Nerezové oceli pro výrobu spojovacího materiálu. Typy a vlastnosti.

Nerezové oceli pro výrobu spojovacího materiálu. Typy a vlastnosti.
V poslední době se na trhu stále více rozšiřují spojovací prvky z nerezové oceli. S tak důležitou výhodou, jako je odolnost proti korozi, se spojovací prvky z nerezové oceli postupně stávají stále oblíbenějšími, a to jak mezi velkými výrobními podniky, tak mezi jednotlivci, kteří je používají pro své vlastní potřeby.
Společnost Zhelezny Vek LLC již řadu let dodává nerezovou ocel pro výrobu spojovacího materiálu. V tomto článku poskytneme obecné informace o typech a vlastnostech nerezových ocelí používaných pro výrobu spojovacího materiálu.
Takže, co přesně je „nerezová ocel“? Nerezová ocel je legovaná ocel (tedy ocel, která obsahuje kromě uhlíku i další prvky zlepšující její vlastnosti), která má odolnost proti korozi v atmosféře a agresivním prostředí. Prvek, který poskytuje oceli odolnost proti korozi, je chrom (Cr). Obsah chrómu v nerezové oceli musí být alespoň 10 %.
Nerezová ocel může kromě chrómu obsahovat i další legující prvky jako molybden (Mo), nikl (Ni), titan (Ti), fosfor (P), síra (S) a další.
Receptura na nerezovou ocel byla objevena ve Velké Británii v roce 1913. Aktivní tavení nerezové oceli však začalo až ve druhé polovině 20. století. Hutní průmysl Německa, USA a SSSR se zároveň stal světovými centry pro vývoj a tavení korozivzdorných ocelí. Každá z těchto zemí vyvinula vlastní klasifikaci a normy pro nerezové oceli:
AISI (American Iron and Steel Institute) v USA
DIN (Deutsche Industrie Norm) v Německu
Kromě výše uvedených je v současné době v platnosti evropská norma EN.
Navzdory existujícím rozdílům ve všech těchto normách mají nejběžnější nerezové oceli zjevně analogy ve všech existujících klasifikacích.
Tabulka shody hlavních tříd nerezové oceli podle různých norem a obsahu legujících přísad
Všechny nerezové oceli lze rozdělit do 3 hlavních skupin:
Martenzitické nerezové oceli (C1). Tvrdá magnetická ocel obsahující relativně malé množství chrómu, až 14 %. Tyto oceli se zpevňují kalením a popouštěním, stejně jako běžné uhlíkové oceli. Tyto oceli se používají především k výrobě příborů, řezných nástrojů a obecně ve strojírenství. Díky nízkému obsahu chromu jsou tyto oceli nejvíce náchylné ke korozi. Pro výrobu spojovacích prostředků se prakticky nepoužívají.
Feritické nerezové oceli (F1). Data se oproti martenzitickým stala mnohem měkčí kvůli nižšímu obsahu uhlíku. Mají také magnetické vlastnosti a nenašly široké uplatnění při výrobě spojovacích prostředků.
Austenitické nerezové oceli (A1, A2, A3, A4, A5). Tato skupina nerezových ocelí je nejrozšířenější v průmyslu, včetně výroby spojovacího materiálu. Tyto oceli obsahují 16-20 % chrómu a 5-14 % niklu, což těmto ocelím poskytuje významnou korozní odolnost. Tyto oceli jsou nemagnetické nebo slabě magnetické a jsou vhodné pro tlakové zpracování, svařování a tepelné zpracování.
Austenitické nerezové oceli jsou označeny písmenem A, toto označení bylo vyvinuto v Německu a speciálně pro zjednodušené značení spojovacích prvků.
Existuje 5 hlavních podskupin austenitické korozivzdorné oceli, označených v tomto pořadí: A1, A2, A3, A4 a A5.
Podívejme se podrobněji na jejich vlastnosti:
Nerezová ocel A1
Oceli této podskupiny (A1) se vyznačují vysokým obsahem síry, díky čemuž jsou nejnáchylnější ke korozi. Současně mají oceli A1 poměrně vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Nerezové oceli A1 se používají při výrobě pružných podložek, čepů, závlaček a částí pohyblivých spojů.
Nerezová ocel A2
Nejběžnější třída nerezové oceli pro výrobu spojovacího materiálu. Běžný název je „nerezová potravinářská ocel“. Tato ocel je netoxická, s vysokou odolností vůči korozi v atmosféře nebo čisté vodě. Zpočátku je ocel A2 nemagnetická, ale po mechanickém zpracování této oceli za studena – hromadném ražení nebo pěchování se mohou objevit slabé magnetické vlastnosti. (Lisování se používá při výrobě spojovacích prvků, jako jsou šrouby, šrouby, matice a podložky.) Proto poměrně běžná domácí metoda určování nerezové oceli pomocí magnetu často dává nesprávný výsledek – nerezová ocel může mít slabé magnetické vlastnosti.
V německé klasifikaci RÁMUS, Podle tabulky taková ocel A2 může odpovídat jedné ze tří nerezových ocelí:
·DIN 1.4301(americký ekvivalentAISI 304, nejbližší sovětský analog12H18H10),
·DIN 1.4948 (americký ekvivalent AISI 304H, nejbližší sovětský analog08H18H10),
· DIN 1.4306(americký ekvivalentAISI 304L, nejbližší sovětský analog03H18H11).
Spojovací materiál z oceli A2 se nedoporučuje používat v kyselinách a kapalinách obsahujících chlór (v bazénech, mořské a slané vodě) – v tomto případě je jejich odolnost proti korozi nedostatečná.
nerez A3
Podskupina z nerezové oceli A3 má vlastnosti podobné oceli A2, ale jsou navíc legovány titanem, niobem nebo tantalem. To zvyšuje odolnost ocelí proti korozi při vysokých teplotách a dodává pružinové vlastnosti.
Používají se při výrobě dílů s vysokou tuhostí a pružinovými vlastnostmi (podložky, kroužky atd.)
Nerezová ocel A4
Druhou nejběžnější podskupinou nerezových ocelí pro spojovací materiál je podskupina A4. Obecný název: „nerezová ocel odolná kyselinám“ Ocel A4 svými vlastnostmi jsou také podobné ocelím A2, ale jsou navíc legovány 2-3 % molybdenu. Molybden dodává ocelím pevnost A4 výrazně vyšší odolnost proti korozi v agresivním prostředí a kyselinách.
Spojovací a takelážní výrobky z oceli A4 Mají dobrou odolnost vůči prostředí obsahujícím chlór a slané vodě, a proto se doporučují pro použití při stavbě lodí.
Spojovací materiál z oceli A4 zůstává funkční až do teplot -60˚C.
V německé klasifikaci RÁMUS, Podle tabulky taková ocel A4 může odpovídat jedné ze tří nerezových ocelí:
· DIN 1.4401(americký ekvivalentAISI 316, nejbližší sovětský analog03Х17Н14М2)
· DIN 1.4404 (americký ekvivalentAISI 316L, nejbližší sovětský analog 03Х17Н14М3)
· DIN 1.4435(americký ekvivalentAISI 316S, nejbližší sovětský analog 03Х17Н14М3)
Od podskupiny A4 má zvýšenou odolnost proti korozi nejen v atmosféře či vodě, ale i v agresivním prostředí – odtud lidový název oceli A4 „odolný vůči kyselinám“ nebo také nazývaný „molybden“ kvůli obsahu molybdenu v oceli.
Podskupina nerezových ocelí A4 nemají prakticky žádné magnetické vlastnosti.
Podskupina A5
Podskupina oceli A5 má vlastnosti podobné ocelím A4 a s ocelí A3, protože je navíc legován titanem, niobem nebo tantalem, ale s jiným procentuálním obsahem legovacích přísad. Tyto vlastnosti dávají oceli A5 zvýšená odolnost vůči vysokým teplotám.
ocel A5 stejně jako A3, má pružinové vlastnosti a používá se k výrobě různých spojovacích prostředků s vysokou tuhostí a pružinovými vlastnostmi. Ve stejné době, výkon ocelových spojovacích prvků A5 Zůstává stabilní při vysokých teplotách a v agresivním prostředí.
Použitelnost nerezových ocelí pro výrobu spojovacího materiálu
Zde je krátká tabulka nejběžnějších typů spojovacích prvků a odpovídajících nerezových ocelí: