Jaká třída pevnosti platí pro spojovací prvky z nerezové oceli?

Spojovací materiál z nerezové oceli – je spolehlivý a odolný. Ale nerez je jiný. Někdy mohou drobné změny v proporcích součástí nebo v režimech výroby kovů vést ke změnám vlastností materiálu. Například místo toho, aby byl plastový, měkký a tvárný, může být tvrdý, ale křehký.

Povrchy nerezových spojovacích prvků se časem nezakalí, takže působí věčným dojmem – tuto kvalitu si designéři cení. Spojovací materiál a výrobky z nerezové oceli se používají všude tam, kde jsou vysoké teploty, styk s vlhkostí a agresivními látkami – ve fasádních konstrukcích, inženýrských systémech, v potravinářském průmyslu, ve skladech rozmrazovacích prostředků a námořních nádob, ve strojírenství a topenářství systémy. Ale nerezová ocel má velmi odlišné vlastnosti.

Nerezová ocel je druh legované oceli, a to slitiny železa s přísadami, které ovlivňují vlastnosti materiálu. Nejčastěji se jedná o chrom, nikl, kobalt, vanad, titan atd. Hlavní (kromě železa) složky všech značek nerezové oceli jsou chrom a nikl.
Chrom dodává nerezové oceli její schopnost odolávat korozi. Nikl činí materiál tažnějším a tepelně odolným. Do složení nerezové oceli lze přidat další přísady.
Například tzv. lékařská nerezová ocel obsahuje 10 % titanu, díky čemuž získává mimořádnou tvrdost a odolnost proti promáčknutí a poškrábání.

Značení z nerezové oceli

V Rusku se používá princip označování, vypůjčený od sovětských GOST. Dlouhé označení sestávající z abecedních a číselných symbolů „kóduje“ složení slitiny. Například označení 08Х18Н9 znamená, že tento vzorek obsahuje 0.8 % uhlíku (první číslo), 18 % chrómu a 9 % niklu. Ve světové praxi je rozšířena severoamerická norma AISI (American Iron and Steel Institute), kde označení standardních nerezových ocelí zahrnují tři číslice.

První číslice označení určuje třídu oceli. Označení austenitických korozivzdorných ocelí tedy začíná čísly 2XX a 3XX, zatímco feritické a martenzitické oceli jsou definovány ve třídě 4XX. Navíc poslední dvě číslice nesouvisí s chemickým složením, ale jednoduše určují sériové číslo ocelového „receptu“ v katalogu organizace. Evropská norma DIN je podobná té americké. Názvy nerezových značek obsahují i ​​jejich čísla v katalogu DIN. Nejpoužívanějším značením v Rusku je A1-A5, označující třídy tzv. austenitických ocelí. Pojďme zjistit, co to je.

Jaké druhy nerezové oceli existují?

Austenitické oceli – nemají magnetické vlastnosti, nedají se kalit (nezvyšují tvrdost při tepelném zpracování) a dělí se do pěti skupin: od A1 do A5.
A1 se vyznačuje vysokým obsahem síry a má nejnižší odolnost proti korozi (vyšší než běžná ocel, ale nižší než ostatní typy nerezové oceli). Tato ocel je vhodná pro svařování a všechny druhy obrábění, včetně řezání a kování. Zároveň je pro svou nízkou cenu hojně využíván při výrobě spojovacího materiálu pro strojírenství.
A2 je nejoblíbenější třída nerezové oceli. Je netoxický, tažný, odolný vůči korozi, lze jej také snadno svařovat, má však nízkou odolnost vůči korozi v agresivním kyselém prostředí.
A3 je „vylepšená“ verze oceli A2, odolná vůči vysokým teplotám a kyselému prostředí.
A4 je slitina s přídavkem molybdenu, má mimořádnou odolnost vůči agresivnímu kyselému prostředí a používá se k výrobě vysokopevnostních spojovacích prvků.
A5 je vylepšená verze A4, odolná vůči vysokým teplotám.

Feritická ocel – má vysoký obsah chrómu (jeho obsah může dosahovat až 30%), je magnetický (ale slabší než čistá ocel) – je široce používán ve všech průmyslových odvětvích jako nejdostupnější a levná nerezová ocel. Používá se k výrobě výfukových systémů automobilů, krytů domácích spotřebičů, nádobí atd.

Martenzitické oceli – lze kalit a „popouštět“, čímž se dosahuje různých vlastností kovu: vysoká tvrdost nutná pro řezné nástroje nebo vysoká tepelná odolnost. Oblast použití: vysoce zatěžované součásti strojů a mechanismů, agresivní prostředí, velké mechanické a tepelné zatížení. Z hlediska těchto vlastností jsou martenzitické oceli lepší než ostatní třídy korozivzdorných ocelí. Hlavní nevýhodou je složitost zpracování: při nedodržení technologie se mohou vlastnosti materiálů velmi změnit.

Jaká nerezová ocel se používá k výrobě spojovacích prvků?

Nejčastěji – A2 nebo A4. Obě značky jsou si složením podobné. A k výrobě se používají nejčastěji nerezové spojovací prvky.

Ale A2 – jedná se o metrický spojovací prvek pro univerzální použití (šrouby z nerezové oceli, nerezové matice и podložky, závitové tyče atd.), hnané a klínové kotvy (viz označení A2 nebo A4). Cenově dostupná a cenově dostupná nerezová ocel A2 se používá k výrobě široké škály odolných instalatérských výrobků – vodovodních baterií, rozdělovačů atd.

Nerezová ocel A4 — lze použít v agresivním prostředí. Používá se k výrobě kabelů a takeláže, stejně jako spojek instalatérských trubek. A4 nekoroduje při dlouhodobém kontaktu s chemicky aktivním prostředím, jako je mořská voda, odmrazovací prostředky atd.

Upevňovací prvky vystavené zvýšenému opotřebení, např.samořezné šrouby s lisovací podložkou, lze vyrobit jak z ocelí A2, tak z vysokopevnostní martenzitické oceli C1. Vrtací šrouby z oceli C1 snadno procházejí kovem a ocelovými plechy bez nutnosti předvrtání.

Který spojovací prvek je silnější: pozinkovaný nebo nerezový?

Existuje názor, že běžné ocelové spojovací prvky jsou pevnější než nerezová ocel. Pevnost spojovacích prvků je ve skutečnosti určena výsledky certifikačních zkoušek a nezávisí na materiálu, ale na jeho pevnostní třídě a kvalitě jeho výroby. Třída pevnosti je tedy uvedena na pozinkovaných šroubech.
Například 8.8 znamená, že pevnost v tahu (první číslo) a síla před deformací je 800 mPa.

Přidej se teď

Údaje o zboží a službách prezentované na stránkách slouží pouze pro informační účely a za žádných okolností
nejsou veřejnou nabídkou definovanou ustanoveními článku 437 občanského zákoníku Ruské federace. Charakteristiky a obrázky zboží jsou uvedeny pro informaci, přesné údaje závisí na konkrétní šarži a vyžadují upřesnění.

Běžnému člověku se může zdát, že záhadná čísla na hlavách šroubů a matek nenesou žádnou užitečnou informaci. Ale ve skutečnosti jsou velmi důležité. Nesrozumitelnými znaky jsou označení technických vlastností hardwaru. Kromě toho poskytuje informace o tom, kdo je výrobcem produktu.

OZNAČENÍ TŘÍDY PEVNOSTI ŠROUBŮ

Po dlouhou dobu v naší zemi byl veškerý hardware vyráběn v souladu s GOST 22353-77, ale dnes již jeho pravidla nejsou relevantní. Všechny technické vlastnosti šroubů odpovídají GOST R 52644-2006. V popelnicích dědečkových balkonů, stejně jako ve skladech a dílnách se však stále nacházejí šrouby se starým značením. A někdy se vyskytují v průmyslovém měřítku. Řekněme si proto pár slov o sovětském GOST a o tom, co znamenala stará označení.

Je zastoupen ve dvou částech: písmena nahoře a číslice dole. Písmena označují značku továrny, kde byl hardware vyroben, například WT, Ch, L, OC, D a další. Obvykle následují čísla odrážející dočasnou odolnost hardwaru v MPa dělená deseti. Další jsou opět písmena, pomocí kterých můžeme určit úroveň odolnosti spojovacího prvku vůči agresivním podmínkám prostředí. Například HL by znamenalo, že šroub je určen pro chladné klima. Níže uvedená čísla označují tepelné číslo.

Někdy můžete na šroubech vidět šipku směřující proti směru hodinových ručiček. To znamená, že držíte hardware s levým závitem. Pokud je závit pravotočivý, pak označení jednoduše chybí.

MODERNÍ ZNAČENÍ ŠROUBŮ PODLE PEVNOSTI

Nový GOST se změnil jen málo jak v uspořádání symbolů, tak v jejich sémantickém významu. Nahoře ještě vidíme značku výrobce. Následuje plavací číslo.

Třída pevnosti kování je uvedena níže podle nové GOST. Zde také najdete písmeno S, které říká, že máme vysokopevnostní šroub s šestihrannou hlavou se zvětšenou velikostí. Zůstává i označení třídy odolnosti proti škodlivým atmosférickým vlivům. Přichází jako poslední.

OZNAČENÍ

Pokud nejste profesionální stavitel, neměli byste se ponořit do džungle klasifikace šroubů. Je důležité vědět, že jak již bylo zmíněno, čísla na hlavě šroubu označují pevnostní třídu. Obvykle se jedná o dvě čísla psaná s tečkou, například 3.6 nebo 10.9.

První číslo označuje zatížení závitového připojení, které hardware vydrží. Přesněji se jedná o setinu nominální hodnoty pevnosti v tahu kování. Měření se provádí v MPa.

Příklad: pokud na šroubu vidíte 8.8, znamená to, že pevnost šroubu v tahu bude 8×100 = 800 MPa.

Další obrázek udává poměr meze kluzu k pevnosti v tahu vynásobený deseti. Ze dvou čísel můžete vypočítat mez kluzu materiálu. K tomu se násobí navzájem a pak dalšími deseti.

Příklad: vrátíme se ke stejnému 8.8. 8×8 x 10 = 640 N/m.

Je důležité si uvědomit, že maximální pracovní zatížení šroubu je mez kluzu. Při výpočtu šroubového spoje pro dané zatížení použijte koeficient 0,5-0,6 z meze kluzu. Pokud má například šroub M14 pevnostní třídy 8.8 plochu průřezu asi jeden centimetr čtvereční a průměr těla asi 12 mm, pak jeho pevnost v tahu bude 8 tun, jeho mez kluzu bude 6,4 tuny, a jeho návrhové zatížení bude 6,4× 0,5 = 3,2 t.

ZNAČENÍ ŠROUBŮ NEREZOVÉ OCELI

Mezi značkami na čepu z nerezové oceli je na prvním místě označení samotné oceli, A2 nebo A4. Dále následuje pevnost v tahu, například 50, 60, 70 atd. Tato čísla také označují jednu desetinu pevnosti v tahu uhlíkové oceli, měřenou v MPa.

OZNAČENÍ SÍLY OŘECHU

Pro matice platí stejná pravidla jako pro šrouby. Samotné označení je umístěno na straně matice. Dodává se ve zkrácené podobě, proto je třeba se podívat na plné označení na obalu.

V první řadě je zde název výrobku, poté třída přesnosti. Není to však vždy uvedeno, protože na konci popisu je státní norma, podle které se tento typ matice vyrábí, kde jsou zapsány všechny potřebné informace. Následuje typ závitu: K – kuželový, T – lichoběžníkový, M – metrický. Je zde napsán i průměr matice v milimetrech. Někdy v tomto místě uvádějí i stoupání závitu v milimetrech, což je uvedeno pouze v případech, kdy je závit velmi malý a směr závitu, pokud je ponechán.

Dále následuje třída pevnosti a hodnota povlaku v mikronech, označená jako číslo od jedné do třinácti. A nakonec státní norma, která byla již zmíněna výše.

Matice mají sedm stupňů pevnosti: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Stejně jako u šroubu označuje stupeň pevnosti jednu setinu pevnosti v tahu, což je doporučená hodnota pro rovnoměrné rozložení tlaku na spojovací prvek.

Existují však také rozdíly od označení šroubů: uvedené třídy pevnosti jsou vhodné pouze pro standardní a vysoké matice. Na straně nízké matice uvidíte další označení: 04 a 05. Říká se, že tento hardware není určen pro vysoké zatížení.

NA ČEM ZÁVISÍ TŘÍDA PEVNOSTI ŠROUBŮ?

Třída pevnosti spojovacích prvků závisí na řadě parametrů. Mezi hlavní patří třída oceli, která byla použita pro výrobu hardwaru, přítomnost dalších přísad a tepelné zpracování slitiny.

Podívejme se, jaké oceli se používají k výrobě šroubů různých tříd pevnosti šroubů:

• Třídy od 3.6 do 6.8. Používá se uhlíková ocel bez přísad. Kov není podroben dodatečnému tepelnému zpracování.
• Třída 8.8. K výrobě se používá uhlíková ocel s případnými přísadami chrómu, manganu a boru. Kov je podroben kalení a následnému popouštění při teplotě 425 °C.
• Třída 9.8. Šrouby této pevnostní třídy jsou vyrobeny z uhlíkové oceli s přídavkem chrómu, manganu a boru. Tepelné zpracování se používá kalením a popouštěním při teplotě 425 °C.
• Třída 10.9. K výrobě se používá uhlíková nebo legovaná ocel. Do slitiny lze přidat chrom, mangan a bor. Kov se kalí a následně popouští při teplotě 340 °C nebo 425 °C.
• Třída 12.9. Šrouby této pevnostní třídy jsou vyrobeny z legované oceli bez zahrnutí dalších přísad. Technologie výroby zahrnuje tepelné zpracování kalením s následným popouštěním při teplotě 380 °C.

Legovaná ocel obsahuje titan, molybden, wolfram a další přídavné komponenty. Díky tomu se zvyšuje jeho pevnost a zlepšují se další provozní vlastnosti – tvrdost, tepelná odolnost, hustota atd. Tepelné zpracování oceli je technologický proces, který zahrnuje vystavení kovu určitému teplotnímu režimu, aby se změnila molekulární struktura. To umožňuje zvýšit pevnost kovu, odolnost a odolnost kovu proti opotřebení. Proto použití tepelného zpracování a použití legované oceli poskytuje šroubům a maticím vyšší pevnostní třídu. Současně se také výrazně zvyšují náklady na spojovací materiál. Proto je vhodné používat šrouby a matice vysokých pevnostních tříd v kritických konstrukcích a mechanismech, které jsou vystaveny zvýšenému provoznímu zatížení.

PEVNOSTNÍ TŘÍDY A MECHANICKÉ PARAMETRY SPOJENÍ

Třída pevnosti šroubů a matic určuje jejich hlavní mechanické vlastnosti. Na tom závisí úroveň zatížení, které upevňovací prvek vydrží, a jeho účel.

Hlavní mechanické vlastnosti:

• Dočasný odpor. Toto je pevnost v tahu – charakteristika, která ukazuje, jaká maximální síla může být aplikována na spojovací prvek, než selže. Vztahuje se na jakýkoli typ síly – ohýbání, stlačení, natahování, kroucení.
• Limit výnosu. Tento parametr charakterizuje maximální pracovní zatížení, které může být na spojovací prvek aplikováno. Zatížení přesahující mez kluzu způsobuje plastickou deformaci kování. Doporučuje se vybrat spojovací prvky, jejichž mez kluzu dvakrát převyšuje skutečné provozní zatížení.
• Tvrdost podle Vickerse. Parametr, který charakterizuje odolnost hardwaru vůči deformaci při nárazu. Stanoveno testováním, při kterém se do povrchu vzorku vtlačí diamantová pyramida. Vickersův index tvrdosti se vypočítá jako poměr zatížení vtlačením k ploše povrchu.

Mechanické vlastnosti pro různé třídy pevnosti šroubů: