Корзина
58 отзывов
Нержавеющие стали для крепежа и стандарты на них
Контакты
ООО «ТАНТАЛ»
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+38056788-80-79
+38056788-03-08Общий
+38098672-21-58Киевстар
+38099543-65-69МТС
+38056375-43-69Факс
Продавцы метизов
УкраинаДнепропетровская областьДнепрул. Новомосковская, 1
Карта

Нержавеющие стали для крепежа и стандарты на них

Нержавеющие стали для крепежа и стандарты на них

Стали углеродистые и нержавеющие

Сталью называется сплав железа с углеродом.

В зависимости от процентного содержания углерода "С" в таком сплаве стали имеют различные свойства и характеристики. Добавляя в состав сплава различные химические элементы при выплавке (называют "легирующие элементы") можно получать стали с самыми различными свойствами. Стали со сходными характеристиками собрали в группы.

Далее в таблице приведена классификация железо-углеродных сплавов в зависимости от количества углерода и других химических элементов содержащихся в составе сплава:

Чугун железо Fe + углерод C > 2%
Углеродистые стали железо Fe + углерод C < 2%
Специальные стали железо Fe + углерод C < 2% + легирующие элементы (Cr, Ni, Mo, и т.д.) > 5%
Нержавеющие стали железо Fe + углерод C < 1.2% + хром Cr > 10.5% + легирующие элементы (могут отсутствовать)

Для того, чтобы сталь можно было назвать нержавеющей, содержание хрома в составе такой стали должно быть более 10.5 % и при этом содержание углерода низкое (не более 1,2%). Наличие хрома придаёт стали коррозионную стойкость - отсюда и название "нержавеющая". Кроме хрома, как "обязательного нержавеющего компонента", в составе нержавеющей стали могут присутствовать также легирующие элементы: никель (Ni), молибден (Mo), Титан (Ti), Ниобий (Nb), Сера (S), Фосфор (P) и другие элементы комбинация которых определяет свойства стали.

Основные марки нержавеющих сталей для крепежа

Исторически сложилось так, что разработка и выплавка новых нержавеющих сталей и сплавов тесно связаны с передовыми технологическими отраслями: самолётостроение и ракетостроение. Ведущими государствами в мире в этих отраслях машиностроения были СССР и США, они длительное время находились в состоянии "холодной войны" и каждый шёл своим путём. В Европе технологическим лидером в ХХ веке была и есть Германия. Каждый из них разрабатывал свою классификацию нержавеющих сталей: в США - система AISI, в Германии - DIN, в СССР - ГОСТ.

Очень долго ни о какой кооперации между этими тремя лидерами не было и речи - отсюда и большое количество сегодняшних стандартов на нержавеющие стали, и очень затруднённая, а порой отсутствующая их взаимозаменяемость.

США и Германии как-то проще: всё-таки между этими странами на протяжении десятилетий происходила взаимная торговля техническими средствами и технологиями, что неизбежно привело к взаимному приспосабливанию, и в области стандартов на нержавеющие стали тоже. Труднее всего странам бывшего СССР, где стандарты развивались в изоляции от остального мира, и, сегодня, на многие марки импортных нержавеющих сталей просто отсутствуют аналоги - или наоборот: отсутствуют импортные аналоги советских нержавеющих сталей.

Вся эта ситуация крайне тормозит и затрудняет развитие отечественного машиностроения, которое и так "стоит на коленях".

В результате, имеем следующие мировые стандарты на нержавеющие стали:

  • DIN - Deutsche Industrie Norm
  • EN - Cтандарт Евронормы EN 10027
  • DIN EN - Немецкое издание Европейского Cтандарта
  • ASTM - American Society for Testing and Materials
  • AISI - American Iron and Steel Institute
  • AFNOR - Association Francaise de Normalisation
  • ГОСТ - Государственный Стандарт

Массовые или серийные производители нержавеющего крепежа отсутствуют на Украине, поэтому все мы вынуждены изучать и приспосабливаться к иностранной классификации и маркировке нержавеющих сталей и крепежа.

В последние годы утверждаются Российские стандарты на нержавеющий крепёж, перенимающие терминологию и маркировку из европейских стандартов (например, ГОСТ Р ИСО 3506-2-2009). В Украине, скорее всего, никаких изменений и нововведений в ближайшем будущем не предвидится...

И всё-таки наиболее применяемые для производства крепежа нержавеющие стали имеют приближённые аналоги в различных системах классификаций - основные приведены в следующей таблице соответствий марок нержавеющих сталей для крепежа:

Стандарты нержавеющих сталей Содержание легирующих элементов, %
* DIN AISI ГОСТ C Mn Si Cr Ni Mo Ti
С1 1.4021 420 20Х13 0,20 1,5 1,0 12-14
F1 1.4016 430 12Х17 0,08 1,0 1,0 16-18
А1 1.4305 303 12Х18Н10Е 0,12 6,5 1,0 16-19 5-10 0,7  
A2 1.4301 304 12Х18Н10 0,07 2,0 0,75 18-19 8-10
1.4948 304H 08Х18Н10 0,08 2,0 0,75 18-20 8-10,5
1.4306 304L  03Х18Н11 0,03 2,0 1,0 18-20 10-12
A3 1.4541 321 08Х18Н10Т 0,08 2,0 1,0 17-19 9-12 5хС-0,7
A4 1.4401 316 03Х17Н14М2 0,08 2,0 1,0 16-18 10-14 2-2,5
1.4435 316S 03Х17Н14М3 0,08 2,0 1,0 16-18 12-14 2,5-3
1.4404 316L 03Х17Н14М3 0,03 2,0 1,0 17-19 10-14 2-3
A5 1.4571 316Ti 08Х17Н13М2Т 0,08 2,0 0,75 16-18 11-12,5 2-3 5хС-0,8

В свою очередь, в зависимости от состава и свойств, нержавеющие стали делятся на несколько подгрупп, обозначенных в первом столбце:

* - обозначения подгрупп нержавеющих сталей:

  • A1, A2, A3, A4, A5 - Аустенитные нержавеющие стали - в общем случае, немагнитные или слабомагнитные стали с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Они хорошо подвергаются холодной обработке давлением, тепловой обработке и сварке. Обозначаются начальной буквой "A". Именно аустенитная группа нержавеющих сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепежа.
  • С1 - Мартенситные нержавеющие стали - значительно более твердые чем аустетнитные стали и могут быть магнитными. Они упрочняются закалкой и отпуском, подобно простым углеродистым сталям, и находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше подвержены коррозии. Обозначаются начальной буквой "С"
  • F1 - Ферритные нержавеющие стали - намного мягче, чем мартенситные по причине малого содержания углерода. Они также обладают магнитными свойствами. Обозначаются начальной буквой "F"

Аустенитные нержавеющие стали подгрупп А2, А4 и другие

Система маркировки аустенитных нержавеющих сталей с буквой "А" разработана в Германии для упрощённой маркировки крепежа. Разберём более подробно аустенитные стали по подгруппам:

Подгруппа А1

Стали подгруппы А1 характеризуются высоким содержанием серы и, поэтому, более всего подвержены коррозии. Стали А1 имеют высокую твёрдость и износостойкость.

Применяются при изготовлении пружинных шайб, штифтов, некоторых видов шплинтов, а также для деталей подвижных соединений.

Подгруппа А2

Наиболее распространена при производстве крепежа подгруппа нержавеющих сталей A2. Это нетоксичные, немагнитные, незакаливаемые, устойчивые к коррозии стали. Легко поддаются сварке и не становятся при этом хрупкими. Изначально стали этой подгруппы являются немагнитными, но могут проявлять магнитные свойства в результате холодной механической обработки - объёмной штамповки, высадки. Имеют хорошую стойкость к коррозии в атмосфере и в чистой воде.

Крепеж и изделия из сталей A2 не рекомендуются для использования в кислотах и в хлорсодержащих средах (например, в бассейнах и в солёной воде).

Крепёж из сталей А2 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 200˚C.

В немецкой классификации DIN, исходя из таблицы, такая сталь А2 может соответствовать одной из трёх нержавеющих сталей:

  • DIN 1.4301 (американский аналог AISI 304, советский ближайший аналог 12Х18Н10),
  • DIN 1.4948 (американский аналог AISI 304Н, советский ближайший аналог 08Х18Н10),
  • DIN 1.4306 (американский аналог AISI 304L, советский ближайший аналог 03Х18Н11).

Поэтому, если Вы видите на болте, винте или гайке маркировку А2, то, наиболее вероятно, что этот крепёж изготовлен из одной из этих трёх сталей. Точнее определить, как правило, затруднительно по причине того, что производитель указывает только маркировку А2.

Все три стали, входящие в подгруппу А2 не содержат в своём составе Титан (Ti) - это связано с тем, что из сталей А2, в основном, производят изделия методом штамповки, а добавление в состав нержавеющей стали титана значительно снижает пластичность такой стали, и, следовательно, такая сталь с титаном очень плохо поддаётся штамповке.

Обращают на себя внимание цифры 18 и 10 в советском обозначении 12Х18Н10 аналога стали DIN 1.4301. На нержавеющей посуде импортного производства часто встречается обозначение 18/10 - это, ни что иное, как сокращенное обозначение нержавейки с процентным содержанием хрома 18% и никеля 10% - т.е. DIN 1.4301.

Стали А2 часто применяют для изготовления посуды и элементов пищевого оборудования - поэтому народное название таких сталей тесно связано с областью применения сталей А2 - "пищевая нержавейка". Тут возникла некоторая смысловая путаница. Название "пищевая нержавейка" связано с областью применения, а не со свойствами стали А2, и это не совсем правильное название, так как антибактериальными свойствами обладает именно титан сам по себе - и только нержавеющая сталь содержащая в своём составе титан может по праву называться "пищевой".

Крепёж из нержавеющих сталей подгруппы А2 может обладать некоторыми магнитными свойствами в сильных магнитных полях. Сами по себе стали подгруппы А2 немагнитны, некоторая магнитность появляется в болтах, винтах, шайбах и гайках как результат напряжений, возникающих при холодном деформировании - штамповке.

Завод-производитель, как посуды, так и крепежа, может использовать вышеуказанные нержавеющие стали дополнительно легированные в очень малых количествах ещё какими-то элементами, например Молибденом, для придания своей продукции особых потребительских свойств. Об этом можно узнать только с помощью спектрального анализа в лаборатории - сам производитель может считать состав стали "коммерческой тайной" и указывает, например, только А2.

Подгруппа А3

Стали подгруппы А3 имеют схожие свойства со сталями A2, но при этом дополнительно легированы титаном, ниобием или танталом. Это повышает коррозионную стойкость сталей при высоких температурах и придаёт пружинные свойства.

Используются при изготовлении деталей с высокой жёсткостью и пружинными свойствами (шайбы, кольца и др.)

Подгруппа А4

Вторая по распространенности подгруппа нержавеющих сталей для крепежа - подгруппа  A4. Стали А4 по своим свойствам тоже схожи со сталями A2, но дополнительно легированы добавлением 2-3% Молибдена. Молибден придаёт сталям А4 в значительной степени более высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах и в кислотах.

Крепеж и такелажные изделия из сталей A4 хорошо сопротивляются воздействию хлорсодержащих сред и солёной воды, и поэтому рекомендуются для использования в судостроении.

Крепёж из сталей А4 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 60˚C.

В немецкой классификации DIN, исходя из таблицы, такая сталь А4 может соответствовать одной из трёх нержавеющих сталей:

  • DIN 1.4401 (американский аналог AISI 316, советский ближайший аналог 03Х17Н14М2)
  • DIN 1.4404 (американский аналог AISI 316L, советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)
  • DIN 1.4435 (американский аналог AISI 316S, советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)

Так как подгруппа А4 обладает повышенной коррозионной стойкостью не только в атмосфере или воде, но и в агрессивных средах - поэтому народное название стали А4 "кислотостойкая" или ещё называют "молибденка" из-за содержания Молибдена в составе стали.

Нержавеющие стали подгруппы А4 практически не обладают магнитными свойствами.

Устойчивость к воздействию внешних условий различных сред на нержавеющий крепёж приведена в статье "Химическая стойкость крепежа из нержавеющих сталей А2 и А4 "

Подгруппа А5

Сталь подгруппы А5 имеет свойства сходные одновременно со сталями A4 и со сталями А3, так как тоже дополнительно легирована титаном, ниобием или танталом, но с другим процентным содержанием легирующих добавок. Эти особенности придают стали А5 повышенную сопротивляемость высоким температурам.

Сталь А5 также, как А3, имеет пружинные свойства и применяется для изготовления различного крепежа с высокой жёсткостью и пружинными свойствами. При этом работоспособность крепежа из стали А5 сохраняется при высоких температурах и в агрессивной среде.

Применяемость нержавеющих сталей для изготовления крепежа

Приведём краткую таблицу наиболее распространённых видов крепежа и соответствующих этим видам нержавеющих сталей:

Наименование крепежа Подгруппа сталей DIN AISI
Болт DIN 931 A2, А4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
Гайка DIN 934 А2, А4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
Винт DIN 912 А2, А4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
Кольцо стопорное DIN 471, DIN 472   1.4122, 1.4310 440A, 301
Шайба быстросъёмная DIN 6799   1.4122, 1.4310 440A, 301
Пружина тарельчатая DIN 2093   1.4122, 1.4310 440A, 301
Шплинт разводной DIN 94 А2, А4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
Шайба плоская DIN 125A А2, А4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
Шайба пружинная DIN 7980 А1, A5 1.4305, 1.4570, 1.4845 303, 316Ti, 310S
Шайба зубчатая DIN 6798A   1.4122, 1.4310 440A, 301
Штифт с резьбой DIN 7979D А1, А2 1.4301, 1.4306, 1.4948 303, 304, 304Н, 304L

Также приведенные виды крепежа могут быть изготовлены производителями из других, отличных от приведенных в таблице, марок нержавеющих сталей с незначительными дополнительными "секретными" легирующими добавками для придания специфических свойств стали. Например, кольца стопорные могут быть изготовлены из такой "специальной" нержавеющей стали подгруппы А2, которая является коммерческой тайной производителя.

Наиболее распространённые нержавеющие стали

Ниже указана более полная таблица наиболее распространенных видов нержавеющих сталей и их соответствие различным классификациям стандартов.

Химический состав по EN DIN AISI ASTM AFNOR
Нержавеющие хромоникелевые стали (Cr + Ni)
X 5 CrNi 18 10 1.4301 304 S 30400 Z 6 CN 18 09
X 5 CrNi 18 12 1.4303 305   Z 8 CN 18 12
X 10 CrNi S 18 9 1.4305 303 S 30300 Z 10 CNF 18 09
X 2 CrNi 19 11 1.4306 304L S 30403 Z 3 CN 18 10
X 12 CrNi 17 7 1.4310 301 S 30100 Z 11 CN 18 08
X 2 CrNiN 18 10 1.4311 304LN S 30453 Z 3 CN 18 10 Az
X 1 CrNi 25 21 1.4335 310L   Z 1 CN 25 20
X 1 CrNiSi 18 15 1.4361   S 30600 Z 1 CNS 17 15
X 6 CrNiTi 18 10 1.4541 321 S 32100 Z 6 CNT 18 10
X 6 CrNiNb 18 10 1.4550 347(H) S 34700 Z 6 CNNb 18 10
Нержавеющие хромоникелевые молибденовые стали (Cr + Ni + Mo)
X 5 CrNiMo 17 12 2 1.4401 316 S 31600 Z 7 CND 17 11 02
X 2 CrNiMo 17 13 2 1.4404 316L S 31603 Z 3 CND 18 12 2
X 2 CrNiMoN 17 12 2 1.4406 316LN S 31653 Z 3 CND 17 11 Az
X 2 CrNiMoN 17 13 3 1.4429 316LN(Mo+) (S 31653) Z 3 CND 17 1 2 Az
X 2 CrNiMo 18 14 3 1.4435 316L(Mo+) S 31609 Z 3 CND 18 14 03
X 5 CrNiMo 17 13 3 1.4436 316(Mo)   Z 6 CND 18 12 03
X 2 CrNiMo 18 16 4 1.4438 317L S 31703 Z 3 CND 19 15 04
X 2 CrNiMoN 17 13 5 1.4439 317LN S 31726 Z 3 CND 18 14 05 Az
X 5 CrNiMo 17 13 1.4449 (317)   Z 6 CND 17 12 04
X 1 CrNiMoN 25 25 2 1.4465   N08310/S31050 Z 2 CND 25 25 Az
X 1 CrNiMoN 25 22 2 1.4466   S 31050 Z 2 CND 25 22 Az
X 4 NiCrMoCuNb 20 18 2 1.4505     Z 5 NCDUNb 20 18
X 5 NiCrMoCuTi 20 18 1.4506     Z 5 NCDUT 20 18
X 5 NiCrMoCuN 25 20 6 1.4529   S31254 (±)  
X 1 NiCrMoCu 25 20 5 1.4539 904L N 08904 Z 2 NCDU 25 20
X 1 NiCrMoCu 31 27 4 1,4563   N 08028 Z 1 NCDU 31 27 03
X 6 CrNiMoTi 17 12 2 1.4571 316Ti S 31635 Z 6 CNDT 17 12
X 3 CrNiMoTi 25 25 1.4577     Z 5 CNDT 25 24
X 6 CrNiMoNb 17 12 2 1.4580 316Cb/Nb C31640 Z 6 CNDNb 17 12
X 10 CrNiMoNb 18 12 1.4582 318   Z 6 CNDNb 17 13
 Дуплексные нержавеющие стали (DUPLEX)
X 2 CrNiN 23 4 1.4362   S 32304/S 39230 Z 3CN 23 04 Az
X 2 CrNiMoN 25 7 4 1.4410   S 31260/S 39226 Z 3 CND 25 07 Az
X 3 CrNiMoN 27 5 2 1.4460 329 S 32900 Z 5 CND 27 05 Az
X 2 CrNiMoN 22 5 3 1.4462 (329 LN)/F 51 S 31803/S 39209 Z 3 CND 22 05 Az
X 2 CrNiMoCuWN 25 7 4 1.4501 F55 S 32760  
X 2 CrNiMoCuN 25 6 3 1.4507   S 32550/S 32750 Z 3 CNDU 25 07 Az
X 2 CrNiMnMoNbN 25 18 5 4 1.4565   S 24565  
 Нержавеющие стали высокотемпературные (600°С - 1200°C)
X 10 CrAl 7 1.4713     Z 8 CA 7
X 10 CrSiAl 13 1.4724     Z 13 C 13
X 10CrAI 18 1.4742 442 S 44200 Z 12 CAS 18
X 18 CrN 28 1.4749 446 S 44600 Z 18 C 25
X 10 CrAlSi 24 1.4762     Z 12 CAS 25
X 20 CrNiSi 25 4 1.4821 327   Z 20 CNS 25 04
X 15 CrNiSi 20 12 1.4828 302B/309 S 30215/30900 Z 17 CNS 20 12
X 6 CrNi 22 13 1.4833 309(S) S 30908 Z 15 CN 24 13
X 15 CrNiSi 25 20 1.4841 310/314 S 31000/31400 Z 15 CNS 25 20
X 12 CrNi 25 21 1.4845 310(S) S 31008 Z 8 CN 25 20
X 12 NiCrSi 35 16 1.4864 330 N 08330 Z 20 NCS 33 16
X 10 NiCrAlTi 32 20 1.4876   N 08800 Z 10 NC 32 21
X 12 CrNiTi 18 9 1.4878 321H S 32109 Z 6 CNT 18 12
X 8 CrNiSiN 21 11 1.4893   S 30815  
X 6 CrNiMo 17 13 1.4919 316H S 31609 Z 6 CND 17 12
X 6 CrNi 18 11 1.4948 304H S 30409 Z 6 CN 18 11
X 5 NiCrAlTi 31 20 1.4958   N 08810 Z 10 NC 32 21
X 8 NiCrAlTi 31 21 1.4959   N 08811  
Инструментальные нержавеющие стали (Cr)
X 6 Cr 13 1.4000 410S S 41008 Z 8 C 12
X 6 CrAl 13 1.4002 405 S 40500 Z 8 CA 12
X 12 CrS 13 1.4005 416 S 41600 Z 13 CF 13
X 12 Cr 13 1.4006 410 S41000 Z 10 C 13
X 6 Cr 17 1.4016 430 S 43000 Z 8 C 17
X 20 Cr 13 1.4021 420 S 42000 Z 20 C 13
X 15 Cr 13 1.4024 420S J 91201 Z 15 C 13
X 30 Cr 13 1.4028 420 J 91153 Z 33 C 13
X 46 Cr 13 1.4034 (420)   Z 44 C 14
X 19 CrNi 17 2 1.4057 431 S 43100 Z 15 CN 16 02
X 14 CrMoS 17 1.4104 430F S 43020 Z 13 CF 17
X 90 CrMoV 18 1.4112 440B S 44003 Z 90 CDV 18
X 39 CrMo 17 1 1.4122 440A   Z 38 CD 16 01
X 105 Cr Mo 17 1.4125 440C S 44004/S 44025 Z 100 CD 17
X 5 CrTi 17 1.4510 430Ti S 43036/S 43900 Z 4 CT 17
X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4542 630 S17400 Z 7 CNU 17 04
X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4548 630 S17400 Z 7 CNU 17 04
X 7 CrNiAl 17 7 1.4568 631 S17700 Z 9 CNA 1 7 07

Обозначения химических элементов в таблице:
Fe - Железо
С - Углерод
Mn - Марганец
Si - Кремний
Cr - Хром
Ni - Никель
Mo - Молибден
Ti - Титан

ООО "ТАНТАЛ" Днепропетровск