Класс прочности нержавеющих болтов: Классы прочности нержавеющего крепежа | Интернет-магазин Крепком
Содержание
нержавеющий или из углеродистой стали?
Отчасти это так, и связано в первую очередь с химическим составом нержавеющих сталей. Их можно отнести к группе высоколегированных сплавов на основе железа, где суммарная массовая доля легирующих элементов по ГОСТ 5632-2014 должна быть не менее 10%. В аустенитных сплавах марки А2 или А4 по ГОСТ ISO 3506-2014 содержание легирующих элементов ещё больше: ≈30%. Это необходимо для требуемой от них повышенной коррозионной стойкости.
Значительная разница между составом сплавов обуславливает заметные различия в механических свойствах между «обычными» углеродистыми сталями и коррозионно-стойкими сталями аустенитного класса.
На нормативном уровне их свойства заданы в соответствующих стандартах:
— серия стандартов ГОСТ ISO 898–2014 «Механические свойства крепёжных изделий из углеродистых и легированных сталей»;
— серия стандартов ГОСТ 3506 ISO 3506–2014 «Механические свойства крепёжных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали»
Для структурирования крепежа по их механическим свойствам стандартами вводятся такие понятия как класс прочности или класс твёрдости в зависимости от типа изделия.
Классы прочности присваивают крепёжным изделиям, эксплуатация которых предусматривает работу на растяжение: болты, винты и шпильки, или на сжатие – гайки.
Классы их прочности определяют двумя нормативными свойствами:
1) предел прочности на растяжение Rm (временное сопротивление) – максимальная величина механических напряжений, выше которых происходит разрушение материала;
2) условный предел текучести Rp0,2 – величина механических напряжений, при которых после снятия нагрузки остаточная пластическая деформация материала составляет 0,2%. Эта величина условно отображает границу между зонами упругой и пластической работы крепёжного изделия. Напряжения выше этого значения вызывают необратимые деформации материала, у резьбовой шпильки, в первую очередь – это смятие резьбы.
Классы прочности и соответствующие им механические свойства болтов, винтов и шпилек из коррозионно-стойких нержавеющих сталей регламентированы стандартом ГОСТ ISO 3506-1-2014:
Значения предела прочности на растяжение Rm и условного предела текучести Rp0,2 болтов, винтов и шпилек из аустенитных, мартенситных и ферритных марок сталей по ГОСТ ISO 3506-1–2014
Класс стали
|
Марка стали
|
Класс
прочности
|
Rmа), не менее,
МПа
|
Rр0,2а), не менее,
МПа
|
Аустенитные
|
А1, А2,
А3, А4,
А5
|
50
|
500
|
210
|
70
|
700
|
450
| ||
80
|
800
|
600
| ||
a) Напряжения растяжения рассчитывают по площади расчетного сечения болта.
|
Механические характеристики болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей, в зависимости от класса прочности, задаёт ГОСТ ISO 898-1–2014:
Значения предела прочности на растяжение Rm и пределов текучести ReL, Rp0,2 и Rpf болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей по ГОСТ ISO 898-1-2014
Механические свойства
|
Класс прочности
| |||||||||
4.5
|
4.8
|
5.
|
5.8
|
6.8
|
8.8
|
9.8
|
10.9
|
12.9
| ||
d≤16 мм
|
d>16 мм
| |||||||||
Предел прочности на растяжение Rm, не менее, МПа
|
400
|
420
|
500
|
520
|
600
|
800
|
830
|
900
|
1000
|
1200
|
Нижний редел текучести ReL, не менее, МПа
|
240
|
—
|
300
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
Условный предел текучести при остаточном удлинении Rp0,2, не менее, МПа
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
640
|
660
|
720
|
940
|
1100
|
Условный предел текучести при остаточном удлинении 0,0048d для полноразмерного крепежного изделия Rpf, не менее, МПа
|
—
|
340*
|
—
|
420*
|
480*
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
* Для классов прочности 4.
|
Сравнивая приведенные выше таблицы, можно сделать вывод, что классы прочности коррозионно-стойких и углеродистых сталей заметно разнятся. И отличает их не только обозначение классов прочности: А2-70, А4-70, А4-80 и т.д. – для нержавеющих и 8.8, 10.9, 12,9 и т.д. – для обычных сталей. Крепёжные изделия из коррозионно-стойких аустенитных сплавов обладают большей пластичностью по сравнению с аналогичными изделиями из углеродистых сталей. Поэтому при близких значениях временного сопротивления, нержавеющий крепёж отличается меньшим пределом текучести. Это значит, что такие метизы подвержены пластическим (необратимым) деформациям при более низких нагрузках.
Этим собственно и объясняется сложившееся мнение, что «нержавеющий крепёж менее прочный, чем крепёж из углеродистых сталей».
Поэтому при расчёте резьбового соединения из коррозионно-стойких сталей важно учитывать их прочностные характеристики, заданные российскими стандартами.
Подробнее о классах прочности и твёрдости крепёжных изделий из коррозионно-стойких сталей Вы можете ознакомиться на сайте BEST-Крепёж в разделе Справочник.
Все о болтах из нержавеющей стали. Статьи компании «Метизофф»
Все про болти з нержавіючої сталі
Болти з нержавіючої сталі затребувані в більшості промислових і виробничих сфер. Металовироби володіють підвищеним ступенем опірності корозії в стандартних атмосферних умовах, а також під впливом лугів і кислот. Кріпильні вироби з нержавійки можуть використовуватися при високих температурах і підвищеному тиску, а також володіють стійкістю до температурних перепадів.
Нержавіючі болти використовуються в машинобудуванні, приладобудуванні, верстатобудуванні, у медичній, хімічній, харчовій, енергетичній, нафтовидобувної промисловості. Без металовиробів з цього матеріалу не обійтися в суднобудуванні і прибережному будівництві. Найкориснішу інформацію про болтах з нержавіючої сталі ви знайдете в нашій статті.
Історія появи нержавіючого кріплення
Вперше про незвичайні властивості залізних сплавів з невеликим вмістом хрому стало відомо на початку XIX століття. На них звернув увагу французький вчений П’єр Бертьє. Він зауважив, що залізно-хромисті сплави мають стійкість до впливу деяких кислот і атмосферних чинників. Вчений запропонував виготовляти з таких сплавів столові прилади. Але причину корозійної стійкості металу і його підвищеної крихкості він пояснити не зміг. У той час в металургійній галузі ще не були задіяні технології виробництва низьковуглецевих сталей.
У 1895 році німецький вчений Ганс Гольдшміт отримав патент на виплавку низьковуглецевої сталі з використанням алюмотермічного процесу. Минуло всього три роки, і ця технологія почала використовуватися в промислових масштабах. Більш того – вона використовується донині. Виробники, які працюють за методом алюмотермії, до сих пір називають його «Реакцією Гольдшміта».
Знаменним в історії металургії став 1921 рік. Німецькі вчені запатентували аустенітну сталь, в складі якої було оптимальне поєднання легуючих компонентів. В якості додаткових елементів легування Філіпом Монанцем було запропоновано використовувати колумбій, ванадій і молібден. Додавання останнього компонента навіть у невеликій кількості (2-3%) забезпечує стали стійкість до агресивних середовищ, в тому числі до кислот, лугів і солей.
Але, не дивлячись на наявність патентів, ці вчені не отримали світової популярності. Вона дісталася нащадку англійського сталевара Гаррі Бреарлі. На початку XX століття він очолив науково-дослідну лабораторію Брауна Фірта. Гаррі займався виготовленням збройових стволів. В умовах політичної кризи і підготовки Великобританії до війни виробництву зброї приділялася особлива увага. Використовувані на той час для виробництва збройових стволів стали не витримували високої температури порохових газів і швидко виходили з ладу.
Гаррі Бреарлі намагався знайти нові сплави, що володіють достатньою міцністю і корозійною стійкістю. Підсумком його досліджень стала сталь, що містить 0,24% вуглецю, 12,8% хрому, 0,44% марганцю і 0,2% кремнію. Зараз це сплав А420 по AISI, що входить в категорію марстенітних нержавіючих сталей.
Термін Stainless steel (сталь без корозії) запропонував друг Гаррі Бреарлі – Ернест Стюарт, що займався виробництвом столового начиння. Він першим почав використовувати запропонованим Гаррі сплав для виготовлення ножів.
У 1924 році послідовник Бреарлі Вільям Х. Хатфілд отримав патент на хромонікелеву сталь, що містить 18% хрому і 8% нікелю. Вона стала прообразом сучасного аустенітного сплаву марки А2 або AISI 304. Саме цей матеріал найчастіше використовують для виробництва кріплення, в тому числі і болтів.
Які марки нержавіючої сталі використовуються для виготовлення болтів?
За своїм хімічним складом нержавіючі стали діляться на дві категорії – хромисті і хромонікелеві. Хромисті по структурі діляться на:
- марстенітні;
- напівферритні;
- ферритні.
Хромонікелеві стали прийнято ділити на такі види:
- аустенітні;
- аустенітно-марстенітні;
- аустенітно-ферритні;
- аустенітно-карбідні.
Для виробництва кріплення використовують переважно аустенітні сталі. Крім заліза, основними складовими сплаву є хром (до 25%) і нікель (до 15%). Наявність цих компонентів підвищує опірність матеріалу до корозії. Аустенітну групу сталей в маркуванні позначають буквою А, а кожну марку – номером, що вказує на хімічний склад.
Всього в аустенітну групу входить п’ять марок сталі. Але для виробництва болтів використовуються тільки дві з них – А2 і А4.
Марка А2
Нержавіюча сталь А2 або AISI 304 стійка до корозії, немагнітна, не володіє токсичними властивостями. У деяких випадках матеріал може проявляти магнітні властивості при механічній обробці. А2 – найбільш поширена група нержавіючих сталей.
До складу сплаву входить зазвичай від 17,5% до 20% хрому і 8-11% нікелю. Сталь може піддаватися глибокій витяжці, а при використанні зварювання не стає крихкою. Міцність матеріал зберігає в діапазоні температур від -200 до +425 градусів.
Нержавійка марки А2 відмінно протистоїть корозійним процесам в атмосферних умовах. Але при експлуатації в теплих хлоридомістких середовищах може з’являтися щілинна і точкова корозія. Тому болти із сталі А2 не можуть використовуватися в морських умовах, а також в харчовій промисловості, якщо застосовуються чистячі засоби з хлором. Контактів з біологічними рідинами також слід уникати. Але в загальнобудівельних роботах металовироби використовуються дуже широко.
Марка А4
З усіх марок нержавіючої сталі, які можуть використовуватися для виробництва болтів, А4 вважається найбільш стійкою до корозії. У складі сплаву міститься 16-18,5% хрому, 10-14% нікелю і 2-3% молібдену. Матеріал стійкий до точкової і щілинної корозії в хлоридомістких середовищах. Сталь А4 абсолютно немагнітна при будь-яких способах обробки. Технічні властивості сплаву при високих температурах значно кращі, ніж у сталей, які містять молібден.
Болти з нержавіючої сталі А4 часто використовуються в будівництві, транспортній сфері, в морській справі, харчовій та хімічній промисловості. Завдяки наявності в складі сплаву молібдену металовироби отримують стійкість до корозії під впливом кислот і лугів, а також солоної води. Болти можуть використовуватися при температурах від -60 до +425 градусів.
Види болтів з нержавіючої сталі
Болти з нержавіючої сталі класифікуються за кількома критеріями: призначенням, формою, типом, напрямку і кроку різьблення, класу міцності. За формою виділяють такі види болтів:
- відкидні;
- рим-болти;
- з фланцем;
- анкерні;
- шестигранні;
- з напівкруглої голівкою;
- з потайною головкою.
За призначенням болти з нержавіючої сталі класифікуються так:
- будівельні – широка категорія металовиробів, які використовуються при проведенні будівельних, ремонтних і монтажних робіт;
- машинобудівні – затребувані в машинобудівній і автомобілебудівної галузі, а також в приладобудуванні в якості елементів для з’єднання деталей;
- лемішні – застосовуються в сільському господарстві для кріплення навісного обладнання на техніку;
- дорожні – затребувані при спорудженні дорожніх огороджень;
- меблеві – використовуються при складанні меблевих виробів, а також в будівництві;
- норійні – за допомогою цих металовиробів кріпляться ковші до стрічкових елеваторів (норій).
Для створення нарізного сполучення болти повинні використовуватися разом з гайками відповідного типорозміру. Щоб уникнути можливого розкручування кріплення під впливом вібрації застосовуються шайби. І шайби, і гайки також повинні бути виготовлені з нержавіючої сталі.
Класи міцності нержавіючих болтів
Механічні характеристики нержавіючих болтів регламентує стандарт ДСТУ ISO 3506-1-2009. У документі перераховуються властивості, якими повинні володіти кріпильні вироби, виготовлені з нержавіючої сталі.
Клас міцності болтів з нержавійки прийнято позначати двозначним числом – 50, 70 або 80. Це число пишеться через дефіс з маркою сталі. Наприклад, А2-70, А4-80 і т.д. Цифра означає десяту частину межі міцності болта на розтяг (розрив). Нескладно підрахувати, що у металовиробів з класом міцності 50 цей показник дорівнює 500 Н/мм2, з класом 70 — 700 Н/мм2, з класом 80 – 800 Н/мм2. Межа плинності болтів – 210 Н/мм2, 450 Н/мм2 і 600 Н/мм2 відповідно.
Межею міцності називають величину механічної напруги, при перевищенні якої матеріал кріпильного виробу починає руйнуватися. Межа плинності – рівень напруги, при якому починає розвиватися пластична деформація кріплення. Обидва показники необхідно враховувати при розрахунку навантажень перед покупкою нержавіючих болтів.
Маркування металовиробів
Відповідно до стандарту ДСТУ ISO 3506-1-2009, всі болти з нержавіючої сталі з діаметром різьблення від М5 повинні бути промарковані. Маркування повинне наноситися на голівку кріпильного виробу і включати таку інформацію:
- знак виробника;
- марку сталі;
- клас міцності.
Якщо болт виготовлений з аустенітної нержавіючої сталі, що містить до 0,03% вуглецю, допускається додаткове маркування буквою L. Додаткове маркування на кріпильні вироби наносити можна, але воно не повинне викликати плутанину. Маркується також упаковка кріплення – на неї наносять позначення кріпильних виробів і товарний знак виробника.
Переваги використання нержавіючого кріплення
Причиною великої популярності болтів з нержавіючих сталей є унікальні характеристики аустенітних сплавів і їх високі споживчі якості. Основні плюси металовиробів:
- висока міцність, завдяки якій болти можуть витримувати підвищені навантаження, не деформуючись;
- стійкість до корозії – металовироби не іржавіють під впливом атмосферних факторів, а вироби зі сталі А4 стійкі до кислот, солей і лугів;
- несприйнятливість до перепадів температур – болти не втрачають міцності при експлуатації в найнесприятливіших умовах;
- гігієнічність – болти з нержавіючої сталі можна використовувати при виробництві обладнання для харчової та хімічної промисловості, а також медицини;
- вогнестійкість – кріпильні вироби витримують нагрівання до 425 градусів;
- презентабельність – завдяки наявності в складі хрому металовироби зберігають привабливий зовнішній вид протягом усього періоду експлуатації.
Як бачимо, досить висока вартість болтів з нержавіючої сталі повністю окупається їх перевагами. Цей кріплення здатне прослужити десятки років і може використовуватися багаторазово. Тому його часто застосовують для з’єднання елементів конструкцій, що вимагають постійної розбирання та складання.
У каталозі компанії «Метізофф» представлено широкий асортимент болтів з нержавіючих сталей. Ми можемо запропонувати вам як стандартні шестигранні металовироби, так і спеціалізоване кріплення. Співпрацюючи з виробниками напряму, компанія реалізує продукцію за вигідними для покупців цінами, нижчими за ринкові на 3-10%. Якщо ви хочете замовити кріплення оптом, ми запропонуємо вам приємну знижку, яка буде залежати від розміру партії. Гарантія на болти з нержавіючої сталі діє протягом трьох років. Доставка можлива в будь-який населений пункт України. За більш детальною інформацією можна звернутися до наших менеджерів. Щоб зв’язатися з ними, зателефонуйте за номерами, вказаними на сайті, або скористайтеся онлайн-чатом. Чекаємо ваших дзвінків!
Какие существуют классы болтов?
Последнее обновление: Marsh Fasteners, 19 апреля 2022 г. Как правило, болты представляют собой стальные крепежные детали с внешней наружной резьбой. Marsh Fasteners объясняет прочность на растяжение и классы болтов для различных применений. Читай дальше, чтобы узнать больше.
Прочность болтов на растяжение
Итак, что такое прочность болта на растяжение? Проще говоря, предел прочности на растяжение — это максимальное усилие или давление, которое может выдержать болт. Следовательно, чем выше предел прочности на растяжение, тем больший удар может выдержать болт, что делает его пригодным для применения в условиях высоких нагрузок, таких как промышленное оборудование или крепление тяжелых предметов друг к другу. Наиболее распространенные высокопрочные болты:
- Болты класса 8.8. Также известные как конструкционные болты, они обычно изготавливаются из стали и имеют несколько покрытий.
- Болты класса 10.9: поскольку эти болты чаще всего используются в автомобильной промышленности, их также называют «автомобильными болтами». Изготавливаются из борсодержащей или углеродистой стали и обладают высокой прочностью на растяжение (1040 МПа).
- Болты класса 12.9: известные своей прочностью, эти болты чаще всего используются в обрабатывающей и строительной отраслях для соединения средних и тяжелых промышленных деталей, таких как автомобильный двигатель.
- Болты класса 14.9: все просто: это самые прочные болты, которые вы можете использовать в своей области. Идеально подходящий для соединения крупных структурных элементов друг с другом, болт класса 14.9 имеет колоссальную максимальную прочность на растяжение 1400 МПа.
Теперь, когда вы знаете, насколько важна прочность на растяжение при выборе подходящего болта для вашей области применения, Marsh Fasteners объясняет различные типы болтов и области их применения. Вот общая разбивка:
SAE American Grade
Эти классы начинаются со 2 и заканчиваются 8 классом, который является самым прочным из доступных болтов американского класса SAE.
Класс 2
Болт класса 2 отличается полным отсутствием маркировки и обычно имеет предел прочности при растяжении от 60 000 до 74 000 фунтов на квадратный дюйм. В зависимости от области применения болты класса 2 могут иметь частичную или полную резьбу. Эти болты обычно используются для некритичных соединений и применений при проектировании, OEM и обслуживании, тем более что это экономичный вариант. Диапазон номинальных размеров болта класса 2 составляет от ¼ дюйма до 4 дюймов.
Класс 5
Изготовленный из среднеуглеродистой стали и закаленный для большей прочности и долговечности, болт класса 5 отличается 3 радиальными линиями и обещает прочность на растяжение от 105 000 до 120 000 фунтов на квадратный дюйм. Они чаще всего встречаются в автомобильных приложениях или там, где требуется средняя прочность. Наиболее распространенные размеры болтов класса 5 варьируются от ¼ дюйма до 1½ дюйма.
Класс 8
Высокопрочный востребованный болт класса 8 можно отличить по шести выпуклым черточкам. Его среднеуглеродистая сталь была подвергнута закалке и отпуску, что в конечном итоге позволило достичь впечатляющей прочности на растяжение в 150 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с 64 000 фунтов на квадратный дюйм болта класса 2. Другими словами, болт класса 8 более чем в два раза прочнее болта класса 2 SAE American Grade. Вы часто найдете болты класса 8 в требовательных приложениях, таких как автомобильные подвески. Другими областями применения, требующими прочности и устойчивости болта класса 8, являются промышленное оборудование, двигатели, насосы, клапаны и резервуары!
Марка S
Болты класса S для тяжелых условий эксплуатации отличаются прочностью и долговечностью. Они спроектированы таким образом, чтобы выдерживать нагрузки в диапазоне от 45 до 49,9 MT на 6,45 см3.
В конечном итоге выбор болта будет зависеть от того, насколько прочным он должен быть. Чем сложнее приложение, тем более высокий класс потребуется.
Если речь идет о болтах американского стандарта SAE, вы всегда можете обратиться в компанию Marsh Fasteners за лучшим выбором и качеством. Свяжитесь с нами сейчас для получения дополнительной информации.
18.8 Крепеж из нержавеющей стали | Крепеж из нержавеющей стали серии 300
Запросить ценуСвяжитесь с нами
Нержавеющая сталь 18.8 — это наиболее широко используемая аустенитная сталь серии 300, также известная как 304. Нержавеющая сталь серии 300 содержит примерно 18 % хрома и 8 % никеля. Нержавеющая сталь 18.8 также предлагает диапазон прочности на растяжение от 80 до 200 000 фунтов на квадратный дюйм и хорошую коррозионную стойкость. Нержавеющая сталь 18.8 обладает повышенной коррозионной стойкостью лучше, чем серия 400. Он может быть закален в процессе холодной обработки и не является магнитным.
Кроме того, термин «18.8» взаимозаменяемо используется для характеристики фитингов, изготовленных из 302, 302HQ, 303, 304, 305, 384, XM7 и других сортов этих марок с близким химическим составом.
Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительную информацию о наших крепежах из нержавеющей стали 18,8 сегодня, или запросите ценовое предложение для углубленного анализа цен.
18.8 Варианты изделий из нержавеющей стали:
Fastener Solutions также предлагает широкий ассортимент изделий из нержавеющей стали 18.8, которые доступны по запросу.
- Стопорные шайбы
- Болты с шестигранной головкой
- Гайки и винты
- Шпильки
- Плоские шайбы
- Контргайки
- И еще
Свяжитесь с нами
Свойства нержавеющей стали 18.8
Существует небольшая разница в коррозионной стойкости между типами 18-8, хотя небольшие различия в химическом составе делают некоторые сорта более устойчивыми, чем другие, к определенным химическим веществам или атмосферам. Нержавеющая сталь 18.8 обладает превосходной коррозионной стойкостью (по сравнению с нержавеющей сталью серии 400), как правило, немагнитна и упрочняется только холодной обработкой. Некоторые из других улучшенных свойств, которые демонстрирует нержавеющая сталь 18.8, включают:
- Немагнитный
- Не может быть закален с помощью шляпной обработки
- Максимальное содержание углерода достигает 0,08%
- Содержит 18% хрома и 8% никеля
18.8 Марки сплава нержавеющей стали
Существует несколько типов сплавов, связанных с нержавеющей сталью 18.8. Все эти сплавы обладают своими преимуществами и используются для множества типов уникальных применений. Эти эксклюзивные сплавы из нержавеющей стали 18.8 включают:
- 302: ASTM A276 Тип 302; A167 гр.2
- XM7: 302HQ для винтов с холодной высадкой
- 303: ASTM A582 Тип 303; А320 Гр. Б8Ф; А194 гр.
8Ф
- 304: ASTM A193A гр. В8; А320 Гр. В8; А194 гр. 8
Запросить цену
Применение винтов, гаек и болтов из нержавеющей стали 18.8
Крепеж из нержавеющей стали 18.8 регулярно используется в самых разных отраслях промышленности, где требуется превосходная коррозионная стойкость. Некоторые из областей применения, в которых используются крепежные детали из нержавеющей стали 18.8, включают:
- Химическое оборудование
- Пищевое и лекарственное оборудование
- Опорные пластины
- Трубки теплообменника
- Насосы и клапаны
Contact Fastener Solutions для крепежа из нержавеющей стали 18.8 сегодня
Крепеж из нержавеющей стали 18.8 представляет собой экономичное решение для применений, требующих превосходного уровня коррозионной стойкости. Если у вас есть приложение или проект, который требует таких свойств крепежа, свяжитесь с нами сегодня или запросите предложение для получения дополнительной информации о ценах.