Norma PN-EN 10027-2:2015-07 : Systemy oznaczania stali — Część 2: System cyfrowy – zasady i struktura
Norma PN-EN 10027-2 stanowi integralną część europejskiego systemu klasyfikacji stali i określa zasady nadawania numerycznych oznaczeń gatunków stali. Jest ona uzupełnieniem PN-EN 10027-1, która dotyczy systemu oznaczeń literowych. Głównym celem normy jest zapewnienie jednoznacznej identyfikacji stali poprzez unikalny system numeracji, który eliminuje ryzyko powielania i błędów interpretacyjnych.
Norma PN-EN 10027-2 – zakresy
Norma opisuje sposób kodowania stali w formacie numerycznym, który obejmuje:
- Podział stali na grupy według właściwości i przeznaczenia.
- Zasady nadawania unikalnych numerów w ramach poszczególnych grup materiałowych.
- Strukturę numerów stali, ich format i kolejność stosowanych cyfr.
- Wymogi dotyczące rejestracji oraz procedury wprowadzania nowych numerów.
System numeryczny objęty normą odnosi się do wszystkich typów stali stosowanych w Europie, obejmuje:
- Stal konstrukcyjną,
- Stal nierdzewną,
- Stale narzędziowe,
- Stale specjalne o określonych właściwościach fizycznych lub chemicznych.
Norma PN-EN 10027-2 – struktura numerów stali
Każdy numer składa się z pięciu znaków w formacie:
1.XX XX, gdzie:
- Pierwsza cyfra („1”) – oznacza, że materiałem jest stal.
- Dwie kolejne cyfry („XX”) – określają grupę stali według jej właściwości i zastosowania (np. stale konstrukcyjne, nierdzewne, narzędziowe).
- Dwie ostatnie cyfry („XX”) – stanowią unikalny kolejny numer danego gatunku w ramach grupy.
Schemat numeracji stali:
Każda grupa stali jest przypisana do unikalnych przedziałów liczbowych, które można znaleźć w tabelach zamieszczonych w normie.
Przykłady numerów według PN-EN 10027-2:
- 1.0037 – Stal konstrukcyjna ogólnego przeznaczenia (S235JR)
- 1.4301 – Stal nierdzewna austenityczna (X5CrNi18-10)
- 1.7225 – Stal stopowa do ulepszania cieplnego ( 42CrMo4)
- 1.2080 – Stal narzędziowa do pracy na zimno (X210Cr12)
Zasady nadawania i zmiany numerów w normie PN-EN 10027-2
1 Unikalność numerów
- Numery stali przyznane zgodnie z normą nie mogą być ponownie używane dla innych gatunków.
- Zmiany numerów są dopuszczalne jedynie w wyjątkowych sytuacjach i muszą być zgodne z określonymi procedurami.
2 Rejestracja i kontrola nad numerami
- Europejskie Biuro Rejestracyjne jest odpowiedzialne za nadzorowanie i ewidencjonowanie numerów stali.
- Wnioskowanie o nowy numer wymaga sprawdzenia, czy wcześniejsze numery w danej grupie zostały w pełni wykorzystane (np. wszystkie oznaczenia od 1.xx99 muszą być użyte przed przyznaniem kolejnych oznaczeń, np. 1.xx9901).
3 Numeracja stopów innych niż stal
- Istnieje możliwość przypisania numerów dla materiałów innych niż stal (np. żeliwa, metale nieżelazne).
- Dla tych grup stosowane są inne oznaczenia numeryczne, zgodnie z odpowiednimi normami.
Norma PN-EN 10027-2 jest najważniejszym dokumentem w klasyfikacji stali, który:
- Zapewnia jednoznaczne oznaczanie gatunków stali, eliminując możliwość powtarzania numerów.
- Organizuje numerację według logicznych grup, co ułatwia identyfikację i stosowanie materiałów.
- Jest standardem stosowanym w przemyśle hutniczym, budowlanym, motoryzacyjnym i inżynierii materiałowej.
Norma w połączeniu z PN-EN 10027-1 stanowi kompletny system klasyfikacji, obejmujący zarówno oznaczenia literowe, jak i numeryczne.
Klasyfikacja stali według numeracji – Norma PN-EN 10027-2
1.00XX – 1.07XX Stale niestopowe | 1.08XX – 1.09XX Stale stopowe 1.10XX –1.19XX Stale niestopowe specjalne |
|
|
1.20XX – 1.29XX Stale stopowe narzędziowe | 1.30XX – 1.39XX Stale stopowe specjalne |
|
|
1.4XXX – Stale nierdzewne i żaroodporne | 1.5XXX – Stale konstrukcyjne, kotłowe i inżynieryjne |
|
|
1.6XXX – Stale konstrukcyjne, kotłowe i inżynieryjne | 1.7XXX – Stale konstrukcyjne, kotłowe i inżynieryjne |
|
|
1.7XXX – Stale konstrukcyjne, kotłowe i inżynieryjne | 1.8XXX – Stale konstrukcyjne, kotłowe i inżynieryjne |
|
|
1.9XXX – Stale niestopowe jakościowe | 2.XXXX – 9.XXXX pozostałe stopy, stopy specjalne i metale |
|
|
Norma PN-EN 10027-2 zapewnia jednoznaczną identyfikację materiałów w dokumentacji technicznej oraz ułatwia ich klasyfikację w międzynarodowym obrocie handlowym. Dzięki ujednoliconym oznaczeniom, stosowanym również w normach EN, możliwa jest łatwa kompatybilność z niemieckimi standardami.
System numeracji Werkstoff dla stopów i metali nie sklasyfikowanych w PN-EN 10027-2
System Werkstoffnummer (numeracja Werkstoff) to klasyfikacja numeryczna materiałów metalowych opracowana w Niemczech i szeroko stosowana w Europie. Oznaczenia te nie są bezpośrednio ujęte w normie PN-EN 10027-2, która dotyczy wyłącznie stali (1.XXXX – 1.97XX), lecz obejmują również inne metale i ich stopy, takie jak nikiel, kobalt, tytan, magnez, aluminium, miedź, cyna i ołów.
Europejskie normy EN, w tym oznaczenia numeryczne dla różnych grup metali, są wzorowane na niemieckim systemie Werkstoffnummer, który został opracowany przez Deutsches Institut für Normung (DIN) i jest stosowany w przemyśle metalurgicznym oraz w międzynarodowej dokumentacji technicznej.
Podział numeracji Werkstoff według grup materiałowych
Numeracja Werkstoff dla stopów i metali niestopowych, które nie są sklasyfikowane w PN-EN 10027-2, obejmuje następujące zakresy:
2.XXXX – Stopy niklu
Stopy niklu wyróżniają się wysoką odpornością na korozję i utlenianie w ekstremalnych warunkach termicznych i chemicznych. Są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, chemicznym, energetycznym i morskim.
Przykłady:
- Inconel (np. Inconel 718, Inconel 625) – odporność na wysokie temperatury i korozję w atmosferach utleniających.
- Monel (np. Monel 400, Monel K-500) – wysoka odporność na korozję w środowiskach kwasowych i zasadowych, stosowany w przemyśle morskim.
- Hastelloy (np. Hastelloy C-276, Hastelloy X) – odporny na agresywne media chemiczne i wysokie temperatury.
3.XXXX – Stopy kobaltu
Stopy kobaltu cechują się wyjątkową odpornością na zużycie, wysoką twardością i stabilnością w ekstremalnych warunkach. Wykorzystywane są głównie w narzędziach skrawających, implantach medycznych oraz silnikach lotniczych.
Przykłady:
- Stellite (np. Stellite 6, Stellite 21) – stop kobaltu, chromu i wolframu, stosowany w powłokach odpornych na zużycie.
- Stopy kobaltowo-chromowe (np. CoCrMo, CoCrW) – używane w implantach medycznych (endoprotezy, stenty) oraz narzędziach tnących.
- Elgiloy – stop kobaltu stosowany w przemyśle medycznym i sprężynach wysokiej wytrzymałości.
4.XXXX – Stopy tytanu
Stopy tytanu charakteryzują się doskonałym stosunkiem wytrzymałości do masy, odpornością na korozję oraz biokompatybilnością. Znajdują zastosowanie w przemyśle lotniczym, medycznym i motoryzacyjnym.
Przykłady:
- Ti-6Al-4V (Grade 5) – najczęściej stosowany stop tytanu, używany w przemyśle lotniczym i implantach medycznych.
- Titanium Grade 2 – czysty tytan o wysokiej odporności na korozję, stosowany w chemii i lotnictwie.
- Beta-titanium (Ti-β) – stop o wysokiej sprężystości, wykorzystywany w przemyśle sportowym i motoryzacyjnym.
5.XXXX – Stopy magnezu
Stopy magnezu wyróżniają się niezwykle niską gęstością i są stosowane tam, gdzie redukcja masy jest kluczowa, np. w lotnictwie, motoryzacji oraz elektronice.
Przykłady:
- AZ31 – stop magnezu z aluminium i cynkiem, stosowany w konstrukcjach lotniczych i motoryzacyjnych.
- Elektron (np. Elektron 21, Elektron WE43) – stop o wysokiej wytrzymałości cieplnej, wykorzystywany w przemyśle kosmicznym.
- ZM21 – stop odporny na korozję, stosowany w inżynierii biomedycznej.
6.XXXX – Stopy aluminium
Stopy aluminium cechują się dobrą przewodnością cieplną i elektryczną, odpornością na korozję oraz niską gęstością. Są szeroko wykorzystywane w lotnictwie, motoryzacji, budownictwie i elektronice.
Przykłady:
- AlCu4Mg1 (A2024) – stop aluminium o wysokiej wytrzymałości, używany w lotnictwie.
- AlMgSi (A6061) – stop konstrukcyjny, stosowany w budownictwie i motoryzacji.
- AlZnMgCu (A7075) – bardzo wytrzymały stop, wykorzystywany w sportach motorowych i lotnictwie.
7.XXXX – Stopy miedzi
Stopy miedzi mają wysoką przewodność elektryczną i cieplną oraz dobrą odporność na korozję. Są powszechnie stosowane w elektronice, przemyśle chemicznym i budownictwie.
Przykłady:
- CuSn8 – brąz cynowy używany w łożyskach ślizgowych i narzędziach.
- CuZn40Pb2 – mosiądz ołowiowy wykorzystywany w armaturze hydraulicznej.
- CuNi10Fe1Mn – stop miedzi z niklem, odporny na korozję morską.
8.XXXX – Stopy cyny i ołowiu
Stopy cyny i ołowiu są wykorzystywane głównie w lutownictwie, łożyskach ślizgowych oraz powłokach ochronnych.
Przykłady:
- Stop lutowniczy SnPb (np. 63/37, 60/40) – stosowany w elektronice.
- Stop babbitowy – materiał łożyskowy o niskim współczynniku tarcia.
- SnSbCu – stop cyny z antymonem i miedzią, używany w powłokach łożysk.
9.XXXX – Inne metale i stopy specjalne
Do tej kategorii zalicza się metale i ich stopy o unikalnych właściwościach, często stosowane w aplikacjach specjalistycznych, takich jak przemysł kosmiczny, elektronika czy reaktory jądrowe.
Przykłady:
- Cyrkon (Zr702, Zr705) – wykorzystywany w energetyce jądrowej.
- Tantal (Ta10W, Ta2.5W) – odporny na korozję, stosowany w medycynie i lotnictwie.
- Wolframowe stopy ciężkie (np. W-Ni-Fe, W-Ni-Cu) – wykorzystywane w osłonach radiacyjnych i amunicji.