Stal C35E – właściwości, ulepszanie cieplne i odpowiedniki

Czym jest stal C35E i do jakiej grupy należy?

Stal C35E to niestopowa stal konstrukcyjna jakościowa do ulepszania cieplnego o zawartości węgla około 0,35%, klasyfikowana w systemie EN jako gatunek przeznaczony do hartowania i odpuszczania (PN-EN ISO 683-1:2018). Numer materiału to 1.1181, historyczny odpowiednik DIN – Ck35. W praktyce zaopatrzeniowej trafia na wały, osie i sworznie średnio obciążone, tam gdzie C45 daje już nadmiar twardości.

Przez lata pracy z zapytaniami ofertowymi na materiał hutniczy widzę jedną powtarzalną pomyłkę: klient pisze “C35” i oczekuje towaru o czystości odmiany E. To dwa różne poziomy wymagań. Różnica siedzi w setnych procenta fosforu i siarki, ale potrafi zdecydować o udarności gotowego elementu.

Co oznacza symbol C35E w systemie EN?

Symbol rozkłada się na trzy elementy: litera C oznacza stal niestopową, liczba 35 to stukrotność średniej zawartości węgla (czyli ~0,35% C), a końcówka E wskazuje odmianę o zaostrzonych wymaganiach dotyczących fosforu i siarki (PN-EN ISO 683-1, 2018). To nie jest oznaczenie wytrzymałości – w przeciwieństwie do S235 czy S355, gdzie liczba opisuje granicę plastyczności w MPa.

• C – stal niestopowa, żaden pierwiastek stopowy nie przekracza progów granicznych normy.
• 35 – średnia zawartość węgla × 100, czyli nominalnie 0,35% C, w praktyce zakres około 0,32-0,39%.
• E – odmiana o obniżonej i kontrolowanej zawartości siarki oraz fosforu, przeznaczona do ulepszania cieplnego wyrobów odpowiedzialnych.
• R (w gatunku C35R) – odmiana z celowo zawężonym, ale niezerowym przedziałem siarki, poprawiającym skrawalność.
• Brak litery (C35) – odmiana ogólnego przeznaczenia z luźniejszymi limitami zanieczyszczeń.

Czy C35E jest stalą stopową?

Nie. C35E to stal niestopowa – dodatki takie jak mangan, krzem czy chrom występują w niej wyłącznie w ilościach resztkowych lub jako naturalne pozostałości procesu metalurgicznego, poniżej progów definiujących stal stopową. Właśnie dlatego jej hartowność jest ograniczona i nie da się jej porównywać z 40HM (42CrMo4) czy 40H (41Cr4). Jeśli konstruktor wymaga jednorodnych własności w rdzeniu pręta fi 80 mm, C35E nie jest dobrym wyborem – trzeba sięgnąć po gatunek stopowy. Więcej kontekstu znajdziesz w opracowaniu stale do ulepszania cieplnego.

Jaki skład chemiczny ma C35E według norm EN?

Skład chemiczny C35E mieści się w zakresie około 0,32-0,39% węgla, 0,50-0,80% manganu i maksymalnie 0,40% krzemu, przy zaostrzonych limitach fosforu i siarki charakterystycznych dla odmiany E – typowo do 0,035% każdego z nich (EN 10083-2, 2006). Dokładne wartości zawsze odczytuj z wydania normy przywołanego na ateście, bo poszczególne huty deklarują węższe przedziały wewnętrzne.

Jaką rolę pełnią węgiel, mangan, fosfor i siarka?

Węgiel jest tu głównym regulatorem twardości po hartowaniu. Mangan podnosi hartowność i wytrzymałość, a przy okazji wiąże siarkę w siarczki manganu, ograniczając kruchość na gorąco. Fosfor i siarka to zanieczyszczenia – i to właśnie ich kontrola odróżnia odmianę E od gatunku ogólnego.

• Węgiel 0,32-0,39% – decyduje o maksymalnej twardości martenzytu; przy 0,35% C teoretyczne maksimum po zahartowaniu mieści się w okolicach 53-56 HRC dla warstwy w pełni zahartowanej.
• Mangan 0,50-0,80% – poprawia hartowność i przeciwdziała kruchości na gorąco przez wiązanie siarki.
• Krzem do 0,40% – pozostałość po odtlenianiu, wpływa na strukturę i w niewielkim stopniu na wytrzymałość.
• Fosfor – limit rzędu 0,035% – obniża udarność, sprzyja kruchości na zimno i segregacji w osi wlewka.
• Siarka – limit rzędu 0,035% – tworzy wtrącenia obniżające własności poprzeczne, szczególnie istotne przy elementach obciążanych zmęczeniowo.
• Chrom, nikiel, molibden – śladowe, sumarycznie limitowane; nie są dodatkami projektowymi.

Czym różni się C35E od C35R w zawartości siarki?

Różnica sprowadza się do sposobu traktowania siarki: C35E ma ją ograniczoną od góry jako zanieczyszczenie, natomiast C35R ma zdefiniowany przedział (zwykle rzędu 0,020-0,040%), bo tam siarka jest świadomie wykorzystywana do poprawy skrawalności. Dla toczenia seryjnego na automatach ta różnica bywa odczuwalna w trwałości ostrza i łamliwości wióra. Dla elementu pracującego na zginanie zmienne – odwrotnie, wolę czystszą C35E.

“Odmiany oznaczone literą E mają obniżoną maksymalną zawartość siarki, natomiast odmiany oznaczone literą R mają określony przedział zawartości siarki.” – PN-EN ISO 683-1, Stale do obróbki cieplnej, stale stopowe i stale automatowe, Część 1, 2018PN-EN ISO 683-1:2018

Jakie właściwości mechaniczne osiąga C35E?

C35E po ulepszaniu cieplnym osiąga zwykle Rm w przedziale około 550-700 MPa i granicę plastyczności rzędu 300-430 MPa, przy wydłużeniu A powyżej 17-19%, zależnie od przekroju wyrobu (EN 10083-2, 2006). W stanie normalizowanym +N wartości są niższe: Rm rzędu 520-560 MPa. Twardość w stanie dostawy zmiękczonym zwykle nie przekracza 190-200 HB.

Jak przekrój pręta wpływa na uzyskiwane parametry?

Im większa średnica, tym niższe gwarantowane wartości – to konsekwencja szybkości chłodzenia w rdzeniu. Normy podają własności w przedziałach średnic, najczęściej do 16 mm, 16-40 mm i 40-100 mm, i dla każdego z nich inny zestaw liczb. Z mojej praktyki kontroli materiałowej: najwięcej reklamacji bierze się z porównywania wyniku badania próbki z pręta fi 90 mm do tabeli dla przedziału do 16 mm.

Wartości w tabeli traktuj jako orientacyjne zakresy z kart materiałowych – przed doborem konstrukcyjnym zweryfikuj je w aktualnym wydaniu EN 10083-2 i w ateście dostawcy. Dane sprawdzone: lipiec 2026, na podstawie powszechnie publikowanych kart gatunku 1.1181.

Co powinien zawierać atest 3.1 dla C35E?

Atest 3.1 według EN 10204 to dokument wystawiany przez upoważnionego przedstawiciela wytwórcy, potwierdzający wyniki badań na konkretnym wytopie. Bez niego nie da się serio dyskutować o zgodności materiału.

• Numer wytopu (heat number) – musi być zgodny z oznaczeniem na pręcie lub etykiecie wiązki.
• Pełna analiza wytopowa – C, Mn, Si, P, S plus pierwiastki resztkowe, do porównania z limitem normy.
• Przywołana norma z wydaniem – np. EN 10083-2:2006, a nie samo “EN 10083”.
• Stan dostawy – +N, +QT, +A lub surowy po walcowaniu, wraz z wynikami badań w tym stanie.
• Wyniki próby rozciągania i twardości – z podaniem miejsca pobrania próbki i średnicy wyrobu.
• Udarność – jeśli była wymagana w zamówieniu; nie zakładaj, że pojawi się automatycznie.

Praktyczne rozwinięcie tematu opisałem osobno: jak czytać atest materiałowy 3.1.

Na czym polega ulepszanie cieplne stali C35E?

Ulepszanie cieplne C35E to sekwencja hartowania i wysokiego odpuszczania, dająca kompromis między wytrzymałością a ciągliwością. Element austenityzuje się w zakresie orientacyjnie 850-880 °C, chłodzi w wodzie lub oleju, a następnie odpuszcza w 550-660 °C. Wynik zależy od przekroju, ośrodka chłodzącego i technologii zakładu (EN 10083-2, 2006), dlatego parametry zawsze wiąże się z konkretną kartą technologiczną.

Jak dobierać temperaturę hartowania i odpuszczania C35E?

Zacznij od austenityzowania w okolicach 850-880 °C – to punkt wyjścia, nie dogmat. Dalej kolejność jest sztywna, a odstępstwa kosztują.

1. Normalizowanie 860-890 °C z chłodzeniem w powietrzu – ujednolica strukturę po walcowaniu lub kuciu i zmniejsza ryzyko nierównomiernego hartowania.
2. Nagrzewanie do austenityzowania 850-880 °C z wygrzaniem proporcjonalnym do przekroju, typowo rzędu 30-60 minut na 25 mm grubości w piecu komorowym.
3. Hartowanie w wodzie dla cienkich przekrojów lub w oleju dla elementów wrażliwych na pęknięcia hartownicze – woda daje wyższą twardość, ale radykalnie zwiększa ryzyko odkształceń.
4. Odpuszczanie wysokie 550-660 °C, czas liczony od wyrównania temperatury rdzenia, z chłodzeniem dobranym do gatunku i geometrii.
5. Kontrola twardości HB lub HRC na powierzchni i – dla elementów odpowiedzialnych – na przekroju poprzecznym po przecięciu sztuki referencyjnej.
6. Prostowanie i obróbka wykańczająca z uwzględnieniem naddatku, bo po ulepszaniu praktycznie zawsze pojawia się jakieś odkształcenie.

W partiach seryjnych, które nadzorowałem, trzy problemy wracały najczęściej: odkształcenie długich wałów po hartowaniu w wodzie, zbyt miękki rdzeń przy średnicach powyżej 60 mm oraz odwęglenie warstwy wierzchniej przy nagrzewaniu w atmosferze niekontrolowanej. Naddatek 1,5-2 mm na stronę na szlifowanie rozwiązuje trzeci z nich niemal całkowicie.

Czy C35E dobrze nadaje się do hartowania powierzchniowego?

Tak, przy zawartości ~0,35% C hartowanie indukcyjne lub płomieniowe daje sensowny efekt – warstwa wierzchnia osiąga zwykle 45-52 HRC przy zachowaniu ciągliwego rdzenia. To typowe rozwiązanie dla czopów wałów i powierzchni współpracujących z łożyskami ślizgowymi. Ograniczenie: przy niższym węglu twardość powierzchniowa będzie niższa niż u C45, więc dla intensywnie zużywanych bieżni częściej wybiera się gatunek o wyższej zawartości węgla albo nawęglanie stali niskowęglowej.

Jaka jest hartowność C35E i gdzie leży jej granica?

Hartowność C35E jest niska – pełne przehartowanie na wskroś realnie kończy się w okolicach 15-25 mm średnicy przy chłodzeniu w wodzie. Powyżej tego rdzeń zawiera struktury pośrednie i ferrytyczno-perlityczne, więc twardość i granica plastyczności w osi elementu spadają. Dla wałów fi 60-100 mm proszę traktować deklarowane w normie parametry jako wartości przy powierzchni, nie w rdzeniu.

Jakie są odpowiedniki C35E w PN, DIN, AISI i W.Nr?

Najczęściej używane odpowiedniki C35E to numer materiałowy W.Nr 1.1181, historyczne DIN Ck35 (DIN 17200, 1987), polskie oznaczenie 35 według dawnych norm PN oraz przybliżony amerykański AISI/SAE 1035 (SAE J403, 2014). Tylko para C35E – 1.1181 jest tożsama; pozostałe wymagają porównania składu i wymagań odbiorczych przed zamianą.

Tabela odpowiedników C35E

Tabelę czytaj z zastrzeżeniem: kolumna “poziom zgodności” jest ważniejsza od samej nazwy gatunku.

Zestawienie systemów oznaczeń dla pozostałych gatunków rozwijam w opracowaniu odpowiedniki stali według PN EN DIN AISI W.Nr.

Dlaczego AISI 1035 jest tylko odpowiednikiem przybliżonym?

Bo systemy SAE i EN opisują stal w innej logice. SAE J403 (2014) definiuje przede wszystkim zakres składu chemicznego stali węglowej, natomiast norma EN dokłada do tego warunki techniczne dostawy: stany, wymagania odbiorcze, badania, klasy czystości. AISI 1035 mieści się w podobnym oknie węglowym (~0,32-0,38% C), ale nie odwzorowuje wymagań odmiany E dotyczących fosforu i siarki ani wymagań udarnościowych. Dla części odpowiedzialnej – wał napędowy, sworzeń przenoszący obciążenie zmienne – zamiana bez porównania atestów jest ryzykiem, którego nie polecam brać na siebie.

“Odpowiedniki międzynarodowe gatunków stali należy traktować jako wskazanie zbliżonego składu chemicznego, a nie jako gwarancję zamienności w wymaganiach odbiorczych.” – parafraza zasady stosowanej w warunkach technicznych dostawy, EN 10083-2, 2006EN 10083-2:2006

Czy C35E, C35R i C35 to ten sam gatunek?

Nie – to trzy odmiany tej samej bazy węglowej o różnych wymaganiach czystości. C35 jest odmianą ogólnego przeznaczenia, C35E ma zaostrzone limity P i S, a C35R ma zdefiniowany przedział siarki pod skrawalność. Numery materiałowe też są różne, więc na zamówieniu nie zapisuj samego “C35”, jeśli faktycznie potrzebujesz 1.1181.

C35E czy C45 – kiedy wybrać niższą zawartość węgla?

C35E wybieram, gdy element wymaga umiarkowanej wytrzymałości i dobrej ciągliwości, a proces obejmuje dużo obróbki skrawaniem lub ewentualne spawanie. C45 (1.0503) wchodzi tam, gdzie liczy się wyższa twardość po hartowaniu i większa odporność na zużycie – kosztem gorszej spawalności i większego ryzyka pęknięć hartowniczych.

Czym różni się C35E od C45 w liczbach?

Różnica 0,10 punktu procentowego węgla przekłada się na wyraźnie inne zachowanie materiału w obróbce cieplnej.

Szczegółową kartę gatunku o wyższej zawartości węgla znajdziesz tutaj: stal C45 – skład i obróbka cieplna.

Kiedy żaden z tych gatunków nie wystarczy?

• Przekroje powyżej 80-100 mm z wymaganym rdzeniem – potrzebna stal stopowa, np. 42CrMo4 (40HM).
• Praca w środowisku korozyjnym – kierunek to 1.4301 lub 1.4404, bo stale węglowe wymagają powłok.
• Wysokie obciążenia zmęczeniowe przy małej masie – gatunki stopowe z molibdenem dają lepszy stosunek wytrzymałości do przekroju.
• Elementy spawane w konstrukcjach nośnych – lepiej wybrać S355 i konstrukcyjnie zrekompensować niższą wytrzymałość.
• Powierzchnie o dużym zużyciu ściernym – rozważ nawęglanie stali niskowęglowej lub gatunki narzędziowe typu NC11LV.

Jakie zastosowania ma stal C35E w budowie maszyn?

C35E stosuje się na części maszyn o umiarkowanych obciążeniach: wały, osie, sworznie, tuleje, dźwignie, korby, koła zębate małych modułów i elementy złączne wyższych klas. Sprawdza się tam, gdzie potrzebna jest przewidywalna wytrzymałość po ulepszaniu przy zachowaniu rozsądnych kosztów obróbki i braku wymagań korozyjnych.

Jakie części najczęściej wykonuje się z C35E?

• Wały i osie średnio obciążone – w stanie +QT, często z lokalnym hartowaniem indukcyjnym czopów do 45-50 HRC.
• Sworznie i trzpienie – gdzie liczy się ciągliwość i odporność na obciążenia udarowe bardziej niż maksymalna twardość.
• Tuleje i pierścienie dystansowe – toczone z pręta, zwykle bez pełnej obróbki cieplnej.
• Dźwignie, jarzma, widełki – elementy kute lub cięte z pręta, po normalizowaniu.
• Koła zębate o małym module – przy niskich prędkościach obwodowych i umiarkowanym obciążeniu zębów.
• Śruby i elementy złączne – w klasach wytrzymałości wymagających ulepszania cieplnego.
• Elementy oprzyrządowania i przyrządów obróbkowych – korpusy, płyty bazowe, wsporniki.

Jak obrabiać skrawaniem i czy C35E można spawać?

Tak, C35E można spawać, ale jako stal średniowęglowa wymaga ostrożności: przy równoważniku węgla przekraczającym typowe progi konieczne bywa podgrzewanie wstępne rzędu 150-250 °C i obróbka cieplna po spawaniu. Dla elementów odpowiedzialnych spawanie prowadzi się wyłącznie według zatwierdzonej technologii (WPS) i po ocenie materiałowej – to nie jest miejsce na improwizację warsztatową.

• Toczenie i frezowanie – najwygodniej w stanie +N lub zmiękczonym; po ulepszaniu do ~250 HB obróbka nadal jest realna, ale zużycie ostrzy rośnie.
• Gwintowanie i wiercenie – C35R bywa wygodniejsza seryjnie ze względu na łamliwość wióra.
• Szlifowanie – planuj naddatek 1,5-2 mm na stronę po ulepszaniu, żeby usunąć warstwę odwęgloną i skutki odkształceń.
• Prostowanie po hartowaniu – przewiduj je w technologii dla wałów o stosunku długości do średnicy powyżej 10.
• Spawanie – podgrzewanie wstępne, wolne studzenie, elektrody niskowodorowe, dla części odpowiedzialnych WPS + kwalifikacja.

Jak zamówić C35E bez ryzyka pomyłki?

Zacznij od jednej rzeczy: wpisz w zapytaniu normę z wydaniem, nie samą nazwę gatunku. Reszta to lista kontrolna, którą stosuję przy każdym zapytaniu ofertowym na materiał hutniczy.

1. Norma z wydaniem – np. EN 10083-2:2006 albo PN-EN ISO 683-1:2018, zależnie od zakresu wyrobu.
2. Gatunek i numer materiału – “C35E / 1.1181”, żeby wykluczyć pomyłkę z C35 lub C35R.
3. Stan dostawy – +N, +QT, +A lub surowy po walcowaniu; to zmienia zarówno cenę, jak i naddatki.
4. Wymiary i tolerancje – średnica lub przekrój, długość, klasa tolerancji wyrobu ciągnionego lub walcowanego.
5. Wymagane badania – próba rozciągania, twardość, udarność w konkretnej temperaturze, badanie ultradźwiękowe jeśli potrzebne.
6. Rodzaj dokumentu odbioru – atest 3.1 według EN 10204 jako minimum dla części odpowiedzialnych.
7. Znakowanie – wymóg czytelnego numeru wytopu na wyrobie lub etykiecie wiązki.

Ceny i dostępność gatunku zmieniają się kwartalnie wraz z rynkiem wyrobów długich – przed kalkulacją zawsze potwierdzam aktualną ofertę u dystrybutora. Dane sprawdzone: lipiec 2026.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest stal C35E?

C35E to niestopowa stal średniowęglowa przeznaczona do ulepszania cieplnego, stosowana na elementy maszyn o umiarkowanych obciążeniach. Oznaczenie wskazuje na około 0,35% węgla, a litera E na zaostrzone wymagania dotyczące fosforu i siarki (PN-EN ISO 683-1, 2018). Jej numer materiałowy to 1.1181.

Jaki jest odpowiednik C35E w DIN i W.Nr?

Numer materiałowy to 1.1181, a historyczny odpowiednik według DIN 17200 (1987) to Ck35. Oznaczenie DIN jest formalnie wycofane, ale wciąż funkcjonuje w obiegu handlowym i na starszej dokumentacji technicznej. Przy zamianie sprawdź normę, skład chemiczny, stan dostawy i wymagane właściwości mechaniczne.

Czy AISI 1035 jest odpowiednikiem C35E?

To odpowiednik przybliżony, nie pełny zamiennik normowy. SAE J403 (2014) opisuje zbliżony zakres składu stali węglowej, ale nie odwzorowuje wymagań odmiany E dotyczących fosforu i siarki ani warunków technicznych dostawy z norm EN. Do zastosowań odpowiedzialnych porównaj atesty, tolerancje i wymagania odbiorcze przed decyzją.

Jaką twardość ma C35E po ulepszaniu cieplnym?

W stanie +QT twardość mieści się zwykle w przedziale około 180-250 HB, w zależności od temperatury odpuszczania i przekroju elementu. Po samym hartowaniu bez odpuszczania warstwa w pełni zahartowana może osiągnąć rzędu 53-56 HRC, ale takiego stanu praktycznie się nie eksploatuje. Konkretną wartość zawsze wiąż ze stanem dostawy i średnicą wyrobu.

Czy C35E dobrze się hartuje w dużych przekrojach?

Nie – hartowność C35E jest niska i pełne przehartowanie realnie kończy się w okolicach 15-25 mm średnicy przy chłodzeniu w wodzie. Powyżej tego rdzeń zawiera struktury ferrytyczno-perlityczne i nie osiąga parametrów warstwy przypowierzchniowej. Dla dużych średnic z wymaganiami w rdzeniu wybiera się stal stopową, np. 42CrMo4.

Kiedy stosować normalizowanie C35E?

Normalizowanie w 860-890 °C z chłodzeniem w powietrzu stosuje się po kuciu, walcowaniu lub spawaniu, żeby ujednorodnić strukturę i usunąć skutki nierównomiernego nagrzewania. To także dobry stan wyjściowy przed obróbką skrawaniem, bo daje przewidywalną skrawalność. W wielu wyrobach stan +N wystarcza i dalsze ulepszanie nie jest potrzebne.

C35E czy C45 – która stal jest lepsza?

Nie ma jednej lepszej – decyduje wymagana wytrzymałość i technologia. C35E daje niższą twardość po hartowaniu, ale lepszą skrawalność i mniejsze ryzyko pęknięć hartowniczych, co wystarcza dla elementów średnio obciążonych. C45 wybiera się, gdy potrzebna jest wyższa wytrzymałość i odporność na zużycie, i akceptuje się trudniejszą obróbkę oraz spawanie.

Czy C35E można spawać bez podgrzewania?

Dla cienkich, mało obciążonych elementów bywa to praktykowane, ale jako stal średniowęglowa C35E generalnie wymaga podgrzewania wstępnego rzędu 150-250 °C i wolnego studzenia. Elementy odpowiedzialne spawa się wyłącznie według zatwierdzonej technologii (WPS) po ocenie materiałowej. Ta treść nie zastępuje konsultacji z inżynierem spawalnikiem ani analizy konstrukcyjnej dla konkretnego wyrobu.

Źródła i literatura

1. PN-EN ISO 683-1:2018 – Stale do obróbki cieplnej, stale stopowe i stale automatowe – Część 1: Stale niestopowe do ulepszania cieplnego (klasyfikacja, oznaczenia, skład chemiczny).
2. EN 10083-2:2006 – Quenched and tempered steels – Part 2: Technical delivery conditions for non alloy steels (warunki techniczne dostawy, stany +N/+QT, właściwości mechaniczne w przedziałach średnic).
3. SAE J403 (2014) – Chemical Compositions of SAE Carbon Steels, SAE International (referencja dla AISI/SAE 1035).
4. DIN 17200:1987 – Vergütungsstähle (historyczna referencja dla gatunku Ck35, norma wycofana).
5. EN 10204 – Metallic products – Types of inspection documents (definicja dokumentu odbioru 3.1).

Wydania norm zmieniają się – przed zastosowaniem w dokumentacji technicznej potwierdź aktualność w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. Podane zakresy właściwości mają charakter orientacyjny i nie zastępują karty materiałowej dostawcy ani obliczeń konstrukcyjnych.

inż. Paweł Sokołowski

Inżynier metalurg z ponad 15-letnim doświadczeniem w laboratorium badań materiałowych i dziale kontroli jakości stali. Na co dzień zajmuje się badaniami własności mechanicznych, analizą składu chemicznego wytopów i oceną zgodności gatunków z normami PN-EN. Współpracował z hutami, kuźniami i zakładami obróbki cieplnej przy doborze stali do zastosowań konstrukcyjnych i narzędziowych. Na Gatunkistali.pl porządkuje wiedzę o gatunkach stali i stopów – od oznaczeń i odpowiedników po praktyczne porównania.