Характеристика крепежных изделий из нержавеющих сталей А2, А4
Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.
Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа.
Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:
Со склада мы поставляем изделия из следующих сталей:
| Группа стали | Номер материала | Краткое обозначение | Номер по AISI |
| Аустенитная структура | |||
| A1 | 1.4305 | X 10 CrNiS 18-9 | AISI 303 |
| A2 | 1.4301 1.4303 | X 5 CrNi 18-10 X 4 CrNi 18-12 | AISI 304 AISI 305 |
| A3 | 1.4541 | X 6 CrNiTi 18-10 | AISI 321 |
| A4 | 1.4401 1.4404 | X 5 CrNiMo 18-10 X 2 CrNiMo 18-10 | AISI 316 AISI 316 L |
| A5 | 1.4571 | X 6 CrNiMoTi 17-12-2 | AISI 316 TI |
Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакали-ваемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).
Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425oС, а при низких температурах до -200oС.
Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает её способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).
Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.
Классы прочности
Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожжённом состоянии (класс прочности 50).
Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепёж из сталей А2–70 и А4–80.
Основные механические свойства аустенитных сталей:
| Тип по DIN | A2 | A4 | |||
| Тип по ASTM (AISI) | 304 | 304L | 316 | 316L | |
| Удельный вес (гр/см) | 7.95 | 7.95 | 7.95 | 7.95 | |
| Механические свойства при комнатной температуре (20°С) | |||||
| Твердость по Бринеллю ― НВ | В отожжённом состоянии | 130-150 | 125-145 | 130-185 | 120-170 |
| Твердость по Роквеллу ― HRB/HRC | 70-88 | 70-85 | 70-85 | 70-85 | |
| Предел прочности при растяжении, H/мм2 | 500-700 | 500-680 | 540-690 | 520-670 | |
| Предел прочности при растяжении, H/мм2 | 195-340 | 175-300 | 205-410 | 195-370 | |
| Относительное удлинение | 65-50 | 65-50 | 60-40 | 60-40 | |
| Ударная вязкость | KCUL (Дж/см2) | 160 | 160 | 160 | 160 |
| KVL (Дж/см2) | 180 | 180 | 180 | 180 | |
| Механические свойства при нагревании | |||||
| Предел текучести при растяжении, H/мм2 | при 300°C | 125 | 115 | 140 | 138 |
| при 400°C | 97 | 98 | 125 | 115 | |
| при 500°C | 93 | 88 | 105 | 95 | |
Основные механические свойства болтов из сталей А2 и А4 различных классов прочности:
| Группа стали | Марка стали | Класс прочности стали | Диапазон диаметров, мм | Механические свойства болтов | ||
| предел прочности на разрыв Q min, H/мм2 | предел текучести при растяжении Q min, H/мм2 | удлинение пр иразрыве min, мм | ||||
| аустинитная | A2, A4 | 50 | ≤ M39 | 500 | 210 | 0.6 d |
| 70 | ≤ M24 | 700 | 450 | 0.4 d | ||
| 80 | ≤ M24 | 800 | 600 | 0.3 d | ||
Ориентировочные значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки для винтов из нержавеющих и кислотостойких стали — А2/А4:
| Резьба | Класс прочности 70 | Класс прочности 80 | ||
| Усилие предварительной затяжки, Н | Момент затяжки, Нм | Усилие предварительной затяжки, Н | Момент затяжки, Нм | |
| M 5 | 3.000 | 3,5 | 4.750 | 4,7 |
| M 6 | 6.200 | 6 | 6.700 | 8 |
| M 8 | 12.200 | 16 | 13.700 | 22 |
| M 10 | 16.300 | 32 | 22.000 | 43 |
| M 12 | 24.200 | 56 | 32.000 | 75 |
| M 16 | 45.000 | 135 | 60.000 | 180 |
| M 20 | 71.000 | 455 | 140.000 | 605 |
| M 30 | 191.000 | 1.050 | 255.000 | 1.400 |
| Материалы: A2/A4 0,2 ― A2 / A4 ― 70 = 450 H/мм Значения: MA ― Таблица х 0,9 = МA ― макс. | ||||
Химический состав нержавеющей стали:
| Класс стали | Группа | Химический состав (мас.%) 1) Выжержка из DIN EN ISO 3506 | |||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | Примечание | ||
| Аустенитная | A1 | 0,12 | 1 | 6,5 | 0,200 | 0,15 bis 0,35 | 16 bis 19 | 0,7 | 5 bis 10 | 1,75 bis 2,25 | 2), 3), 4) |
| A2 | 0,10 | 1 | 2 | 0,050 | 0,03 | 15 bis 20 | 5) | 8 до 19 | 4 | 6), 7), 8) | |
| A3 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 17 bis 19 | 5) | 9 до 12 | 1 | 6), 8) | |
| A4 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 16 bis 18,5 | 2 bis 3 | 10,5 до 14 | 1 | 10), 8) | |
| A5 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 16 bis 18,5 | 2 bis 3 | 10,5 до 14 | 1 | 8), 10) | |
1) Максимальные значения, если не были указаны другие значения.
2) Серу можно заменять селеном.
3) Если массовая доля никеля ниже 8%, то массовая доля марганца должна составлять минимум 5%.
4) Для массовой доли меди нет минимального предела, если массовая доля никеля составляет больше 8%.
5) Молибден допускается по усмотрению изготовителя. Если для определенных случаев применения необходимо ограничение содержания молибдена, это должно быть указано клиентом.
6) Молибден также допускается по усмотрению изготовителя.
7) Если массовая доля хрома ниже 17%, то массовая доля никеля должна составлять минимум 12%.
8) В аустенитной стали с массовой долей углерода максимум 0.03% азот должен составлять максимум 0.22%
9) Для стабилизации должен содержаться титан ≤ 5xC максимум до 0.8% и быть обозначен в соответсвиии с этой таблицей или ниобий и/или тантал ≤ 10xC до максимум 1% и быть обозначен в соответствии с этой таблицей.
Аустенитные хромоникелевые стали обнаруживают особенно хорошее сочетание обрабатываемости, механических свойсв и коррозионной стойкости. Поэтому они рекомендованы для множества применений и являются самой значительной группой нержавеющих сталей. Важнейшим свойством этой группы сталей является высокая коррозионная стойкость, повышающаяся с ростом содержания легирующих, особенно хрома и молибдена.
Моменты затяжки метрических болтов, винтов и гаекЗначение крутящего момента для конкретного размера болта зависит от: Материала и класса прочности болта. Материала соединяемых деталей (сталь, цветной металл или пластик). Наличия или отсутствия антикоррозийного покрытия у винта. Является ли крепеж сухим или в смазке. Длины резьбы.
Можно ли повторно использовать болтыПеред повторным использованием болтов всегда следует учитывать уровень безопасности сборки и экономические факторы. Механикам часто не хватает ключевой информации - например, о том, была ли превышена рабочая нагрузка на узел или подвергался ли он слишком сильному нагреву. Поскольку усталостные трещины трудно обнаружить, использование нового болта (винта, гайки или шайбы) часто рекомендуется по соображениям безопасности, а также для того, чтобы избежать юридических последствий.