Нержавеющая сталь. Нержавеющие метизы из высококачественной аустенитной стали

13.03.2019

Характеристика стали 12х18н10т

Плотность

7630 кг/м.куб.

Назначение

детали, работающие до 600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от —196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350 °С.; сталь аустенитного класса

Модуль упругости

Модуль сдвига

Свариваемость

Сваривается без ограничений

Температура ковки

Начала 1200, конца 850. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Химический состав

Кремний:0.8,Марганец:2.0,Медь:0.30,Никель:9.0-11.0, Сера:0.020,Углерод:0.12,Фосфор:0.035, Хром:17.0-19.0,Титан:0.6-0.8,

А2, А4 — Характеристика крепежных изделий из нержавеющих сталей

Нержавеющие стали А2, А4: структура, механические свойства, химический состав. Крепеж из стали А2, А4 (нержавеющие болты, винты, гайки, шайбы, шпильки и т. д.): механические свойства, значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки.

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:

Аустенитная структура

Группа стали

Номер материала

Краткое обозначение

Номер по AISI

X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12

AISI 304 / AISI 305

X 6 CrNiTi 18-10

X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10

AISI 316 / AISI 316 L

X 6 CrNiMoTi 17-12-2

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 ее 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 отожженном 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 крепеж из сталей А2-70 и А4-80.

Основные механические свойства аустенитных сталей:

Тип по ASTM (AISI)

Удельный вес (гр/см)

Механические свойства при комнатной температуре (20°С)

Твердость по Бринеллю - НВ

В отожжённом состоянии

Твердость по Роквеллу - HRB/HRC

Предел прочности при растяжении, H/мм 2

Предел прочности при растяжении, H/мм2

Относительное удлинение

Ударная вязкость

KCUL (Дж/см 2)

KVL (Дж/см 2)

Механические свойства при нагревании

Предел текучести при растяжении, H/мм2

Основные механические свойства болтов из сталей А2, А4 различных классов прочности:

Химический состав нержавеющей стали:

Класс стали

Группа

Химический состав (мас.%) 1) Выдержка из DIN EN ISO 3506

Примечание

Аустенитная

0,15
bis
0,35

1,75
bis
2,25

16
bis
18,5

10,5
до
14

16
bis
18,5

10,5
до
14

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.

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.

Группа стали / Сорт стали / Класс прочности

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/мм 2 500-700 500-680 540-690 520-670
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/см 2) 160 160 160 160
KVL (Дж/см 2) 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/мм 2
предел текучести при растяжении
Q min, H/мм 2
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
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
Коэффициент трения: 0,12
предел текучести при растяжении Rp:

0,2 - A2 / A4 - 70 = 450 H/мм
80 = 600 Н/мм

Значения: M A - Таблица х 0,9 = М A - 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.

Нержавеющая сталь – это сталь стойкая к агрессивным и кислотным средам. Стали марки А1, А2, А4 относятся к группе аустенитных сталей.
Аустенитная сталь – это хромо-никилиевый сплав, который также содержит карбон , кремний , марганец , фосфор , серу и молибден . Он обладает хорошими пластическими свойствами, что является большим плюсом при его обработке и использовании для производства крепежных материалов. Хорошие антикоррозионные свойства нержавеющей стали, обеспечиваются за счет содержания хрома в сплаве. Его весовая доля составляет более 12%. Благодаря этому на поверхности изделия образуется пассивная пленка, состоящая из окислов и других нерастворимых материалов. В зависимости от требований к образованию защитной пленки, содержание хрома и других составляющих, может быть увеличено. Кроме хрома не менее важным составляющим элементом нержавеющей стали, является никель. Увеличение его содержания обеспечивает более высокую стабильность сплава.

Сталь марки А2 подвергают калению, так как сплав содержит минимальное количество серы. Отечественным аналогом стали является сталь марки 10Х17Н13М2Т согласно ГОСТу 5632-72 .

Сталь марки А4 обладает самой высокой кислотостойкостью, благодаря чему возможно применение крепежа, изготовленного из стали А4 в агрессивных окислительных средах, в частности в азотной кислоте крепостью до 50%. Отечественным аналогом данной марки стали является сталь марки 12Х18Н9Т, в соответствии с ГОСТом 5632-72 .

Химический состав

Группа стали Химический состав, %
С карбон Si кремний Mn марганец P фосфор S сера Cr хром Mo молибден Ni никель
А1 0,12 1,0 2,0 0,20 0,15÷0,35 17,0÷19,0 0,6 8,0÷10,0
А2 0,08 1,0 2,0 0,05 0,03 17,0÷20,0 8,0÷13,0
А4 0,08 1,0 2,0 0,05 0,03 16,0÷18,5 2,0÷3,0 10,0÷14,0

Механические свойства

Марка стали Класс прочности Болты, винты, шурупы Гайки, шайбы
Прочность на растяжение, МПа Условная граница пластичности, МПа Удлинение при срыве Напряжение при испытательной нагрузке, МПа
Rm (MPa), min Rp (MPa), min Al, min Sp (MPa)
A1,A2,A4
50 500 210 0.6*d 500
70 700 450 0.4*d 700
80 800 600 0.3*d 800

Пример обозначения

сталь А2-70
А2 – марка стали
70 – класс прочности

Преимущество нержавеющих сталей

  • нетоксичность, что позволяет применять их в пищевой промышленности, а также в медицине;
  • нержавеющая сталь является немагнитной;
  • кислотостойкость;
  • стойкость к коррозии.

Применение нержавеющей стали

Традиционно используется в насосостроении в качестве стандартной марки нержавеющей стали, отличающейся высокими прочностными свойствами и термостойкостью. Кроме того, этот материал очень устойчив к воздействию органических растворов.

Смотреть также

Замечательные свойства нержавеющей стали известны человеку с давних времен. Нержавейка проявляет устойчивость к коррозионным процессам и неприхотлива в эксплуатации. Когда требуется создать надежное соединение, отличающееся прочностью к агрессивным факторам, наилучшим вариантом будет применить нержавеющий крепеж. Материал болтов, со свойственными ему характеристиками, является первостепенным условием для создания прочного крепления.

Сферы применения нержавеющих болтов

Нержавеющие болты А4 используются во многих областях машиностроения, строительных работ, а также в производстве быттехники. В местах, где сварочное крепление применить невозможно, становится востребованным нержавеющий болт А4, проявляющий антикоррозийные характеристики и прочность. Нержавеющее крепление отвечает современным стандартам и требованиям.

Характеристики болта А4

Болт из нержавеющей стали А4 не проявляет магнитных свойств, прочный и долговечный в эксплуатации. Данный крепеж хорошо подвергается механической обработке и термическим манипуляциям. Колебания температур от низких до самых высоких не изменяют свойства и характеристики нержавеющего болта А4. Крепежное изделие можно использовать и в средах с воздействием кислот и агрессивных жидкостей, которые не могут повлиять на плотность соединения деталей. Сталь А4 имеет схожесть со сталью А2, но за счет добавления в ее состав до 2-3 процентов молибдена, она обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики. Хотя цена болтов, изготовленных из нержавеющей стали А4, будет выше, чем у изделий из обычной углеродистой стали, но долговечность их использования со временем окупит их применение.

Особенности производства

Производство нержавеющих болтов А4 осуществляется из сплава, состоящего из низкоуглеродистой стали, хрома, никеля и трех процентов молибдена. Данные компоненты придают изделиям высокие эксплуатационные параметры, проявляющиеся в противокоррозионной стойкости, неподверженности влияния термического и механического влияния. Молибденовая добавка позволяет использовать нержавеющие болты в особо агрессивных средах, содержащих кислоты и хлориды: на производствах химической промышленности, на судостроительных базах, в бассейнах.



Похожие статьи
  • Сколько калорий в пирожке с капустой

    Все мы любим пирожки. У многих пирожки – это воспоминания о детстве, о субботнем утре, о деревне; бабушкины пирожки для многих всегда останутся самыми вкусными и ароматными. И нередко на диете бывает легче перенести отсутствие десерта, чем запрет...

    Насосные станции
  • Афанасий фет В каком веке родился фет

    Родился в семье помещика Афанасия Неофитовича Шеншина и матери, которая ушла к нему от мужа Иоганна-Петера Фета. После четырнадцати лет орловской духовной консисторией Афанасию была возвращена фамилия предыдущего мужа матери, из-за чего он терял...

    Нормы и правила
  • Сонник: к чему снится Ругаться

    Ругаться по соннику эзотерика Е.Цветкова Ругаться – Браниться с кем-то – досада; слышать ругань – официальная церемония; с женой, мужем – см. Жена, муж.Ругаться – Досада. Сонник Странника (Терентия Смирнова) Толкование Ругались из вашего сна...

    Проектирование