Главная \ Полезная информация \ Тех. хар-ки сталей А1, А2, А3, А4,А5

Тех. хар-ки сталей А1, А2, А3, А4,А5

Коррозионностойкие материалы

 

Система обозначений

 

 

Группа

материалов

 

 

 

 

Марка стали А1 А22) А31) А42) А51) С1 С4 С5 F1

(С3*)

 

 

 

 

 

 

Класс прочности

 

Винты, гайки типа 1 50 70 80 50 70 110 50 70 80 45 60

Низкие гайки 025 035 040 025 035 055 025 035 040 020 030

 

 

Установочные 12H 21Н

винты, болты

Шурупы для 20H 25Н 30Н 20Н 30Н 25Н 40Н 20Н 25Н

тонких листов

 

 

 

 

 

 

 

1) стабилизирована в отношении межкристаллитной коррозии добавками титана или, возможно, ниобия, тантала

2) пониженное содержание углерода (макс.0.03%) может быть дополнительно отмечено «L», напр., A4L-80

*) для шурупов для тонких листов подходит сталь С3

 

Мартенситные марки стали

Ограничивают коррозионностойкие стали, закалкой которых можно добиться отличной прочности. Магнитны.

С1: марки стали, напр., 1.4006 1.4021 1.4028

применяются для турбин, насосов, режущего инструмента

С3: марки стали, напр., 1.4057

ограниченная, но лучшая, чем у С1 коррозионная стойкость. Применяется для насосов, аппаратов и арматуры.

С4: марки стали, напр., (1.4104 используется наиболее часто)

Стали для обработки резанием, в остальном как С1.

Ферритные марки стали

Магнитные коррозионностойкие стали, незакалённые (закалка не должна проводиться, даже когда возможна).

F1: марки стали, напр.: 1.4016 1.4113

Стали этих марок могут заменять А2 и А3 и использоваться в среде с повышенным содержанием хлоридов.

 

 

Ферритно-аустенитные марки стали

«Дуплексные» стали, сочетающие преимущества А4 и F1.

FA: лучшие прочностные характеристики против А4.

Превосходная устойчивость в отношении питтинговой и щелевой коррозии.

 

 

Аустенитные марки стали

Хромоникелевые стали, которые являются коррозионно-стойкими благодаря самопроизвольно образующимся оксидам хрома. Практически немагнитны (вследствие холодной обработки могут приобретать лёгкую намагниченность). Стали А3 и А5 либо A2L и А4L (L=low carbon) рекомендуются, если существует опасность межкристаллитной коррозии.

Обычные марки стали

  • А2-70 / А4-80 для болтов и гаек

  • А1-50 для точёных штифтов, установочных винтов со шлицем, точёных деталей

А1: марки стали, напр., 1.4305 1.4300

Хромоникелевые стали для обработки резанием. Из-за высокого содержания серы более низкая коррозионная стойкость по сравнению с А2. Относительно свариваема.

А2: марки стали, напр.: 1.4301 1.4303 1.4306** (=A2L) 1.4311 (=A2L)

«нержавеющие» хромоникелевые стали, находящие наиболее широкое применение, например в кухонных устройствах, химической аппаратуре. Непригодна для кислот, хлорсодержащих сред (напр., плавательных бассейнов и морской воды). Хорошо свариваема.

А3: марки стали, напр.: 1.4541 1.4550

Стабилизированные стали со свойствами как А2.

А4: марки стали, напр.: 1.4401 1.4435**(=A4L) 1.4436 1.4406**(=A4L) 1.4429**(=A4L)

«кислотостойкие» легированные молибденом хромоникелевые стали с существенно улучшенной коррозионной стойкостью, напр., для целлюлозной промышленности (А4 была специально разработана для кипящей серной кислоты, отсюда и название «кислотостойкая»), пищевой промышленности, судостроения (использование на морских буровых платформах требует ок. 20% хрома-никеля и 4.5-6.5% молибдена). Хорошо подходит для хлорсодержащих сред. Хорошо свариваема.

А5: марки стали, напр.: 1.4571 1.4580

Стабилизированные стали со свойствами как А4.

Различные: напр., 1.4439 1.4549 1.4529 1.4565 1.4426

CrNiMoN-стали с особой устойчивостью против индуцированного хлором коррозионного растрескивания под напряжением.

 

** = Стали с отличной устойчивостью против межкристаллитной коррозии.

Механические свойства по DIN-ISO 3506

Группа материалов

Марка стали

Класс прочности

Диапазон диаметров

Болты

Гайки

Болты и гайки

 

Низкие гайки

Прочность на разрыв

 

Rm1)

H/мм2

мин.

Предел пропорциональности

 

Rp 0.21)

H/мм2

мин.

Отн. удлинение при разрыве

 

AL2)

мм

мин.

Испытательное напряжение

Твёрдость

 

HV

Sp

H/мм2

Низкие гайки

 

 

мин.

 

 

макс.

 

 

Аустенитные

 

 

А1

А2, А4, А3, А5

50

70

80

1004)

025

035

040

М39

М245)

М245)

М16

500

700

800

1000

210

450

600

750

0.6 d

0.4 d

0.3 d

0.23 d

500

700

800

1000

250

350 400

 

 

12 Н

21 Н

 

М24

М24

 

 

 

 

 

125

210

200

-

 

 

Мартенситные

 

С1

50

70

110

025

 

055

 

500

700

1100

250

410

820

0.2 d

0.2 d

0.2 d

500

700

1100

250

350

550

155

220

350

220

330

440

С3

80

040

 

800

640

0.2 d

800

400

240

340

 

С4

50

70

 

035

 

500

700

250

410

0.2 d

0.2 d

500

700

 

350

155

220

220

330

Ферритные

 

F13)

45

60

020

030

 

450

600

250

410

0.2 d

0.2 d

450

600

200

300

135

180

220

285

1) Все значения рассчитаны и отнесены к напряжённому сечению резьбы (см. приложение С).
2) Относительное удлинение при разрыве определяется в соответствии с методикой испытаний согласно разделу 6.4 на соответствующей длине болта, а не на обточенных образцах с измерительной длиной 5d (см. приложение D).
3) Для стали класса F1 наибольшим диаметром является М24.
4) Временно и вне стандарта: А4-100 может быть получен в промышленных объёмах по запросу.
5) Для диаметров свыше М24 значения прочности должны быть согласованы между заказчиком и производителем особо.
Внимание: М22 и М24 по старому стандарту DIN имеют более низкие значения (примерно как класс 50).

 

0.2%- предел пропорциональности (Rp 0.2) и предел текучести (ReL) при повышенных температурах в % значений при комнатной температуре

Марка стали

+ 100С

+ 200С

+ 300С

+ 400С

А2, А4, А3, А5

851)

801)

751)

701)

С1

95

90

80

65

С3

90

85

80

60

1) Данные величины справедливы для крепёжных изделий классов прочности 70 и 80, для класса прочности 50 значения по DIN 17440.

 

Крепёжные изделия из сталей классов А1, F1 и С4 при повышенных температурах обычно не применяются.


Коэффициенты трения для опорных поверхностей головок или гаек и резьбы ges

 

 

Гайка А2 или А4

Податливость

соединения

сухая или слегка смазана

смазана МоS

Болт штампованный А2/А4

Резьба накатана без покрытия

отсутствует

0.20 (до 0.30)

0.10 (до 0.14)

очень высока

0.30 (до 0.50)

0.16 (до 0.20)

 

Усилие предварительной затяжки FV и момент затяжки Ма для болтов и гаек с опорной поверхностью по ISO 4762/4014, 4017 либо 4032/ DIN 912, 931, 933 либо 934

 

ges = 0.10

ges = 0.20 (g = 0.25, k = 0.16)

Размер

Усилие предварительной затяжки
FV, Н

Момент затяжки

Ма, Нм

Усилие предварительной затяжки
FV, Н

Момент затяжки

Ма, Нм

 

А2-50

А4-50

А2-70

А4-70

А2-80

А4-80

А2-50

А4-50

А2-70

А4-70

А2-80

А4-80

А2-50

А4-50

А2-70

А4-70

А2-80

А4-80

А2-50

А4-50

А2-70

А4-70

А2-80

А4-80

М4

М5

М6

М8

М10*

1400

2260

3200

5900

9400

3000

4800

6800

12500

20000

4000

6500

9100

16800

26700

0.8

1.6

2.7

6.6

13

1.7

3.4

5.8

14

28

2.3

4.5

7.8

19

36

1110

1790

2560

4720

7520

1700

2700

5500

10200

16800

3200

5100

7500

13500

21400

1.2

2.4

4.1

10

21

2.6

5.1

8.7

22

43

3.5

6.8

12

29

57

М12*

М14*

М16

М18

М20

13600

18700

25800

32200

41300

29200

40000

55200

69000

88600

38900

53400

73600

91800

118000

23

36

56

80

112

49

77

120

175

240

65

103

160

230

320

10900

15000

20500

26000

33200

23400

32100

44000

55600

71100

31200

42800

58600

74100

94800

35

55

86

124

173

75

119

189

265

373

99

157

249

351

491

М22**

М24

М27

М30

51800

59700

78400

95500

109000 А)

128000 А)

-

-

-

-

150

195

285

400

315А)

412 А)

-

-

-

-

-

-

41500

48000

63100

76900

88000 А)
102000 А)

-

-

-

-

-

-

238

297

443

605

495 А)

641 А)

-

-

-

-

-

-

-

-

М81

М101.25*

М121.25*

М121.5*

М141.5*

6400

10000

15300

14400

20700

13800

21500

32800

31000

44300

18400

28700

43700

41300

45900

7.2

14

25

24

39

15

30

53

51

84

21

39

70

68

113

5150

8100

12300

11700

16600

11000

17300

26400

24910

35700

14700

23000

35300

33200

47600

11

22

38

37

61

24

46

82

78

130

31

60

108

104

173

М161.5

М181.5

М201.5

М221.5**

М242

28000

37400

47300

58400

66600

60000

80000

100000

122000 А) 140000 А)

80200

107000

135000

-

-

60

90

125165

210

126

190

265

351 А)

446 А)

170

255

350

-

-

22700

30400

38300

47200

54000

48200

65200

82000

100000 А
115000 А

64300

86800

109100

-

-

91

141

200

265

330

195

303

421

556 А)

709 А)

259

400

562

-

-

М272

М302

86600

109000

-

-

-

-

300

430

-

-

-

-

70000

88600

-

-

-

-

486

681

-

-

-

-

 

* Изделия с шестигранной головкой с размером под ключ по ISO требуют примерно на 1.5% меньшего момента затяжки (усилие предварительной затяжки остаётся прежним).

** Изделия с шестигранной головкой с размером под ключ по ISO требуют примерно на 2% большего момента затяжки (усилие предварительной затяжки остаётся прежним).

А) Внимание: для М22 и М24 по старому стандарту DIN применять на 45% более низкие значения


Минимальный разрушающий крутящий момент (МВ мин) для болтов из сталей марок А1, А2, А3, А4, А5

Номинальный

диаметр резьбы

 

Минимальный разрушающий крутящий момент, Нм

 

Класс прочности 50

Класс прочности 70

Класс прочности 80

М 1.6

0.15

0.2

0.24

М 2

0.3

0.4

0.48

М 2.5

0.6

0.9

0.96

М 3

1.1

1.6

1.8

М 4

2.7

3.8

4.3

М 5

5.5

7.8

8.8

М 6

9.3

13.0

15.0

М 8

23.0

32.0

37.0

М 10

46.0

65.0

74.0

М 12

80.0

110.0

130.0

М 16

210.0

290.0

330.0

 

Химический состав

Группа материала

Марка стали

Химический состав, массовое содержание в %1)

C

Si

Mn

P

S

Cr

Mo7)

Ni

Cu

Примеч.

 

 

Аустенитная

А1

0.12

1

6.5

0.2

0.15-0.35

16-19

0.7

5-10

1.75-2.25

2) 8) 13)

А2

0.1

1

2

0.05

0.03

15-20

-

8-19

4

6) 9) 12)

А3

0.08

1

2

0.045

0.03

17-19

-

9-12

1

3) 4) 8)

А4

0.08

1

2

0.045

0.03

16-18.5

2-3

10-15

1

5) 12)

А5

0.08

1

2

0.045

0.03

16-18.5

2-3

10.5-14

1

3) 4) 5)

 

Мартенситная

С1

0.09-0.15

1

1

0.05

0.03

11.5-14

-

1

-

5)

С3

0.17-0.25

1

1

0.04

0.03

16-18

-

1.5-2.5

-

 

С4

0.08-0.15

1

1.5

0.06

0.15-0.35

12-14

0.6

1

-

2) 5)

Ферритная

F1

0.12

1

1

0.04

0.03

15-18

-

1

-

6) 10) 11)

Аустенитно-ферритная

 

FA14)

0.03

1.7

1.5

-

-

18-19

2-2.7

4.5-5

-

N=0.07

0.03

1

2

-

-

21-23

2.5-3

5-5.5

-

N=0.14

 

1) максимальные значения, если не заданы другие величины

2) сера может быть заменена селеном

3) для стабилизации должен содержаться титан 5С до максимум 0.8%, иначе 4)

4) для стабилизации должен содержаться ниобий и/или тантал 10С до максимум 1%, в противном случае 3)

5) содержание углерода должно быть выше, насколько это требуется для достижения заданных механических характеристик при увеличенных диаметрах, однако не более 0.12% для аустенитных сталей

6) молибден также допускается по выбору изготовителя

7) если требуется максимальное содержание молибдена, это должно быть оговорено

8) если содержание никеля ниже 8%, то марганца должно быть не менее 5%

9) если содержание хрома ниже 17%, то никеля должно быть не менее 12%

10) должно содержаться титана 5С максимум до 0.8%

11) должно содержаться ниобия и/или тантала 10С максимум до 1.0%

12) аустенитные стали с С максимум 0.03% должны содержать азот до максимум 0.22%

13) для Cu нижняя граница отсутствует, поскольку содержание Ni составляет более 8%

14) временно