом и свойствами — как его читать, рассказано в статье о сертификате качества на металлопрокат.
Типичные ошибки при подборе аналога
- Замена строительной стали «по химии». Для балки важны гарантированный предел текучести на конкретной толщине и ударная вязкость, а близкий состав их не гарантирует;
- Игнорирование стабилизации. Замена 321 на 304 или 12Х18Н10Т на 08Х18Н10 в сварной конструкции меняет стойкость околошовной зоны;
- Потеря молибдена. 316L нельзя менять на 304 там, где есть хлориды: молибден и отвечает за стойкость к точечной коррозии;
- Перенос режима термообработки. Режимы закалки и отпуска для «аналогов» отличаются, и брать их из зарубежного техпроцесса без проверки нельзя;
- Ставка на старые обозначения. Китайскую Q345 в действующей редакции стандарта сменила Q355, и подобные замены бывают в любой национальной системе, поэтому марку сверяют по актуальной редакции;
- Сравнение разных видов продукции. Нормы для листа и для трубы из одной марки различаются, и сопоставлять их напрямую нельзя.
Миф: марку из таблицы соответствия можно ставить вместо исходной, ничего не проверяя. Таблицы показывают ближайшую «соседку» по составу или назначению, но допуски по элементам и требования к прочности в стандартах разных стран не совпадают. 12Х18Н10Т отличается от 304 титаном, Х12МФ от D2 — молибденом и ванадием, 09Г2С от S355J2 — системой легирования и ступенями толщин, на которых гарантирован предел текучести. Прежде чем менять марку, сравнивают состав и свойства по стандартам и по документу о качестве конкретной партии, а для ответственных конструкций замену согласуют с конструктором.
Частые вопросы
Чем заменить S355J2?
Близкую прочность дают наши 09Г2С и С345, китайская Q355, японская SM490. Химия у них разная, совпадает именно уровень предела текучести, так что толщину и удар при −20 °C нужно сверить отдельно.
Что купить вместо C45?
Нашу сталь 45. По составу она очень близка к европейской C45 (1.0503), американской 1045, китайской 45 и японской S45C.
Можно ли считать 304 и 12Х18Н10Т одной сталью?
Нет. Наша марка легирована титаном и соответствует AISI 321. Ближайшая наша марка к 304 — 08Х18Н10. Для сварных изделий, где важна стойкость к межкристаллитной коррозии, разница принципиальна.
Есть ли зарубежный аналог у 40Х?
Да: 41Cr4 (1.7035) в Европе, 5140 в США, 40Cr в Китае и SCr440 в Японии. Популярная 42CrMo4 к ней близка по назначению, но содержит ещё и молибден, и наша её соседка — 38ХМ.
Что значат буквы JR, J0 и J2 в европейской марке?
Температуру, при которой металл проверяют на удар: JR — +20 °C, J0 — 0 °C, J2 — −20 °C. Чем ниже температура испытания, тем увереннее сталь работает на морозе.
Подойдёт ли Ст3 вместо Q235?
Для большинства обычных строительных конструкций Ст3сп и Q235B близки по прочности и назначению. Для ответственных объектов замену сверяют со стандартом на прокат и согласуют с проектировщиком.
Соответствие: аналоги ищут по химии, по гарантированным свойствам или по назначению, и полных копий почти не бывает; строительные марки сравнивают по пределу текучести и удару — Ст3сп ≈ S235JR ≈ Q235B, 09Г2С ≈ S355J2 ≈ Q355, — а легированные, инструментальные и нержавеющие по составу: 40Х ≈ 41Cr4 ≈ 5140, 08Х18Н10 ≈ 304, 12Х18Н10Т ≈ 321; прежде чем менять марку, состав и свойства сверяют по стандартам и документу о качестве партии.
Практика МТМ: на складе — стальной лист, в том числе 09Г2С, стальной круг 45 и 40Х, нержавеющий лист 08Х18Н10 и 12Х18Н10Т, инструментальная и быстрорежущая сталь, алюминиевый и медный прокат. Пришлите импортный чертёж или спецификацию — подберём отечественную замену из наличия, сравним её состав и свойства по документу о качестве партии и подскажем, где замену нужно согласовать. Подробные данные по каждой марке — в марочнике. Спецификацию можно отправить через форму на сайте или по телефону +7 (812) 409-45-58.
