Описание марок болтов из нержавеющей стали: A2, A4, 304, 316 и как выбрать правильный

Два болта из нержавеющей стали могут располагаться рядом на одной и той же полке, иметь одинаковую форму головки и один и тот же шаг резьбы, но при этом вести себя совершенно по-разному после затяжки в соединении. Один держит рельсовый скрепляющий элемент в течение двадцати лет непогоды и вибрации. Другой покрывается ржавчиной после единственной зимы у побережья. Разница практически никогда не в форме болта, а в марке нержавеющей стали, из которой он изготовлен, и классе прочности, с которым его обработал производитель.

В Jiangsu Huajie Sustainable Steel Products мы производим крепеж из нержавеющей стали с 2003 года на заводе площадью 80 000 квадратных метров, который отгружает около 60 000 тонн в год из материалов 201, 304 и 316L. За это время мы узнали, что «какой класс?» — это вопрос, который решает большинство проектов по креплению, и на который чаще всего отвечают пожиманием плеч. В этом руководстве рассматриваются марки болтов из нержавеющей стали, которые вам, скорее всего, предложат, в чем каждый из них действительно хорош, и как выбрать правильный, не платя за свойства, которые вы никогда не будете использовать.

Две системы, один болт: марка материала и класс прочности

Прежде чем сравнивать сорта, полезно разделить две этикетки, которые постоянно путаются в заказах на поставку.

• Марка материала описывает химический состав стали: 201, 304, 316, 316L, 410, 17-4PH и так далее. Химия определяет коррозионную стойкость, магнитные свойства и возможность упрочнения болта термообработкой.
• Класс недвижимости описывает механические характеристики, которых должен достичь готовый болт, записанные в виде пары букв и цифр, например А2-70 или А4-80 в соответствии с ISO 3506.

Болт 304 и болт А2-70 могут быть одной и той же физической деталью. «304» обозначает семейство сырья; В «А2-70» указано, что это аустенитный болт семейства 304, подвергнутый холодной обработке с минимальным пределом прочности на разрыв 700 МПа. Смешение этих двух значений приводит к рекламациям, не имеющим ничего общего с реальным качеством крепежа, поэтому стоит настоять на том, чтобы на чертеже и в сертификате были указаны оба.

Марки болтов из нержавеющей стали, которые вы встретите чаще всего

В таблице ниже приведены оценки, которые фигурируют в большинстве запросов, которые мы обрабатываем, а также классы недвижимости, обычно указываемые для каждого из них.

Аустенитные марки: где обитает большинство болтов из нержавеющей стали

Около девяти из десяти находящихся в обращении болтов из нержавеющей стали относятся к аустенитному семейству, а внутри этого семейства почти всю работу выполняют три сорта.

201: экономичный выбор

Марка 201 заменяет часть никеля марганцем, что снижает стоимость, но также снижает устойчивость к хлоридам и кислотам. Он хорошо работает в помещении, в сухих или слегка влажных условиях, а также там, где внешний вид важнее долговечности. Это неразумный выбор для прибрежных, химических или промывных сред, и после холодной обработки он становится заметно магнитным, что иногда удивляет покупателей, которые полагают, что вся нержавеющая сталь немагнитна.

304 (A2): надежная рабочая лошадка

Содержащий примерно 18 процентов хрома и 8 процентов никеля, 304 покрывает самый широкий спектр общих инженерных нужд: каркасы машин, оборудование для пищевой промышленности, архитектурные крепления, конструкции для крепления солнечных батарей и электрические корпуса. На практике он поставляется как А2-50 для более мягких и пластичных соединений или А2-70, когда требуется полная прочность. Его ограничением является воздействие хлоридов, при котором точечная коррозия может начаться на поверхности и незаметно распространиться под окрашенную или покрытую порошковой краской головку.

316 и 316L (A4): специалисты по коррозии

Добавление двух-трех процентов молибдена меняет производительность в условиях, богатых хлоридами, поэтому 316 и его низкоуглеродистый вариант 316L используются по умолчанию для судового оборудования, химических заводов, целлюлозно-бумажных комбинатов, фармацевтического оборудования и морских сооружений. Марки А4-70 и А4-80 – обычные обозначения. Версия из низкоуглеродистой стали 316L сваривает более чисто и часто используется при сварке болтов или когда секции большой толщины удерживают тепло. Аустенитные болты приобретают прочность в результате холодной обработки, а не термической обработки, поэтому высший практический класс А4 обычно составляет 80 и почему материал может стать слегка магнитным после высадки и прокатки.

Поставщики болтов с шестигранной головкой из нержавеющей стали Головка шестигранного болта представляет собой обычный шестигранник, который является распространенным типом болта и подходит для случаев соединения. Характеризуется высокой степенью затяжки... Посмотреть продукт →

Классы недвижимости: что на самом деле обещают A2-70 и A4-80

После определения семейства материалов класс прочности устанавливает минимальные механические характеристики. В следующей таблице показаны наиболее часто заказываемые классы и базовый класс, из которого производится каждый из них.

Здесь имеют значение два практических момента. Во-первых, класс должен быть указан на шапке, а не только напечатан на коробке, потому что именно эту маркировку инспектор будет искать на месте. Во-вторых, более высокие классы более хрупкие в резьбе и более склонны к истиранию во время затяжки, поэтому часто стоит указывать смазку или контролируемую последовательность затяжки вместе с классом.

Винты с шестигранной головкой из нержавеющей стали DIN 912 Внутренняя шестигранная головка Посмотреть продукт →

За пределами аустенита: 410, 17-4PH и A286.

Не каждое соединение можно решить с помощью 304 или 316. Когда прочность или температура доминируют в проектировании, в игру вступают другие семейства.

410 мартенситный

Марка 410 поддается закалке путем термической обработки, что обеспечивает прочность на разрыв, значительно превышающую все, что может быть достигнуто при холоднодеформированной аустенитной стали. Он магнитен, экономичен и идеально подходит для сухих, защищенных мест, таких как внутренние детали насосов, клапанные узлы и некоторые автомобильные крепления. Ему не следует доверять на открытом воздухе, рядом с солью или в химической атмосфере, где низкое содержание хрома не обеспечивает достаточной защиты.

17-4PH дисперсионное твердение

Марка 17-4PH сочетает в себе прочность на растяжение около 1100 МПа с коррозионной стойкостью, приближающуюся к серии 300, что делает ее распространенным ответом на крепежные детали для авиакосмической, морской и конструкционной арматуры, выдерживающие высокие нагрузки. Он обрабатывается в состоянии, обработанном раствором, а затем состаривается, поэтому стабильность размеров и контроль процесса на заводе имеют огромное значение.

Суперсплав А286

A286 выбирается для соединений, которые остаются горячими, например, в турбинах и выхлопных системах, где он сохраняет полезную прочность и стойкость к окислению при температурах, которые размягчают обычную нержавеющую сталь.

Сопоставление оценок с реальными приложениями

Опыт различных отраслей дает довольно надежный краткий список для каждой сервисной среды.

• Высокоскоростная железная дорога и инфраструктура: A2-70 и A4-70 для крепления конструкций и путей, с покрытиями и уплотнениями в условиях сочетания вибрации и погодных условий.
• Ядерная и традиционная энергетика: 316L с полной отслеживаемостью и сторонним свидетелем тестирования.
• Нефтехимический и химический завод: А4-70 и А4-80 при наличии хлоридной или кислой среды.
• Морские и оффшорные: 316 или 316L как минимум; 17-4PH, где требования к нагрузке превышают возможности A4-80.
• Новая энергетика и коммуникации: 304 для монтажа конструкций внутри страны, 316 для прибрежных установок или установок с повышенной влажностью.
• Продукты питания, напитки и фармацевтика: 304 и 316L с гладкой поверхностью, которую можно чистить и проверять.
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность: 17-4PH и A286 по строго контролируемым спецификациям.

Также стоит помнить, что «нержавейка» — это скорее семейная привычка, чем гарантия. Качество болта зависит от соответствия его класса условиям окружающей среды, с которыми он фактически сталкивается, и об этом стоит поговорить до заказа на поставку, а не после первой проверки.

Как указать и проверить классы болтов при заказе

Краткий контрольный список устраняет большую часть рисков, связанных с заказом болтов из нержавеющей стали.

1. Укажите на чертеже стандарт, марку материала и класс прочности, например DIN 933, 316, A4-70.
2. Подтвердите диапазон размеров, поскольку некоторые классы недоступны для диаметров, превышающих определенные.
3. Попросите нанести маркировку головы и чтобы она соответствовала сертификату.
4. Запросите сертификат проверки EN 10204 3.1 с возможностью отслеживания номера плавки.
5. Обеспечьте положительную идентификацию материалов при получении для критически важных применений.
6. Перед отправкой проверьте упаковку, требования к защите резьбы и смазке.

Поставщики, которые ежедневно работают с несколькими сортами, обычно могут заметить несоответствие за считанные минуты. Если вам нужно второе мнение по спецификации, ознакомьтесь с нашим руководством по как правильно выбрать болты из нержавеющей стали охватывает решение со стороны дизайна, и наш полный болты из нержавеющей стали Диапазон показывает, как эти сорта преобразуются в готовые детали.

Шпильки и стержни с резьбой подчиняются той же логике, что и болты, с дополнительным учетом того, что накатанная и нарезанная резьба ведут себя немного по-разному под нагрузкой.

DIN976 Шпильки из нержавеющей стали Внешний вид Характеристики Посмотреть продукт →

Работа с производителем, который знает сорта не понаслышке

Выбрать марку легче, когда завод на другом конце заказа понимает, почему вы выбрали именно ее. Наше производство соответствует стандартам GB, JIS, DIN, ANSI и ISO из материалов 201, 304 и 316L, имеет собственный технический центр в Цзянсу и испытательную лабораторию, которая проверяет химические свойства, твердость и характеристики растяжения перед отправкой. Сертификация по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и ISO 18001 лежит в основе этого процесса, а двадцать лет работы с заказчиками в железнодорожной, атомной, нефтехимической, новой энергетической и аэрокосмической сферах научили нас, какой класс к какому соединению относится.

Если вы сравниваете оценки для предстоящего проекта, пришлите нам чертеж, условия эксплуатации и ожидаемую нагрузку. Мы честно скажем вам, какая оценка вам подходит, какая — перебор, а какая не даст вам уснуть по ночам.