Hogyan olvassuk az acél jelölését? Az MSZ EN 10027 rendszer egyszerűen

Aki köracélt rendel, előbb-utóbb szembesül vele: a szállítólevélen, a bizonylaton vagy egy géprajzon olyan rövidítések szerepelnek, mint S355J2, 42CrMo4 vagy 16MnCr5. Ezek nem véletlenszerű kódnevek, hanem egy szigorúan felépített, egész Európában egységes szabvány, az MSZ EN 10027 szerinti jelölések, amelyekből anélkül is leolvasható az acél legfontosabb tulajdonsága, hogy megnyitnánk egy anyagvizsgálati jegyzőkönyvet. Aki érti a jelölés logikáját, egy pillantás alatt eldönti, hogy egy adott acél alkalmas-e a tervezett feladatra, és azt is, hogy miért kér el a kereskedő magasabb árat egy nemesített (+QT) tételért, vagy miért nem cserélhető fel gond nélkül egy szerkezeti acél egy betétedzhető minőséggel.

Ez a cikk a koracel.eu szakcikk-sorozatának alapozó darabja: a jelölésrendszer logikáját mutatja be, hogy utána minden egyes minőség-oldalon (S355J2, E335, C45E, 42CrMo4, 42CrMo4+QT, 16MnCr5) magától értetődő legyen, honnan ered a név.

Miért van szükség szabványos acéljelölésre?

Európában korábban minden ország a saját nemzeti szabványa szerint nevezte el az acélokat: Németországban a DIN 17100 (pl. St 52-3), Franciaországban az AFNOR (pl. E 36-3), Magyarországon az MSZ (pl. „50 42”). Ugyanaz az acél piaconként más-más néven futott, ami import-export helyzetben komoly félreértésekhez vezethetett. Az EN 10027 (nálunk MSZ EN 10027) pontosan ezt a problémát oldja meg: egyetlen, egész Európában érvényes logika szerint nevezi meg az acélokat, a régi nemzeti jelölések pedig ma már csak megfeleltető táblázatokban élnek tovább.

Két jelölési rendszer egymás mellett

Az MSZ EN 10027 valójában két, párhuzamosan használt jelölést definiál ugyanahhoz az acélhoz:

Rövid jel (MSZ EN 10027-1). Ez a köznyelvben és a kereskedelemben megszokott forma, például S355J2 vagy 42CrMo4. Betűkből és számokból áll, és nem véletlenszerű: minden karaktere tulajdonságot kódol.

Számjel / anyagszám (MSZ EN 10027-2). Egy „1.” kezdőtű pontozott számsor, például 1.0577 (az S355J2 anyagszáma) vagy 1.7225 (a 42CrMo4-é). Ez az ún. Werkstoffnummer, amit elsősorban nyilvántartásokban és gyártói tanúsítványokon használnak, mert számítógépes feldolgozásra alkalmasabb, mint a betűs rövid jel.

Az 1. csoport: amikor a jelölés a mechanikai tulajdonságról szól

A rövid jel felépítése attól függ, hogy az acél melyik fő csoportba tartozik. Az első nagy csoportban a jelölés az acél felhasználására és mechanikai tulajdonságára utal. Ide tartozik a koracel.eu S355J2 és E335 minősége is. A jelölés egy vezérjellel kezdődik, amely az acél felhasználási területét mutatja:

Vezérjel	Jelentés
S	szerkezeti acélok
P	acélok nyomástartó felhasználásra
L	acélok csővezetékekhez
E	gépacélok
B	betonacélok
Y	acélok előfeszített betonszerkezetekhez
R	sínacélok
H / D / T / M	hidegen hengerelt, hidegalakításra, ónozott, ill. elektrotechnikai acéltermékek

A vezérjelet követő szám az S, P, L, E csoportban a minimális folyáshatár értéke N/mm²-ben (a legkisebb szabványos anyagvastagságra vonatkozóan). Így az S355 azt jelenti: szerkezeti acél, amelynek folyáshatára legalább 355 N/mm². Ugyanez a logika áll az E335 mögött is: gépacél, minimum 335 N/mm² folyáshatárral.

Kiegészítő jelek: az ütőmunka és a vizsgálati hőmérséklet

A vezérjel + szám után gyakran egy-két betű és egy számjegy következik. Ez a kiegészítő jel, amely az acél garantált ütőmunkájára (szívósságára) és annak vizsgálati hőmérsékletére utal:

Ütőmunka jele	Min. ütőmunka	Hőmérséklet jele	Vizsgálati hőmérséklet
J	27 J	R	+20 °C
K	40 J	0	0 °C
L	60 J	2 / 3 / 4 / 5 / 6	−20 / −30 / −40 / −50 / −60 °C

Tehát a J2 jelentése: legalább 27 joule ütőmunka, −20 °C-on garantálva. Minél alacsonyabb hőmérsékleten teljesíti az acél ugyanazt az ütőmunka-értéket, annál jobb a hidegszívóssága, ami hegesztett, télen is terhelt szerkezeteken kifejezetten fontos szempont.

Ezen felül egy harmadik jelcsoport a szállítási állapotra utalhat: N = normalizált (vagy szabályos hőmérsékleten hengerelt), M = termomechanikusan hengerelt, Q = nemesített. Ez utóbbi pontosan az, ami a koracel.eu 42CrMo4+QT minőségének nevében is megjelenik. A „QT” (Quenched and Tempered, azaz nemesített: edzett és megeresztétt) állapotot jelöli, szemben a nyers, hőkezeletlen 42CrMo4-gyel.

Példa: az S355J2 jelölés dekódolása

Az alábbi ábra mutatja, hogyan bomlik három, önmagában is értelmes részre az S355J2 jelölés:

S (szerkezeti acél) + 355 (min. folyáshatár 355 N/mm²) + J2 (min. 27 J ütőmunka −20 °C-on). Ez az S355J2, a koracel.eu egyik alapminősége. Számjele: 1.0577.

A 2. csoport: amikor a jelölés a vegyi összetételről szól

A rövid jel másik nagy családja nem a mechanikai tulajdonságot, hanem közvetlenül az acél vegyi összetételét kódolja. Ide tartozik a koracel.eu C45E, 42CrMo4, 42CrMo4+QT és 16MnCr5 minősége is.

Ötvözetlen acélok, ha a mangántartalom átlaga 1%-nál kisebb: a jelölés egyszerűen a C betűből és a karbontartalom (középérték) százszorosából áll. Egy 0,45% átlagos karbontartalmú acél jele tehát C45. Ez pontosan a koracel.eu C45E minőségének gyökere (a karbontartalom valójában 0,42–0,50% között mozog, a középérték kerekítve 45). Az „E” utótag a kén- és foszfortartalom felső határának garantálását jelöli (ez a „minőségi” nemesíthető acél, amit a koracel.eu is forgalmaz), míg az „R” utótag (pl. C45R) egy szűkebb, szándékosan megemelt kéntartalom-tartományt jelent, ami a jobb forgácsolhatóságot szolgálja, automata gépeken történő megmunkáláshoz.

Ötvözött acélok, ha egyik ötvözőelem sem haladja meg az 5%-ot (ide tartozik a 42CrMo4 és a 16MnCr5 is). Ez a családja a legtöbb géptervezésben használt nemesíthető és betétedzhető acélnak. A jelölés felépítése: (1) a karbontartalom középértékének százszorosa; (2) az acél jellemző ötvözőinek vegyjele, csökkenő mennyiség szerinti sorrendben; (3) az ötvözőtartalom egy szabványos szorzótényezővel felszorozva és egész számra kerekítve. A szorzótényezők elemenként eltérnek: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W esetén ×4; Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr esetén ×10; Ce, N, P, S esetén ×100; B esetén ×1000.

Nézzük meg ez alapján a 42CrMo4 nevét: a karbontartalom átlaga kb. 0,42% → 42. A fő ötvöző a króm, kb. 1,0% átlagos tartalommal, a Cr szorzótényezője 4, tehát 1,0% × 4 ≈ 4. Innen a név: 42CrMo4 (a molibdén, mint második ötvöző, a névben szerepel, de a jelölés, a legtöbb hasonló, DIN-eredetű nemesíthető acélnévhez hasonlóan, csak a fő ötvöző szorzott értékét viseli). A 16MnCr5 ugyanígy épül fel: 0,16% karbon → 16, a fő ötvöző a mangán, kb. 1,1–1,3% átlagos tartalommal, 4-es szorzótényezővel kb. 5-re kerekítve.

A hat koracel.eu alapminőség jelölése röviden

Minőség	Csoport	Jelölés jelentése	Anyagszám
S355J2	mechanikai tulajdonság	szerkezeti acél, min. Re 355 N/mm², 27 J ütőmunka −20 °C-on	1.0577
E335	mechanikai tulajdonság	gépacél, min. Re 335 N/mm²	1.0060
C45E	vegyi összetétel	nemesíthető szénacél, ~0,45% C, garantált max. P/S	1.1191
42CrMo4	vegyi összetétel	krómmolibdén-ötvözésű nemesíthető acél, ~0,42% C	1.7225
42CrMo4+QT	vegyi összetétel + állapot	mint a 42CrMo4, de gyárilag nemesített állapotban szállítva	1.7225
16MnCr5	vegyi összetétel	mangán-krómötvözésű betétedzhető acél, ~0,16% C (piaci nevén „BC3”)	1.7131

A számjel (anyagszám) logikája dióhéjban

Az anyagszám mindig 1.-gyel kezdődik (ez maga a „vas/acél” anyagcsoportot jelöli), amit egy négyjegyű szám követ. Ennek első két számjegye azt a mezőt azonosítja, amelybe az acélt a szabvány besorolja, az utolsó két számjegy pedig a csoporton belüli sorszám. Gyakorlati szempontból a lényeg: az anyagszám egyértelmű, nemzetközileg egyedi azonosító. Miközben a rövid jelek időnként hasonlítanak egymásra, az anyagszám tévedésre nem ad lehetőséget, ezért ez szerepel minden hivatalos anyagbizonyítványon (pl. EN 10204 szerinti 3.1-es tanúsítványon) elsődleges azonosítóként.

Összefoglalás

Az MSZ EN 10027 szerinti jelölés nem egy önkényes márkanév, hanem egy olvasható, logikus rendszer: a betűk az acél rendeltetésére vagy fő ötvözőire, a számok pedig a mechanikai tulajdonságra vagy a vegyi összetételre utalnak. Ha legközelebb egy szállítólevélen vagy géprajzon S355J2-t, C45E-t vagy 42CrMo4-et lát, most már tudja, mit takar a név.

A sorozat következő cikkei ezen minőségek mindegyikét külön-külön is bemutatják: kémiai összetételüket, mechanikai tulajdonságaikat, hőkezelésüket és tipikus felhasználási területeiket.