Standard dla śrub ze stali nierdzewnej klasy 8.8

Często spotykamy się z klientami pytającymi o klasę właściwości wkrętów ze stali nierdzewnej. W rzeczywistości tak zwana „śruba ze stali nierdzewnej klasy 8.8” nie jest dokładnym określeniem. Ocena 8.8 odnosi się doklasa właściwości mechanicznychelementów złącznych, co jest nierozerwalnie związane ze standardami materiałowymi. Dlatego w codziennym użyciu i opisie identyfikujemy sięśruby ze stali nierdzewnej ze względu na materiał, taki jak SUS304 lub SUS316, a nie gatunki takie jak 8.8 lub 4.8 - te oznaczenia dotyczą głównie śrub ze stali węglowej.

Śruby ze stali nierdzewnej mają własne, znormalizowane specyfikacje wytrzymałości. Na przykład śruby ze stali nierdzewnej 304 są oznaczone jako A2-50 lub A2-70, gdzie liczby 50 i 70 oznaczają ich klasę wytrzymałości. Użytkownicy zaznajomieni jedynie z gatunkami stali węglowej, takimi jak 8.8 lub 4.8, często uważają te oznaczenia za nieznane.

Ściśle rzecz biorąc, śruby ze stali nierdzewnej należy opisywać według rodzaju materiału: stal nierdzewna martenzytyczna lub austenityczna. Chociaż jest to technicznie precyzyjne, terminologia ta jest zbyt specjalistyczna, aby nieprofesjonaliści mogli ją zrozumieć, dlatego klienci często pytają o „śruby ze stali nierdzewnej klasy 8.8”.

Tylko dla przybliżonego porównania: siłaŚruby ze stali nierdzewnej SUS304jest z grubsza podobny do śrub ze stali węglowej klasy 4.8, a SUS316 jest z grubsza podobny do śrub ze stali węglowej klasy 8.8. Jest to jednak tylko analogia ułatwiająca zrozumienie i rzeczywiście tak jestniereprezentują rzeczywistą klasę wytrzymałości znamionowej. Nie można go używać do testowania wydajności, ponieważ podstawową funkcją śrub ze stali nierdzewnej jest odporność na korozję, a nie bardzo-wysoka wytrzymałość.

Wśród powszechnych wyrobów ze stali nierdzewnej najczęściej stosowana jest austenityczna stal nierdzewna. Zapewnia stabilną wydajność, doskonałą odporność na korozję i wystarczającą wytrzymałość. Prawie wszystkie śruby, nakrętki i podkładki z łbem sześciokątnym są wykonane z tego typu materiału, w popularnych krajowych gatunkach, w tym 1Cr18Ni9 i 0Cr19Ni9.

Inną kategorią jest stal nierdzewna typu duplex, która jest odrębnym typem-nierdzewnej stali austenitycznej. Łączy w sobie cechy austenitycznych i ferrytycznych stali nierdzewnych, z doskonałą odpornością na ciepło i korozję, stosowany głównie w specjalnych dziedzinach, takich jak zbiorniki ciśnieniowe, a rzadko w przemyśle ogólnym. Śruby ze stali nierdzewnej martenzytycznej są również rzadkością ze względu na słabą odkształcalność, co utrudnia formowanie łba sześciokątnego; materiał ten jest najczęściej używany w zastosowaniach spawalniczych.

To, czy skład chemiczny surowców spełnia normy, bezpośrednio determinuje wydajność gotowych śrub.Śruba jakość zależy zatem w pierwszej kolejności od materiału, następnie od obróbki powierzchni i dokładności obróbki. Pierwiastków chemicznych jest ponad dziesięć, ale należy pamiętać tylko o kluczowych wskaźnikach.

Śruby ze stali nierdzewnej dzielą się głównie na austenityczne i martenzytyczne. Większość śrub wykorzystuje austenityczną stal nierdzewną, zazwyczaj zawierającą około 18% chromu (Cr) i 8% niklu (Ni), co zapewnia dobrą wytrzymałość i odporność na korozję. Martenzytyczna stal nierdzewna opiera się na chromie i ma bardzo niską zawartość niklu-jest to główna różnica w porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną. Aby ocenić, czy śruba ze stali nierdzewnej spełnia normy, podstawowym sprawdzeniem jest, czy zawartość chromu i niklu mieści się w specyfikacji, zwłaszcza jeśli zawartość chromu wynosi co najmniej 12%.

Wiele osób zakłada, że ​​stal nierdzewna nie zawiera węgla, co jest błędne. Węgiel został celowo dodany w celu poprawy wytrzymałości. W nowoczesnych materiałach inżynieryjnych węgiel jest jednym z najważniejszych pierwiastków poprawiających właściwości mechaniczne i wytrzymałość konstrukcyjną. Elementy złączne ze stali nierdzewnej są odporne na korozję głównie ze względu nachrom, nie nikiel; ich siła pochodzi głównie z węgla. Węgiel i chrom są wysoce kompatybilne i tworzą złożone mikrostruktury, które znacznie zwiększają wytrzymałość.

Dwa najpopularniejsze elementy złączne ze stali nierdzewnej – 304 i 316 – różnią się odpornością na korozję i wytrzymałością, głównie ze względu na różnice w zawartości niklu i węgla. Różne poziomy węgla prowadzą do różnych reakcji z chromem, co skutkuje różnymi właściwościami mechanicznymi. Aby wyprodukować standardowe elementy złączne 304 i 316, zawartość chromu musi wynosić co najmniej 12%, a zawartość węgla musi być dostosowana w celu osiągnięcia pożądanej wydajności.

W obecnych przemysłowych elementach złącznych ze stali nierdzewnej zawartość węgla jest zazwyczaj niska-zwykle około0.3%. Tylko bardzo niewielka liczba ma zawartość węgla powyżej 0,4%. Podstawowym wymaganiem w przypadku elementów złącznych ze stali nierdzewnej pozostaje odporność na korozję, podczas gdy w przypadku elementów złącznych ze stali węglowej o wysokiej wytrzymałości charakterystyczna jest wysoka zawartość węgla.

Ponadto nadmiar węgla pogarsza spawalność. Z tego powodu spawalne elementy złączne mają podobną zawartość węgla do standardowychelementy złączne ze stali nierdzewnej. To wyjaśnia, dlaczego węgiel jest obecny w materiałach złącznych ze stali nierdzewnej.