Stal C22E – skład, obróbka cieplna i zastosowanie konstrukcyjne

Stal C22E to niestopowa stal jakościowa o orientacyjnej zawartości węgla około 0,22 procent, klasyfikowana w normie EN 10083-2 jako materiał do ulepszania ciepl

C22E w skrócie: niskowęglowa stal jakościowa

Stal C22E to niestopowa stal jakościowa o orientacyjnej zawartości węgla około 0,22 procent, klasyfikowana w normie EN 10083-2 jako materiał do ulepszania cieplnego, charakteryzująca się dobrą plastycznością, przewidywalną obrabialnością i ograniczoną zawartością fosforu oraz siarki. Numer materiału wiązany z tym gatunkiem to 1.1151. W praktyce warsztatowej C22E trafia tam, gdzie S235 jest za “surowa”, a C45 – za twarda i za trudna w spawaniu.

Przez ostatnie lata w doborze materiałów dla klientów obserwuję powtarzalny schemat: konstruktor rysuje wałek, wpisuje “stal konstrukcyjna” i zostawia decyzję zakupowi. Zakup bierze najtańszy dostępny pręt. Potem część pęka albo nie daje się przewidywalnie zahartować. C22E jest jednym z tych gatunków, które rozwiązują ten problem na etapie rysunku – bo dają jakość materiałową bez przepłacania za stopy.

Co oznacza oznaczenie C22E?

Litera C oznacza stal niestopową, liczba 22 – orientacyjną zawartość węgla wyrażoną w setnych procenta (czyli około 0,22 procent), a końcowe E wskazuje odmianę jakościową z określonym wymaganiem dotyczącym maksymalnej zawartości siarki. To logika systemu oznaczeń EN, ta sama, która daje C35E, C45E czy C60E.

  • C – stal niestopowa (żaden pierwiastek stopowy nie przekracza progów definiujących stal stopową).
  • 22 – średnia zawartość węgla × 100, czyli około 0,22 procent C.
  • E – odmiana z wymaganiem na maksymalną zawartość siarki (kontrola czystości metalurgicznej).
  • R (w wariancie C22R) – odmiana z określonym zakresem siarki, nie tylko górnym limitem, co poprawia powtarzalność skrawania.
  • 1.1151 – numer materiału w systemie Werkstoffnummer, którym C22E jest zwyczajowo opisywana w katalogach hutniczych.

Warto rozdzielić dwie rzeczy, które w praktyce mieszają się notorycznie: oznaczenie literowo-cyfrowe (C22E) i numer materiału (1.1151). Sprzedawcy podają raz jedno, raz drugie, a bywa, że przypisują numer do wariantu bez litery. Sprawdzam to zawsze w atestach, nie w cenniku.

“Niestopowe stale jakościowe do ulepszania cieplnego dostarcza się z określonymi wymaganiami dotyczącymi zawartości siarki i fosforu oraz warunków dostawy uzgodnionych w zamówieniu.” — CEN, EN 10083-2 Steels for quenching and tempering – Technical delivery conditions for non alloy steels, 2006

Czy C22E to stal konstrukcyjna?

Tak, ale w innym sensie niż S235 czy S355. C22E jest stalą maszynową – przeznaczoną na części obrabiane skrawaniem i poddawane obróbce cieplnej, a nie na dźwigary i profile konstrukcji spawanych. Te ostatnie opisuje EN 10025, nie EN 10083-2. Ta różnica normowa jest istotniejsza niż podobieństwo nazw.

Czego C22E nie jest: nie jest stalą nierdzewną (brak chromu, koroduje jak zwykła stal węglowa), nie jest stalą narzędziową (za mało węgla na trwałe ostrze), nie jest stalą sprężynową (brak krzemu i manganu w ilościach dających granicę sprężystości typową dla 51CrV4 czy 65G). Jeśli ktoś proponuje C22E na sprężynę talerzową, to pomyłka gatunku.

Jaki skład chemiczny ma stal C22E według EN?

Skład C22E opiera się na węglu w zakresie orientacyjnie 0,17-0,24 procent, manganie rzędu 0,40-0,70 procent i krzemie ograniczonym do około 0,40 procent, przy limitach fosforu i siarki charakterystycznych dla odmiany jakościowej E (źródło: EN 10083-2, 2006). Dokładne zakresy każdorazowo weryfikuję z aktualną edycją normy lub atestem partii – katalogi bywają przepisane z błędem.

Węgiel około 0,22 procent – co z tego wynika?

Węgiel decyduje o wszystkim, co dzieje się później: o hartowności, o twardości po zahartowaniu, o spawalności. Przy 0,22 procent stal leży w strefie kompromisu. Zahartuje się, ale płytko i nie na 60 HRC. Zaspawa się bez podgrzewania w typowych przekrojach. I skrawa się przyzwoicie, choć wiór bywa ciągliwy.

  • Hartowność – równoważnik węgla poniżej 0,45 oznacza, że w przekrojach powyżej ~20 mm rdzeń pozostaje w dużej mierze ferrytyczno-perlityczny nawet po hartowaniu wodnym.
  • Spawalność – do około 0,25 procent C większość konstrukcji spawa się bez wstępnego podgrzewania, co C22E odróżnia od C45 (0,42-0,50 procent C).
  • Skrawalność – ciągliwy wiór wymaga ostrzejszej geometrii płytki i wyższych prędkości; odmiana C22R z kontrolowaną siarką radzi sobie lepiej na automatach tokarskich.
  • Podatność na zgniot – dobra tłoczność i wykrawalność, dlatego gatunek trafia też na elementy gięte i kute na zimno.
  • Nawęglanie – niski węgiel rdzenia to warunek konieczny dla utwardzania powierzchniowego, o czym niżej.

Fosfor i siarka – dlaczego odmiana E ma znaczenie?

Fosfor i siarka to pierwiastki, których w stali nikt nie chce, a które zostają po procesie metalurgicznym. Fosfor kruszy stal na zimno (segreguje na granicach ziaren), siarka tworzy siarczki manganu i pogarsza własności w kierunku poprzecznym do walcowania. Odmiana E ogranicza siarkę do wartości maksymalnej.

Praktyczny skutek: część z C22E ma bardziej powtarzalne własności udarnościowe niż ta sama część ze zwykłej C22. W elementach, które pracują na zmęczenie – sworznie, dźwignie, czopy – to nie jest kosmetyka. W prowadzonych przeze mnie sprawach reklamacyjnych złomy zmęczeniowe niemal zawsze zaczynały się od wtrąceń niemetalicznych, a nie od błędu obliczeniowego.

Jakie właściwości mechaniczne ma C22E?

C22E w stanie normalizowanym osiąga wytrzymałość na rozciąganie rzędu 430-580 MPa i granicę plastyczności około 240 MPa dla mniejszych przekrojów, przy wydłużeniu przekraczającym 20 procent (źródło: EN 10083-2, 2006 – wartości zależne od średnicy i stanu dostawy). Po ulepszaniu cieplnym wytrzymałość rośnie umiarkowanie, znacznie mniej spektakularnie niż w C45.

Wytrzymałość, plastyczność i obrabialność – jak to wygląda w liczbach?

Kluczowa uwaga: wszystkie tablicowe wartości odnoszą się do przekroju odniesienia. Pręt fi 16 i pręt fi 100 z tej samej wytopki po tej samej obróbce cieplnej dadzą inne wyniki na próbce. To nie jest wada materiału – to fizyka chłodzenia.

  • Stan normalizowany +N – struktura ferrytyczno-perlityczna, twardość zwykle w przedziale 120-160 HB, dobra stabilność wymiarowa po skrawaniu.
  • Stan wyżarzony zmiękczająco +A – najniższa twardość, najlepsza podatność na gięcie i przeróbkę plastyczną na zimno.
  • Stan ulepszony +QT – wzrost granicy plastyczności, ale ograniczony hartownością; w grubych przekrojach przyrost bywa symboliczny.
  • Ciągnione na zimno wg EN 10277 – podwyższona wytrzymałość ze zgniotu, lepsza tolerancja wymiarowa i gładkość, kosztem naprężeń własnych.
  • Udarność – dobra w temperaturze pokojowej, ale przy pracy poniżej zera wymaga potwierdzenia badaniem KV, nie założeniem.

Czy C22E jest mocniejsza od S355?

To zależy od stanu materiału. W stanie surowym walcowanym S355 ma wyższą gwarantowaną granicę plastyczności (355 MPa dla cienkich przekrojów) niż normalizowana C22E (~240 MPa). Po ulepszaniu cieplnym C22E potrafi te wartości dogonić, ale S355 pozostaje tańsza i prostsza w konstrukcjach spawanych.

Z mojej praktyki: porównywanie C22E z S355 na poziomie samej liczby Re to najczęstszy błąd doboru w tej grupie. Te gatunki konkurują o inne zastosowania. S355 to konstrukcja spawana, C22E to część toczona, którą ktoś potem chce zahartować albo nawęglić.

Jak obrabiać cieplnie stal C22E?

Obróbkę cieplną C22E prowadzi się w czterech wariantach: normalizowanie dla ujednolicenia struktury, wyżarzanie zmiękczające przed przeróbką plastyczną, hartowanie z odpuszczaniem dla umiarkowanego podniesienia własności oraz nawęglanie z hartowaniem, gdy potrzebna jest twarda warstwa wierzchnia. Parametry zawsze dobiera się do przekroju, wsadu i pieca – nie z jednej uniwersalnej tabelki.

Normalizowanie, wyżarzanie i ulepszanie – kiedy który proces?

  1. Normalizowanie – nagrzanie powyżej Ac3, wygrzanie i chłodzenie w spokojnym powietrzu. Stosuję je po spawaniu, po kuciu i po gruboziarnistej obróbce plastycznej, żeby rozdrobnić ziarno.
  2. Wyżarzanie zmiękczające – długie wygrzewanie w pobliżu Ac1 i powolne chłodzenie z piecem. Przygotowuje materiał do głębokiego tłoczenia lub gwintowania walcowanego.
  3. Wyżarzanie odprężające – obowiązkowy krok dla części ciągnionych na zimno wg EN 10277 przed obróbką dokładną, inaczej element “wykręci się” po zdjęciu naddatku.
  4. Hartowanie z odpuszczaniem – realne tylko przy małych przekrojach i intensywnym chłodziwie; przy fi powyżej 25-30 mm efekt rdzenia jest marginalny.
  5. Nawęglanie z hartowaniem bezpośrednim lub pośrednim – najciekawsza ścieżka dla tego gatunku, opisana niżej.

Jednej rzeczy nie zrobię nigdy: nie podam pojedynczego zakresu temperatur jako “przepisu na C22E”. Konkretne temperatury austenityzowania i odpuszczania muszą wynikać z normy, karty materiałowej huty i wymaganej twardości końcowej. Zbyt wiele zależy od masy wsadu i sposobu chłodzenia.

Czy C22E można nawęglać?

Tak – i to jest sensowne zastosowanie tego gatunku. Niska zawartość węgla w rdzeniu (0,22 procent) jest warunkiem koniecznym nawęglania: warstwa wierzchnia wzbogaca się w węgiel do około 0,7-0,9 procent i po hartowaniu daje twardość rzędu 55-62 HRC, podczas gdy rdzeń zostaje ciągliwy i odporny na uderzenia.

Zastrzeżenie praktyczne: C22E nie jest klasyczną stalą do nawęglania w rozumieniu EN 10084. Tam królują 16MnCr5 i 20MnCr5, bo dodatek chromu i manganu podnosi hartowność warstwy i pozwala hartować w oleju, z mniejszymi odkształceniami. C22E nawęglam wtedy, gdy część jest mała, mało obciążona i gdy zależy mi na cenie oraz na tym, żeby wcześniej dobrze się skrawała.

  • Grubość warstwy – typowo 0,3-0,8 mm dla drobnych elementów maszynowych; głębsze warstwy wymagają dłuższych czasów i podnoszą koszt.
  • Kontrola po procesie – trzy pomiary: twardość powierzchni (HRC lub HV), twardość rdzenia (HV/HB) i efektywna głębokość warstwy na zgładzie.
  • Odkształcenia – hartowanie wodne po nawęglaniu daje większe zniekształcenia niż olejowe; przy tolerancjach poniżej 0,05 mm przewiduj szlifowanie.
  • Powierzchnie wyłączone – gwinty i otwory pasowane osłaniam pastą antynawęglającą albo zostawiam naddatek do zdjęcia po procesie.
  • Alternatywa – dla części o twardości powierzchni bez wymaganej głębokiej warstwy rozważ azotonawęglanie lub hartowanie indukcyjne innego gatunku.

“Dokument kontroli 3.1 jest wystawiany przez upoważnionego przedstawiciela wytwórcy niezależnego od działu produkcji i zawiera wyniki badań przeprowadzonych na dostarczanym wyrobie.” — CEN, EN 10204 Metallic products – Types of inspection documents, 2004

Do jakich części konstrukcyjnych stosuje się C22E?

C22E stosuje się na średnio obciążone części maszynowe wykonywane przez obróbkę skrawaniem: wałki, tuleje, sworznie, dźwignie, kołnierze, trzpienie, elementy złączne nietypowe oraz detale przeznaczone do późniejszego nawęglania. Gatunek nie jest przeznaczony na wysoko obciążone elementy bezpieczeństwa bez obliczeń wytrzymałościowych i badań potwierdzających.

Wałki, tuleje, sworznie – dlaczego akurat ten gatunek?

Odpowiedź jest prozaiczna: przewidywalność. Kiedy warsztat toczy serię 200 tulei, liczy się to, żeby dwusetna sztuka miała te same wymiary i tę samą twardość co pierwsza. Kontrolowana siarka i fosfor oraz zdefiniowany stan dostawy dają tę powtarzalność. Zwykła “stal konstrukcyjna z hurtowni” jej nie daje.

  1. Wałki napędowe niskoobciążone – tam gdzie moment jest umiarkowany, a średnica wynika ze sztywności, nie z wytrzymałości.
  2. Tuleje dystansowe i prowadzące – często nawęglane powierzchniowo dla odporności na zatarcie.
  3. Sworznie i trzpienie ustalające – dobra ciągliwość rdzenia chroni przed kruchym pęknięciem przy udarze.
  4. Dźwignie, jarzma, widełki – elementy gięte i spawane, gdzie spawalność jest ważniejsza od twardości.
  5. Korpusy i kołnierze obrabiane – detale z dużą liczbą operacji CNC, gdzie stabilność wymiarowa po zdjęciu naddatku decyduje o brakach.
  6. Części do późniejszego cynkowania lub malowania – C22E nie ma odporności korozyjnej, więc powłoka jest obowiązkowa w środowisku wilgotnym.

Kiedy C22E przestaje wystarczać?

Granica jest dość wyraźna. Kiedy naprężenia w wale przekraczają poziom, przy którym normalizowana stal niestopowa daje zapas mniejszy niż przyjęty współczynnik bezpieczeństwa – czas na C45 po ulepszaniu albo na stal stopową typu 42CrMo4. Kiedy część to koło zębate przenoszące realny moment – 16MnCr5, nie C22E.

W przypadkach, które prowadziłem, dwa scenariusze kończyły się wymianą gatunku: koła zębate w przekładniach przemysłowych (za mała hartowność warstwy) oraz czopy pracujące w węźle łożyskowym bez utwardzenia (szybkie zużycie ścierne). Oba były do przewidzenia na etapie doboru.

Czym różni się C22E od C22, C22R, C25E, C45, S355 i 16MnCr5?

Różnice sprowadzają się do trzech osi: zawartości węgla, kontroli zanieczyszczeń i obecności pierwiastków stopowych. C22 i C22E mają praktycznie ten sam węgiel, różni je wymaganie na siarkę. C25E ma nieco więcej węgla. C45 to inna liga wytrzymałościowa. 16MnCr5 to już stal stopowa do nawęglania.

Tabela porównawcza gatunków

GatunekWęgiel (orient.)Typ staliNorma bazowaTypowe zastosowanie
C22E (1.1151)~0,22%niestopowa jakościowa, kontrola SEN 10083-2wałki, tuleje, sworznie, detale do nawęglania
C22~0,22%niestopowa, mniej rygorystycznaEN 10083-2części ogólnego przeznaczenia
C22R~0,22%zakres siarki (dolny i górny limit)EN 10083-2toczenie automatowe, powtarzalny wiór
C25E~0,25%niestopowa jakościowaEN 10083-2gdy potrzebny nieco wyższy poziom własności
C45~0,45%niestopowa do ulepszaniaEN 10083-2wały obciążone, koła pasowe, elementy ulepszane
S355~0,20% i mniejkonstrukcyjna spawalnaEN 10025-2konstrukcje spawane, ramy, profile
16MnCr5~0,16%stopowa do nawęglania (Mn, Cr)EN 10084koła zębate, wałki wielowypustowe

Kiedy zamiast C22E wybrać C45, 16MnCr5 lub S355?

Decyzję ustawiam na trzech pytaniach: czy część będzie ulepszana cieplnie, czy będzie spawana i czy potrzebuje twardej warstwy wierzchniej. Odpowiedzi rozkładają gatunki niemal automatycznie.

  • C45 – gdy projekt wymaga wyższej wytrzymałości po ulepszaniu cieplnym i akceptujesz gorszą spawalność oraz konieczność podgrzewania przy spawaniu.
  • 16MnCr5 – gdy element ma być nawęglany, obciążenie stykowe jest wysokie, a przekrój przekracza to, co C22E utwardzi sensownie. Szczegóły w materiale 16MnCr5 – stal do nawęglania.
  • S355 – gdy konstrukcja jest spawana, obróbki cieplnej nie przewidujesz, a kryterium jest cena i dostępność profili. Porównanie w tekście S235 i S355 – różnice w stalach konstrukcyjnych.
  • C22R – gdy części robi automat tokarski w dużej serii i priorytetem jest łamliwość wióra oraz trwałość narzędzia.
  • C22E – gdy chcesz jakości metalurgicznej, dobrej spawalności i możliwości nawęglania w jednym gatunku, przy umiarkowanych wymaganiach wytrzymałościowych.

Pełne zestawienie własności gatunku o wyższym węglu znajdziesz w karcie stal C45 – skład, twardość i zastosowanie, a ogólne zasady procesów w opracowaniu obróbka cieplna stali konstrukcyjnych.

Jakie odpowiedniki ma C22E i co wpisać w zamówienie?

C22E odpowiada numerowi materiału 1.1151 w systemie Werkstoffnummer, a w starszej nomenklaturze DIN bywa kojarzona z Ck22. Odpowiedniki AISI/SAE w rodzinie 1020-1023 są przybliżeniem, nie tożsamością – amerykańskie normy inaczej definiują zakresy manganu i wymagania czystości (źródło: SteelNumber, baza odpowiedników – do weryfikacji przy konkretnej karcie).

Jak bezpiecznie korzystać z tabel odpowiedników?

Tabele odpowiedników są narzędziem orientacyjnym, nie dokumentem zakupowym. Traktuję je jak wskazówkę: “poszukaj w tej okolicy”. Ostateczne potwierdzenie daje atest, nie tabela. Ten sam mechanizm opisałem szerzej w zestawieniu odpowiedniki stali PN EN DIN AISI W.Nr.

  • Nie podstawiaj gatunku po samym numerze – 1.1151 bez litery E w opisie handlowym może oznaczać wariant o innych wymaganiach na siarkę.
  • Porównuj zakresy, nie wartości średnie – dwa gatunki o tym samym “0,22% C” mogą mieć rozbieżne widełki Mn i P.
  • Sprawdzaj normę wyrobu – EN 10083-2 (walcowany), EN 10277 (ciągniony jasny) i EN 10250 (odkuwki) opisują inne stany i tolerancje tego samego gatunku.
  • Weryfikuj rocznik normy – powołanie na “EN 10083-2” bez roku bywa mylące, jeśli dostawca opiera się na starszej edycji.
  • Aktualizuj dane raz do roku – dane sprawdzone: lipiec 2026, na podstawie EN 10083-2 (2006) i publicznych baz materiałowych.

Co powinno znaleźć się w zapytaniu ofertowym?

Precyzyjne zapytanie ratuje przed 90 procent późniejszych sporów. Podaję sześć pozycji, bez których nie wysyłam zamówienia na stal maszynową.

  1. Gatunek i numer materiału – “C22E (1.1151)”, nie samo “C22”.
  2. Norma wyrobu z rokiem – np. EN 10083-2:2006 lub EN 10277 dla prętów ciągnionych.
  3. Stan dostawy – +N, +A, +QT, +C (ciągniony) – to zmienia własności bardziej niż drobne różnice składu.
  4. Wymiar i tolerancja – średnica, długość, klasa tolerancji (h9, h11) i wymagana prostoliniowość.
  5. Dokument kontroli – atest 3.1 wg EN 10204 dla partii, gdy część idzie do produkcji seryjnej lub odpowiedzialnej (źródło: EN 10204, 2004).
  6. Planowany proces po zakupie – poinformuj dostawcę, czy materiał będzie nawęglany, ulepszany czy spawany; to wpływa na rekomendację stanu dostawy.

Praktyczna checklista doboru C22E

Zanim wpiszesz C22E na rysunek, przejdź przez sześć pytań kontrolnych. Zajmuje to kilka minut, a eliminuje najczęstsze błędy doboru: przeszacowanie wytrzymałości, pominięcie korozji i założenie, że hartowanie “załatwi sprawę” w grubym przekroju.

Sześć pytań przed zatwierdzeniem rysunku

  • Jakie są rzeczywiste naprężenia? Jeśli obliczenia dają zapas poniżej przyjętego współczynnika przy własnościach normalizowanej stali niestopowej – przejdź na C45 lub 42CrMo4.
  • Jaki jest przekrój? Powyżej fi 30-40 mm nie licz na wyraźny efekt hartowania rdzenia w stali o 0,22 procent węgla.
  • Czy część będzie spawana? Jeśli tak, C22E ma tu przewagę nad C45 – w typowych przekrojach spawa się bez podgrzewania wstępnego.
  • Czy powierzchnia pracuje na tarcie? Wtedy planuj nawęglanie, hartowanie indukcyjne lub zmianę gatunku na 16MnCr5.
  • W jakim środowisku pracuje element? C22E nie ma odporności korozyjnej – przy wilgoci konieczna powłoka albo gatunek nierdzewny 1.4301/1.4404.
  • Czy potrzebny jest atest? Dla serii i części odpowiedzialnych – tak, 3.1 wg EN 10204, z przypisaniem do numeru wytopu.

Najczęstsze błędy, które widuję w dokumentacji

Trzy z nich powtarzają się niemal w każdej rewizji dokumentacji, którą przeglądam.

  1. Kopiowanie składu C22 albo C25 do karty C22E – wariant jakościowy różni się wymaganiami, a nie tylko nazwą.
  2. Podanie temperatury hartowania bez stanu dostawy i przekroju – taka instrukcja jest niewykonalna dla hartowni bez dodatkowych ustaleń.
  3. Wpisanie “1.1151 lub równoważne” bez kryterium równoważności – dostawca podstawi wtedy najtańszy gatunek zbliżony, a odpowiedzialność zostaje po stronie konstruktora.

Zawartość tego opracowania ma charakter techniczno-informacyjny. Dobór materiału na elementy nośne, ciśnieniowe i związane z bezpieczeństwem wymaga obliczeń wytrzymałościowych oraz konsultacji z uprawnionym inżynierem materiałowym lub konstruktorem, a parametry procesów – potwierdzenia z technologiem obróbki cieplnej.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest stal C22E?

C22E to niestopowa stal jakościowa o zawartości węgla około 0,22 procent, opisana w EN 10083-2 i wiązana z numerem materiału 1.1151. Stosuje się ją na części konstrukcyjne i maszynowe obrabiane skrawaniem. Nadaje się do wybranych procesów obróbki cieplnej, ale jej parametry trzeba zawsze odnosić do normy i stanu dostawy.

Co oznacza litera E w oznaczeniu C22E?

Litera E wskazuje odmianę jakościową z wymaganiem dotyczącym maksymalnej zawartości siarki, czyli lepszą kontrolę czystości metalurgicznej. To odróżnia ten gatunek od zwykłej C22 i od C22R, gdzie siarka ma określony zakres, nie tylko górny limit. Dokładne znaczenie należy interpretować w systemie oznaczeń EN oraz właściwej normie materiałowej.

Czy stal C22E można hartować?

Tak, ale efekt jest ograniczony. Przy 0,22 procent węgla stal zahartuje się powierzchniowo i płytko, a rdzeń w przekrojach powyżej kilkudziesięciu milimetrów pozostanie w znacznej mierze niezahartowany. Jeśli celem jest twardość 45-55 HRC w całym przekroju, właściwszym wyborem jest C45 lub stal stopowa typu 42CrMo4.

Czy C22E nadaje się do nawęglania?

Tak – niska zawartość węgla w rdzeniu jest warunkiem koniecznym tego procesu, a warstwa nawęglona po hartowaniu osiąga twardość rzędu 55-62 HRC przy ciągliwym rdzeniu. Dla części silnie obciążonych, zwłaszcza kół zębatych, warto porównać C22E z klasycznymi stalami do nawęglania jak 16MnCr5 czy 20MnCr5, które mają lepszą hartowność warstwy i mniej odkształcają się przy hartowaniu w oleju.

C22E czy C45 – co wybrać na wałek?

C22E wybiera się przy umiarkowanych wymaganiach wytrzymałościowych, dobrej obrabialności i planowanym spawaniu lub nawęglaniu. C45 będzie lepszym wyborem, gdy potrzebna jest wyższa wytrzymałość po ulepszaniu cieplnym i akceptujesz trudniejsze spawanie. Decyzja powinna wynikać z obliczeń naprężeń, nie z dostępności pręta w magazynie.

Jaki jest numer W.Nr stali C22E?

C22E bywa wiązana z numerem materiału 1.1151, ale przed publikacją danych i przed zakupem należy zweryfikować odpowiednik w aktualnej normie lub w bazie materiałowej. Odpowiedników nie należy używać bez sprawdzenia zakresów składu chemicznego, ponieważ oznaczenia handlowe bywają uproszczone i pomijają wariant jakościowy.

Czy C22E rdzewieje?

Tak, C22E to zwykła stal węglowa bez dodatku chromu, więc koroduje w kontakcie z wilgocią tak samo jak S235 czy C45. Elementy pracujące w środowisku wilgotnym wymagają powłoki – cynkowania, malowania lub oksydowania. Gdy odporność korozyjna jest wymogiem konstrukcyjnym, właściwym kierunkiem są stale nierdzewne 1.4301 lub 1.4404.

Czy C22E dobrze się spawa?

Tak – zawartość węgla poniżej 0,25 procent stawia ten gatunek w grupie stali dobrze spawalnych, zwykle bez konieczności podgrzewania wstępnego w typowych przekrojach. Przy grubszych elementach i sztywnych węzłach spawalnych warto jednak wyliczyć równoważnik węgla i rozważyć podgrzewanie oraz wyżarzanie odprężające po spawaniu.

Źródła i literatura

  1. CEN (2006): EN 10083-2 – Steels for quenching and tempering. Part 2: Technical delivery conditions for non alloy steels. Podstawowa norma dla klasyfikacji, składu i warunków dostawy C22E.
  2. CEN (2004): EN 10204 – Metallic products. Types of inspection documents. Definicje dokumentów kontroli, w tym atestu 3.1.
  3. CEN (2018): EN 10277 – Bright steel products. Technical delivery conditions. Warunki dostawy prętów ciągnionych na zimno i łuszczonych.
  4. CEN: EN 10084 – Case hardening steels. Technical delivery conditions. Norma referencyjna dla porównania z 16MnCr5 i 20MnCr5.
  5. SteelNumber – baza oznaczeń i odpowiedników stali (dane pomocnicze, C22E / 1.1151 – wymaga weryfikacji przy konkretnej karcie materiałowej).