21 відгук

Сейчас компания не может быстро обрабатывать заказы и сообщения, поскольку по ее графику работы сегодня выходной. Ваша заявка будет обработана в ближайший рабочий день.

+380 (50) 472-52-58
+380 (62) 675-60-48
+380 (67) 365-25-23
УВАЖАЕМЫЕ КЛИЕНТЫ! БУДТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ ПРИ ЗАКАЗЕ-УТОЧНЯЙТЯ ЦЕНУ И НАЛИЧИЕ !!!

Нержавіючий кріплення. Фізичні і хімічні властивості. Стали А2 і А4.

Нержавіючий кріплення. Фізичні і хімічні властивості. Стали А2 і А4.

СТІЙКІСТЬ ДО ІРЖІ І КОРОЗІЙНА СТІЙКІСТЬ З'ЄДНУВАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

 

Система позначень ISO для аустенітної групи стали.

           аустенитный

Ідентифікація груп стали А1 А2 А4

 

Класи міцності 50 70 80

 

м'яка зміцнена сильноупрочненная

 

2.1 Механічні властивості

Властивості кріплення з корозійностійкої сталі визначені нормами DIN ISO 3506 . Багато різних видів нержавіючої сталі застосовуються в промисловості: аустенітні, мартенситні, феритні. Для кріпильних виробів більш всього за властивостями підходить аустенітна сталь, що й зумовило її широке застосування при виробництві болтів, гайок, гвинтів, шайб і т. д.

Групи сталей і класи міцності позначаються з символом з чотирьох позицій букв і цифр.

Приклад:

A2-70

A - аустенитнаяг сталь

2 - тип сплаву в межах групи A

70 - межа міцності при розтягуванні щонайменше 700 N/mm2, зміцнена

 

Найбільш важливі нержавіючі сталі та їх хімічний склад

 

Найменування матеріалу

Nr матеріалу.

C

%

Si

≤%

Mn

≤%

Cr

%

Mo

%

Ni

%

Altri

%

A 2

X5CrNi 1810

1.4301

≤0,07

1,0

2,0

17,0÷20,0

-

8,5÷10,0

-

X2CrNi 1811

1.4306

≤0,03

1,0

2,0

17,0÷20,0

-

10÷12,5

-

X8CrNi 19/10

1.4303

≤0,07

1,0

2,0

17,0÷20,0

-

10,5÷12

-

X6CrNiTi 1811

1.4541

≤0,10

1,0

2,0

17,0÷19,0

-

9,0÷11,5

Ti 3

5X % C

A4

X5CrNiMo1712

1.4401

≤0,07

1,0

2,0

16,5÷18,5

2,0÷2,5

10,5÷13,5

 

X2CrNiMo 1712

1.4404

≤0,03

1,0

2,0

16,5÷18,5

2,0÷2,5

11÷14

 

X6CrNiMoTi1712

1.4571

≤0,10

1,0

2,0

16,5÷18,5

2,0÷2,5

10,5÷13,5

Ti 3

5X % C

Таблиця 11: Найбільш використовувані нержавіючі сталі та їх хімічний склад.

 

2.1.1 Класифікація кріплення з нержавіючої сталі на предмет міцності.

DIN ISO 3506 визначає види матеріалів, необхідних для виробництва кріпильних виробів. Як і писалося вище - сталь A2 є найбільш підходящою. Однак якщо вимоги до стійкості до корозії дуже високі, використовують також хромоникелевую сталь А4.

Для розподілу болтових з'єднань з аустенітної сталі по групах слід використовувати величини механічної міцності з наступної таблиці 12.

Механічні властивості з'єднувальних елементів аустенітної групи стали

Група матеріалів

Група сталі

Клас міцності

Діапазон діаметрів

Гвинти

Гайки

 

 

 

 

Міцність

Rm1)

N/mm2

 

 

min.

0,2%-

межа розтягування

Rp0.21)

N/mm2

min.

Подовження за Al2)

 

 

 

min.

Випробувальна напруга

Sp

N/ mm2

Аустенітна

A1,A2

і А4

50

≤M39

500

210

0,6 d

500

 

 

70

≤ M 20

3)

700

450

0,4 d

700

 

 

80

≤ M 20

3)

800

600

0,3 d

800

1) Всі величини розраховані і на площу поперечнго напруженого перерізу гвинтової різьби (див. додаток C).

2) Подовження після розриву визначається у відповідності з методами випробування відповідно до частини 6.4 відповідної довжини гвинта, а не з відхиленою випробуваннях з вимірюваної довжиною 5 d (див. додаток D).

3) Для діаметрів більше 20 М повинні особливо узгоджуватися величини міцності між замовником і виробником, так як при прочностях на розрив згідно таблиці 4 можуть бути інші величини для 0,2%- межі розтягування.

Таблиця 12: Витяг з DIN ISO 3506

2.1.2 Гранична навантаження на розтяг для настановних гвинтів.

Хромонікелеві аустенітні стали не піддаються загартуванню. Більш високу межу розтягування досягають тільки холодним зміцненням, яке виникає як наслідок холодної обробки тиском. (Наприклад, накочення різьби). У таблиці 13 дана гранична навантаження на розтяг для настановних гвинтів по DIN ISO 3506.

Номінальний діаметр

Гранична навантаження на розтяг сталей по DIN ISO 3506

A2 і A4 N

Клас міцності

50

70

M 5

2980

6390

M 6

4220

9045

M 8

7685

16470

M 10

12180

26100

M 12

17700

37935

M 16

32970

70650

M 20

51450

110250

M 24

74130

88250

M 27

96390

114750

M 30

117810

140250

Таблиця 13. Гранична навантаження на розтяг для настановних гвинтів по DIN ISO 3506.

2.1.3 Орієнтовні величини крутного моменту затяжки

Необхідні величини крутного моменту затяжки для окремого загвинчування в залежності від номінального діаметра і коефіцієнта тертя дивися в таблиці 14 в якості орієнтовних величин.

Коефіцієнта тертя

Допустимі крутні моменти затягування у Nm в якості орієнтовних величин для класів міцності A2-50 і A4-50, м'яка

M

M 5

M 6

M 8

M 10

M 12

M 14

M 16

M 18

M 20

M 22

M 24

M 27

M 30

0,12

1,7

3,0

7,1

14

24

39

59

81

114

153

198

287

393

0,14

2,0

3,4

8,2

16

28

44

67

93

131

175

226

330

450

0,16

2,2

3,8

9,2

18

31

50

76

105

148

198

255

372

508

0,18

2,5

4,2

10,2

20

35

55

84

116

164

220

284

415

566

 

Допустимі крутні моменти затягування у Nm в якості орієнтовних величин для класів міцності A2-70 і A4-70, холодно зміцнені

 

0,12

3,7

6,4

15,3

31

52

83

126

174

245

182

235

342

467

0,14

4,2

7,3

17,5

35

60

94

144

199

281

208

269

392

536

0,16

4,7

8,2

19,6

39

67

106

162

225

316

236

304

443

605

0,18

5,3

9,1

21,8

44

75

118

180

250

352

362

338

494

674

Таблиця 14: Орієнтовні величини крутних моментів для затягування гвинтів по DIN ISO 3506.

2.2 Корозійна стійкість A2 і A4

Нержавіючі і кислотостійкі сталі типу A2 і A4 відносяться до категорії „активної" антикорозійного захисту.

Нержавіючі високоякісні сталі містять щонайменше 16 % хром (Cr) і стійкі до окислючий засобів. Більш високий вміст Сг та інших легуючих добавок типу Нікелю (Ni), молібдену (Mo), титану (Ti) або ніобію (Nb) покращують корозійну стійкість. Ці добавки впливають також і на механічні якості. Інші складові частини сплаву додаються тільки для поліпшення механічних якостей, наприклад, азот (N), або обробки різанням, наприклад, сірка (S). З'єднувальні елементи аустенітної сталі в загальному не намагнічуються, тим не менш можуть придбати певну магнітну сприйнятливість після холодної обробки тиском.

При цьому слід звернути увагу на те, що на практиці зустрічається ряд різних різновидів корозії. На малюнку J представлені найпоширеніші різновиди корозії у високоякісної сталі, приклади яких подано нижче.

СЕРЕДА

Вологість сухо температури

 

a. Плоска корозія, локальна (оспенная) корозія

b. Контактна корозія

c. Корозія тріщин внаслідок високих напруг

d. Механічні дії

Рис. J: Зображення найпоширеніших різновидів корозії гвинтових з'єднань.

 

2.2.1 Плоска і хімічна корозія.

При рівномірній плоскої корозії, також званої хімічної, поверхня рівномірно і поступово руйнується корозією. Цей вид корозії можна запобігти ретельним вибором матеріалу.

На основі лабораторних випробувань підприємства - виробники опублікували таблиці стійкості, які дають вказівки про поведінку сортів сталі при різних температурах і концентраціях з окремими речовинами (див. частину 2.2.5).

 

2.2.2 Локальна (оспенная) корозія

Локальна корозія проявляється площинним роз'їдання з додатковими виїмками і освітою дірок. При цьому пасивний шар частково руйнується.

У високоякісної нержавіючої сталі в контакті з хлорсодержащей середовищем місцями зустрічається поодинока локальна корозія з карбами, схожими на зроблені голкою. Також відкладення і іржа можуть бути вихідними точками локальної корозії. Тому слід регулярно очищати всі з'єднувальні елементи від залишків відкладень.

Аустенитнаяп як сталь A2 і A4 більш стійка проти локальної корозії, ніж феритні хромування сталі.

2.2.3 Контактна корозія

Контактна корозія, якщо два конструктивних елемента різного складу знаходяться в металевому контакті і є вологість у вигляді електролітів. При цьому менш благородне з'єднання руйнується.

 

Щоб запобігати контактну корозію, слід звернути увагу на наступні пункти:

* Ізоляція металів в місці контакту, наприклад, гумою, пластмасою або забарвленням, щоб не протікав контактний струм.

 

* По можливості уникати пари з різних матеріалів. Наприклад, гвинти, гайки і шайби повинні підходити до з'єднуються конструктивним елементам.

* Уникати контакту з електролітичної робочої середовищем.

2.2.4 Корозія тріщин внаслідок високих напруг.

Цей вид корозії виникає як правило в конструктивних елементах, встановлених в промисловій атмосфері, які знаходяться під сильним механічним навантаженням розтягування або згину. Також напруги, що виникли при зварюванні, можуть призвести до корозії напруги.

 

Особливо сприйнятлива до корозії напруги аустенітна сталь в хлоридних розчинах. При цьому вплив температури значно. В якості критичної температури потрібно назвати 50 C0.

2.2.5 A2 і A4 в контакті з корродирующими середовищами.

У наступній таблиці наведено огляд міцності від A4 A2 і в контакті з різними середовищами, що викликають корозію. Зазначені величини служать в якості орієнтовних величин, але, тим не менше, дозволяють зробити гарні порівняння.

Поділ різні групи за ступенем стійкості.

Ступеня стійкості

Оцінка

Втрата ваги в г/м2 год

A

абсолютно стійкий

< 0,1

B

практично стійкий

0,1-1,0

C

слабо стійка

1,0-10

D

нестійкий

> 10

 

Агресивне середовище

Концентрація

Температура в °C

Ступінь стійкості

A2 A4

Ацетон

всі

всі

A

A

Ефір етиловий

-

всі

A

A

Етиловий спирт

всі

20

A

A

Мурашина кислота

10%

20

киплячий

A

B

A

A

Аміак

всі

20

киплячий

A

A

A

A

Бензин будь-якого роду

-

всі

A

A

Бензойна кислота

всі

всі

A

A

Бензол

-

всі

A

A

Пиво

-

всі

A

A

Синильна кислота

-

20

A

A

Кров

-

20

A

A

Розчин для бондеризации

-

98

A

A

Хлорг: сухий газ

вологий газ

 

20

всі

A

D

A

D

Хлороформ

всі

всі

A

A

Хромова кислота

10% чистий

50% чистий

20

кипляча

20

кипляча

A

C

B

D

A

B

B

D

Проявник

(фотограф.)

-

20

A

A

Оцтова кислота

10%

20

кипляча

A

A

A

A

Жирні кислоти

технічні

150

180

200-235

A

B

C

A

A

A

Фруктові соки

-

всі

A

A

Дубильні кислоти

всі

всі

A

A

Гліцерин

конц.

всі

A

A

Промисловий повітря

-

-

A

A

Перманганат калію

10%

всі

A

A

Вапняне молоко

-

всі

A

A

Двоокис вуглецю

-

-

A

A

Ацетат міді

-

всі

A

A

Нітрат міді

-

-

A

A

Сульфат міді

всі

всі

A

A

Сульфат магнію

ca. 26%

всі

A

A

 

Агресивне середовище

Концентрація

Температура в °C

Ступінь стійкості A2 A4

Морська вода

-

20

A

A

Метиловй спирт

всі

всі

A

A

Молочна кислота

1,5%

10%

всі

20

кипляча

A

A

C

A

A

A

Карбонат натрію

холодно насичений

всі

A

A

Гідроксид натрію

20%

50%

20

киплячий

120

A

B

C

A

B

C

Нітрат натрію

-

всі

A

A

Перхлорат натрію

10%

всі

A

A

Сульфат натрію

холодно насичений

всі

A

A

Фрукти t

-

-

A

A

Олії (мінеральні і рослинні)

-

всі

A

A

Щавлева кислота

10%

50%

20

кипляча

кипляча

B

C

D

A

C

C

Нафта (гас)

-

всі

A

A

Фенол

чистий

киплячий

B

A

Фосфорна кислотае

10%

50%

80%

конц.

кипляча

20

кипляча

20

кипляча

20

кипляча

A

A

C

B

D

B

D

A

A

B

A

C

A

D

Ртуть

-

до 50

A

A

Нітрат ртуті

-

всі

A

A

Саліцилова кислота

-

20

A

A

Азотна кислота

до 40%

50%

90%

всі

20

кипляча

20

кипляча

A

A

B

A

C

A

A

B

A

C

Соляна кислота

0,2%

2%

до 10%

20

50

20

50

20

B

C

D

D

D

B

B

D

D

D

 

Агресивне середовище

Концентрація

Температура в °C

Ступінь стійкості A2 A4

Сірчана кислота

1%

2,5%

5%

10%

60%

bis 70

кипляча

bis 70

кипляча

20

> 70

20

70

всі

B

B

B

C

B

B

C

C

D

A

B

A

C

A

B

B

C

D

Сірчиста кислота

водний розчин

20

A

A

Діоксид сірки

-

100-500

900

C

D

A

C

Смола

-

гаряча

A

A

Вино

-

20 і гаряче

A

A

Винна кислота

до 10%

вище 10%

до 50%

75%

20

кипляча

20

кипляча

кипляча

A

B

A

C

C

A

A

A

C

C

Лимонний сік

-

20

A

A

Лимонна кислота

bis 10%

50%

всі

20

кипляча

A

A

C

A

A

B

Розчин цукру

-

всі

A

A

 

2.3 Як маркується нержавіючий кріплення

Як правило на виробі повинна бути вибита наступна інформація: вид сталі, міцність і унікальне клеймо виробника.

 

Маркування болтів по DIN ISO 3506

Згідно вимоги, якщо виріб діаметром різьби М5 і вище, маркування наноситься на голівку.

Маркування гайок по DIN ISO 3506

Гайки з діаметром різьби 5 мм і вище досить маркувати з одного боку, а також на розсуд виробника ще і з боку.

МАЛЮНОК

Позначення походження XYZ

Група сталі A2 Клас міцності 70

Альтернативне позначення у циліндричних гайок з внутрішнім шестигранником (див. розділ 3.2.3)

Рис. K: витяг з DIN ISO 3506

 

Клас міцності тільки у гайок з меншою міцністю (див. розділ 3.2.3)

Рис. L витяг з DIN ISO 3506

6 Гвинтові з'єднання

6.1 Розрахунок розмірів гвинтів

Точний розрахунок гвинтів вимагає від конструктора точного знання параметрів гвинтового з'єднання і його застосування і тому різний у кожному конкретному випадку. При розрахунку гвинтів враховується ряд факторів, таких як вибраний метод затягування, кількість розділових пазів і звичайно механічні якості гвинтів і гайок. З цієї причини ми відмовилися від цього.

Користувач може зробити приблизний попередній вибір гвинтів швидко і просто за допомогою наступної таблиці.

Сила fВ або fQ у KN (на гвинт для різного навантаження

Номінальний розмір настановного гвинта в залежності від класу міцності та навантаження 1)

Статично Аксіально

Динамічно

Аксіально

Статично/або Динамічно поперек осі

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

10.9

12.9

1,6

1

0,32

6

5

4

4

-

-

2,5

1,6

0,5

8

6

5

5

4

4

4

2,5

0,8

10

8

6

6

5

5

6,3

4

1,25

12

10

8

8

6

5

10

6,3

2

16

12

10

8

8

8

16

10

3,15

20

16

12

10

10

8

25

16

5

24

20

14

14

12

10

40

25

8

27

24

18

16

14

12

63

40

12,5

33

30

22

20

16

16

100

63

20

-

-

27

24

20

20

160

100

31,5

-

-

-

30

27

24

250

160

50

-

-

-

-

30

30

1)При эксцентрически діючій силі fВ або для податливих гвинтів потрібно вибирати ті розміри, які відповідають такій вищій ступеня навантаження.

6.2 Гвинтові з'єднання жерсті

Наступні приклади для гвинтових з'єднань вірні для гвинтів для бляхи з гвинтовою різьбою по DIN EN ISO 1478. Переважно використовуються гвинти для жерсті C форми з конічним кінцем (також званих пошукових кінцем). Це особливо важливо при свинчивании декількох листів жерсті, при якому потрібно рахуватися зі зміщенням отвори.

 

Мінімальне значення загальної товщини свинчивамых листів жерсті.

Товщина всіх разом свинчиваемых листів жерсті повинна бути більше, ніж крок гвинтової різьби обраного гвинта, так як інакше із-за збігу різьблення під головкою гвинта не можна прикласти досить великий момент затяжки. Якщо ця умова не виконується, то можна застосувати гвинтові з'єднання жерсті як зазначено на малюнках 3 – 6.

 

     
     
     
     
     
Інші статті

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner