Виды стали для изготовления крепежа
Сталь – это сплав железа с углеродом с добавлением других элементов, где содержится не менее 45 % железа, а содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %.
По химическому составу стали делятся на марки углеродистой и легированной стали.
Высокоуглеродистая сталь – это сплав, в котором содержание углерода составляет от 0,6 % до 2,14 %.
Малоуглеродистые стали имеют долю углерода не более 0,25%.
Среднеуглеродистые имеют в составе 0,25 – 0,6% углерода.
Если содержание углерода в сплаве превышает 2,14 %, то такой сплав называется чугуном.
Углерод придаёт сплавам прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Помимо углерода в составе стали находятся дополнительные примеси: кремний, марганец, сера, фосфор и другие химические элементы, влияющие на характеристики сплава.
Пружинная сталь — это специализированный низколегированный сплав с минимальным количеством добавок, среднеуглеродистая или высокоуглеродистая сталь с очень большим пределом текучести (упругости). Это позволяет изделиям из пружинной стали возвращаться к исходной форме несмотря на значительный изгиб и скручивание.
Легированная сталь — сталь, в составе которой кроме железа и углерода имеются другие специально включаемые в её состав элементы (хром, никель, кремний и пр.). Целью может быть модификация механических свойств сплава ( его прочности, пластичности и пр.), химическая или температурная стойкость, магнитные свойства.
Низколегированные стали содержат до 2,5% легирующих элементов
Среднелегированные стали имеют в составе 2,5-10% легирующих элементов.
Высоколегированные стали включают свыше 10% легирующих элементов.
Нержавеющая сталь (в быту именуемая «нержавейка») — легированная сталь, устойчивая к коррозии и отличающаяся термостойкостью. В различные типы нержавеющей стали добавляют углерод, азот, алюминий, кремний, серу и другие добавки.
Аустенитные нержавеющие стали марок А2 или А4 для крепёжных изделий регламентированы серией отечественных стандартов ГОСТ ISO 3506-2014 «Механические свойства крепёжных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали».
Нержавеющие стали А2 и А4 активно используются для изготовления крепежа. Их отечественные аналоги, соответственно, – 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2. По американским стандартам – AISI 304 и AISI 316.
Сталь марки А2 является самой распространенной аустенитной маркой стали, ее часто называют “пищевой”. Находит широкое применение в различных отраслях промышленности (пищевая, фамацевтическая, добывающая). Нержавеющая сталь А2 не подлежит закаливанию. В ее составе содержатся хром (до 20%) и никель (до 15%). Она не токсична, отличается отсутствием магнитных свойств, сохраняет свои свойства в температурном диапазоне от -200°С до +425°С. Ограничением в применении этой марки стали является невозможность ее использования в кислых и хлорсодержащих средах. Поддается свариванию.
Сталь А4 называют кислотостойкой. Крепеж из такой стали сохраняет прочностные характеристики в температурном интервале: от – 60 °С до +450 °С. За счет наличия в составе стали марки А4 2 – 3% молибдена существенно повышается стойкость сплава в кислотах, солях и хлорсодержащих средах. Сталь А4 подходит для производства такелажа и используется в судостроении именно благодаря устойчивости к воздействию соли. Она же применима для использования в химической промышленности. Обладает низкими магнитными свойствами.