Сталь а4 70 гост
Обновлено: 03.05.2024
ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Болты, винты и шпильки
Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners. Part 1. Bolts, screws and studs
Дата введения 2011-01-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 "Крепежные изделия"
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3506-1:1997 "Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки" (ISO 3506-1:1997 "Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 1: Bolts, screws and studs")
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает механические свойства болтов, винтов и шпилек, изготовленных из аустенитных, мартенситных и ферритных коррозионно-стойких нержавеющих сталей при испытании в условиях с температурой окружающей среды от 15 °С до 25 °С. Механические свойства изменяются при повышении или понижении температуры.
Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки:
- с номинальным диаметром резьбы до 39 мм включительно;
Настоящий стандарт не распространяется на болты, винты и шпильки со специальными свойствами, такими как свариваемость.
Настоящий стандарт не устанавливает требования к коррозионной стойкости или стойкости к окислению в особых условиях окружающей среды. Часть информации о материалах, для особых условий окружающей среды, приведена в приложении Е. Определения коррозии и коррозионной стойкости - по ИСО 8044.
Настоящий стандарт устанавливает классификацию по классам прочности крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Некоторые из этих сталей допускается применять при низких температурах до минус 200 °С, другие - при высоких температурах среды до 800 °С. Информация о влиянии температуры на механические свойства приведена в приложении F.
Коррозионная стойкость, окисляемость и механические свойства при повышенных и пониженных температурах должны быть согласованы между изготовителем и потребителем в каждом конкретном случае. Изменение риска межкристаллитной коррозии при повышении температуры в зависимости от содержания углерода показано в приложении G.
Все крепежные изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях - немагнитные; после холодного деформирования могут проявиться магнитные свойства (см. приложение Н).
2 Нормативные ссылки
Следующие ниже нормативные стандарты* содержат положения, которые посредством ссылок в данном тексте составляют положения настоящего стандарта. Для нормативных стандартов с указанием даты публикации, на которые имеются ссылки, не распространяется действие последующих изменений или пересмотров этих стандартов.
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
ИСО 261 Резьбы метрические ИСО общего назначения. Общий вид (ISO 261, ISO general purpose metric screw threads - General plan)
ИСО 262 Резьбы ИСО метрические общего назначения. Выбранные размеры для винтов, болтов и гаек (ISO 262, ISO general purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts)
ИСО 724:1993 Резьбы метрические ИСО общего назначения. Основные размеры (ISO 724, ISO general purpose metric screw threads - Basic dimensions)
ИСО 3651-1 Стали нержавеющие. Определение стойкости к межкристаллитной коррозии. Часть 1. Аустенитные и ферритно-аустенитные (дуплекс) нержавеющие стали. Коррозионное испытание в азотной кислоте посредством измерения потери массы (метод Хью) (ISO 3651-1, Determination of resistance to intergranular corrosion stainless steels - Part 1: Austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels - Corrosion test in nitric acid medium by measurement of loss in mass (Huey test)
ИСО 3651-2 Стали нержавеющие. Определение стойкости к межкристаллитной коррозии. Часть 2. Ферритные, аустенитные и ферритно-аустенитные (дуплекс) нержавеющие стали. Коррозионное испытание в среде, содержащей серную кислоту (ISO 3651-2, Determination of resistance to intergranular corrosion steels - Part 2: Ferrictic, austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels - Corrosion test in media containing sulfuric acid)
ИСО 6506:1981 Материалы металлические. Испытание на твердость. Определение твердости по Бринеллю (ISO 6506:1981, Metallic materials - Hardness test - Brinell test)
ИСО 6507-1:1997 Материалы металлические. Испытание на твердость по Виккерсу. Часть 1. Метод испытаний (ISO 6507-1:1997, Metallic materials - Hardness test - Vickers test - Part 1: Test method)
ИСО 6508:1986 Материалы металлические. Испытание на твердость. Определение твердости по Роквеллу (шкалы A, B, C, D, E, F, G, H, K) (ISO 6508:1986, Metallic materials - Hardness test - Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F - G - H - K)
ИСО 6892 Материалы металлические. Испытание на растяжение (ISO 6892 Metallic materials - Tensile testing at ambient temperature)
ИСО 8044 Коррозия металлов и сплавов. Общие термины и определения (ISO 8044, Corrosion of metals and alloys - Basic terms and definitions)
3 Обозначения, маркировка и обработка
Система обозначений марок нержавеющей стали и классов прочности болтов, винтов и шпилек приведена на рисунке 1. Обозначение материала состоит из двух частей, разделенных дефисом. Первая часть обозначает марку стали, вторая часть - класс прочности.
Классы стали, классифицированные по рисунку 1, описаны в приложении В и определены химическим составом по таблице 2.
Нержавеющие стали с содержанием углерода не более 0,03% могут быть дополнительно промаркированы буквой L.
Пример - A4L-80
Рисунок 1 - Система обозначений марок нержавеющей стали и классов прочности болтов, винтов и шпилек
Обозначение марки стали (первая часть) состоит из буквы:
А - аустенитная сталь;
С - мартенситная сталь;
F - ферритная сталь,
которая обозначает класс стали, и цифры, которая обозначает диапазон предельных значений химического состава этого класса стали.
Обозначение класса прочности (вторая часть) состоит из двух цифр, которые обозначают 0,1 минимального предела прочности на разрыв.
Примеры обозначения:
1 - аустенитной нержавеющей стали, холоднодеформированной, с пределом прочности на разрыв не менее 700 Н/мм (700 МПа) - А2-70.
2 - мартенситной стали, закаленной и отпущенной, с пределом прочности на разрыв не менее 700 Н/мм (700 МПа) - С4-70.
3.2 Маркировка
Крепежные изделия, удовлетворяющие всем требованиям настоящего стандарта, маркируют и (или) обозначают в соответствии с 3.1.
3.2.1 Болты и винты
Все болты и винты с шестигранной головкой и винты с внутренним шестигранником в головке, номинальным диаметром резьбы 5 мм должны иметь четкую маркировку в соответствии с 3.1, рисунками 1 и 2. Маркировка обязательна и должна включать в себя марку стали и класс прочности, а также товарный знак изготовителя. Другие типы болтов и винтов следует маркировать аналогично, где это возможно, и только на головке. Допускается наносить дополнительную маркировку, если она не вызывает путаницу.
Маркировка болтов и винтов с шестигранной головкой
Маркировка винтов с внутренним шестигранником в головке (варианты маркировки)
Рисунок 2 - Маркировка болтов, винтов и шпилек
3.2.2 Шпильки
Шпильки номинальным диаметром резьбы 6 мм должны иметь маркировку в соответствии с 3.1, рисунками 1 и 2. Маркировку выполняют на гладкой части шпильки, и она должна включать в себя товарный знак изготовителя, марку стали и класс прочности. Если маркировка на гладкой части невозможна, то допускается маркировка марки стали только на гаечном конце шпильки (см. рисунок 2).
3.2.3 Упаковка
На всех упаковках любых размеров должна быть маркировка с указанием обозначения изделия и товарного знака изготовителя.
3.3 Завершающая обработка
Если не указано иное, крепежные изделия в соответствии с настоящим стандартом поставляют чистыми без дополнительной обработки. Для достижения максимальной коррозионной стойкости рекомендуется пассивация.
Классы прочности нержавеющего крепежа
Механические характеристики болтов, винтов, шпилек из нержавеющих сталей регламентируются ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009. Настоящий стандарт классифицирует нержавеющие крепежные изделия по классам прочности, которые принято обозначать двумя цифрами: 50, 70, 80 и писать через дефис с маркой стали: А1-50, А2-70, А4-80. Что означают эти цифры? – это 1/10 часть от минимального предела прочности на растяжение.
Для производства нержавеющего крепежа чаще всего применяются марки стали А2 (пищевая) или А4 (кислотостойкая), обозначенные так в системе EN ISO, или их приближенные аналоги AISI 304 (12X18H10) и AISI 316 (03Х17Н14М2). Крепежные изделия из коррозионно-стойких сплавов аустенитной группы не упрочняются закаливанием в отличие от изделий из черных металлов. Их главным легирующим компонентом являются хром и никель, а также молибден (для марки А4). Процентное содержание этих и других добавок определяет степень коррозионной стойкости крепежа, максимальные рабочие нагрузки и другие свойства.
Примеры обозначения прочности крепежа из нержавейки:
А2-50 – мягкая сталь с пределом прочности на разрыв минимум 500 Н/мм² (500МПа).
А2-70 – холоднодеформированная сталь с пределом прочности на разрыв минимум 700 Н/мм² (700МПа).
А4-80 – высокопрочный сплав с пределом прочности на разрыв минимум 800 Н/мм² (800МПа).
Маркировка наносится на головку болтов (винтов) рядом с клеймом изготовителя, а шпильки маркируются на гладкой части или на торце, если шпилька полнорезьбовая. Иногда на торец шпильки наносится цветовая кодировка марки сплава (для А2 – зеленая, для А4 – красная). Если маркировка класса прочности отсутствует, то в расчет принимается среднее значение – 70.
Для сравнения механических свойств болтов из нержавеющей и углеродистой стали обратимся к таблице:
| Группа стали | Углеродистые | Аустенитные А2, А4 | |||||
| Класс прочности | 5.6 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 50 | 70 | 80 |
| Предел прочности, Н/мм² | 500 | 600 | 800 | 1040 | 500 | 700 | 800 |
| Предел текучести, Н/мм² | 300 | 480 | 640 | 940 | 210 | 450 | 600 |
Подробнее о механических свойствах крепежа из углеродистой стали в специальной статье.
Из таблицы видно, что при близких значениях временного сопротивления, предел текучести у аустенитных сплавов меньше, поэтому они больше подвержены пластической деформации. Это свойство позволяет болтам или шпилькам не ломаться при превышении допустимого момента затяжки или при боковых изгибающих нагрузках. В худшем случае превышение усилия может привести к срыву резьбы. В то время как углеродистые стали более хрупкие и запредельные нагрузки могут привести к излому резьбового крепежа.
Расчет нагрузок для нержавеющих болтов
Зная прочностные характеристики аустенитных сплавов, не трудно рассчитать максимальную нагрузку на болты по формуле. Для примера взят болт М12, А2-70.
Np0.2 = As х Rp0.2 = 84.3 х 450 = 37935 Н, где:
As – расчетная площадь сечения М12 (см. ГОСТ Р ИСО 3506 табл. А.1.)
Rp0.2 – предел текучести
Для определения расчетной рабочей нагрузки полученное значение необходимо разделить как минимум на 20: 37935 / 20 = 1896 кг, а для большей уверенности в безопасности болтокомплекта лучше разделить на 30.
Класс прочности – важнейшая характеристика нержавеющей стали, прописанная в национальном стандарте ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009, которую следует учитывать при расчете нагрузки на болтовое или шпилечное соединение.
Сравнительная таблица прочности
Сталь а4 70 гост
БОЛТЫ, ВИНТЫ, ШПИЛЬКИ И ГАЙКИ
Bolts, screws, studs and nuts.
Specifications
ОКП 12 8200, 12 8300, 12 8400
Дата введения 1989-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.87 N 5111
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4203-83
4. ВЗАМЕН ГОСТ 1759-70 (в части технических требований и маркировки крепежных изделий)
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер раздела, пункта, приложения
2.3.1, приложение 1
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
7. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1989 г. (ИУС 2-90)
Настоящий стандарт распространяется на болты, винты, шпильки и гайки с метрической резьбой по ГОСТ 24705 диаметром от 1 до 48 мм.
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
1.1. Конструкция, размеры и шероховатость поверхности болтов, винтов, шпилек и гаек установлены в стандартах на продукцию.
1.2. Допуски размеров, формы и расположения поверхностей болтов, винтов, шпилек и гаек - по ГОСТ 1759.1.
Основные отклонения резьбы должны назначаться по ГОСТ 16093 в зависимости от требуемой толщины покрытия. Поля допусков резьбы указываются для изделий без покрытия. После нанесения покрытия требования к резьбе - в соответствии с ГОСТ 16093.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.3. По требованию потребителя допускается изготовлять болты, винты и шпильки с увеличенной или уменьшенной длиной резьбовой части.
1.4. По соглашению между изготовителем и потребителем допускается изготовлять:
болты, шпильки и гайки с левой резьбой;
болты с одним контровочным отверстием в головке.
1.5. Допускаемые отклонения формы, от установленной в стандартах на конструкцию болтов, винтов, шпилек и гаек всех классов точности, должны соответствовать указанным в приложении 5.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2 1. Внешний вид
2.1.1. Поверхность болтов, винтов, шпилек и гаек должна быть чистой, без следов коррозии и механических повреждений.
2.1.2. Допускаемые дефекты поверхности болтов, винтов и шпилек - по ГОСТ 1759.2.
2.1.3. Допускаемые дефекты поверхности гаек - по ГОСТ 1759.3.
2.2. Механические свойства и материалы
2.2.1. Механические свойства болтов, винтов (кроме установочных) и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей - по ГОСТ 1759.4.
2.2.2. Механические свойства установочных винтов и аналогичных крепежных изделий, не работающих на растяжение, из углеродистых нелегированных и легированных сталей - по ГОСТ 25556.
2.2.3. Механические свойства гаек из углеродистых нелегированных и легированных сталей - по ГОСТ 1759.5.
2.2.4. Механические свойства болтов, винтов, шпилек и гаек из коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей, а также рекомендуемые марки сталей - по табл.1 и 2.
Механические свойства болтов, винтов и шпилек из коррозионно-стойких,
жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей при нормальной температуре
Марки нержавеющей стали AISI, ГОСТ, SUS. Таблицы, расшифровка, сравнение
Статья поможет сделать правильный выбор марки нержавеющей стали, подобрать аналоги иностранных сплавов, сравнить химический состав и свойства по таблице и получить ответы на часто задаваемые вопросы.
Нержавеющий крепеж изготавливается из различных марок коррозионно-стойкой стали. Каждая из них обеспечивает разную степень сопротивляемости процессам коррозии, которая значительно выше, чем у обычной стали. Существует несколько стандартов на нержавеющие стали (НЖ), разработанные в России, Америке, Японии и странах Европы.
Какую сталь можно назвать нержавеющей?
Все стали имеют одинаковый базовый состав: железо и углерод. Но нержавеющая сталь должна содержать не менее 10,5% хрома для образования защитной пленки оксида хрома, которая предотвращает дальнейшую поверхностную коррозию и препятствует ее распространению во внутреннюю структуру металла. В зависимости от марки его количество может доходить до 24%, кроме того, в состав могут быть включены дополнительные легирующие компоненты, такие как молибден, никель, титан, алюминий, медь, азот, фосфор или селен.
Существование нескольких марок нержавеющей стали затрудняет выбор, особенно когда названия и составы двух сплавов почти одинаковы. Это относится к наиболее распространенным маркам А2 и А4, где буква «А» указывает на принадлежность нержавейки к аустенитной группе (Austenitic), из которой производится 70% всех нержавеющих изделий. Данная маркировка пришла к нам из Германии.
Нержавеющая сталь А2 или А4 – какая лучше?
Химический состав сплавов А2 и А4 практически одинаков (18% хрома, 8% никеля, 0,08% углерода), за исключением одного легирующего компонента – молибдена, который добавлен в сталь А4 в количестве 2-3%. Что это дает? – Это повышает способность противостоять коррозии при воздействии химикатов, кислот, хлора, солевых растворов. Таким образом, крепеж из стали А4 лучше подходит для экстремальных условий окружающей среды, таких как плавательные бассейны, прибрежная зона, химические производства и т. д.
Нержавейка А2 и 304 / А4 и 316 – это одно и тоже?
Каждая марка имеет приближенные аналоги в различных системах классификаций:
- A2 по химическому составу идентична 304 (AISI), 1.4301 (DIN, EN), 12Х18Н10 (ГОСТ).
- A4 по химическому составу идентична 316 (AISI), 1.4401 (DIN, EN), 03Х17Н14М2 (ГОСТ).
Европейские производители часто используют и другую маркировку стали 304 (А2) – 18/8 или 18/10. Цифры обозначают процентное содержание хрома и никеля в составе, что является более понятным для рядового покупателя. Маркировка 316 (А4) выглядит так: 18/8/3, где 3 – легирующая добавка молибдена.
Что означает буква L в 304L, 316L?
L означает «низкоуглеродистый». Это вариант нержавеющей стали, содержащий меньше углерода. Сплав состоит из 0,02% углерода вместо 0,05%. Это не влияет на качество стали, но повышает ее стойкость при горячей сварке в среде TIG или MIG. Низкое содержание углерода в сплавах 304L, 316L помогает свести к минимуму/устранить выделение карбида в процессе сварки. Это позволяет использовать нержавеющую сталь 304L в состоянии «после сварки» даже в агрессивных средах.
Магнитная и немагнитная нержавейка
Нержавеющие стали, проявляющие магнитные свойства в любой состоянии:
- Ферритные – марки 409, 430 и 439.
- Мартенситные – марки 410, 420, 440.
Группа нержавеющих сталей, которые НЕ являются магнитными в необработанном, отожженном состоянии, но изготовленные из них крепежные изделия методом холодной штамповки могут стать слегка магнитными:
Фактически весь нержавеющий крепеж, поступающий из Китая и других стран, в той или иной степени является магнитным. Изделия из нержавейки 304 (A2) более магнитны, чем из 316 (A4). Холодное штампование и нарезание резьбы приводят к тому, что болты из нержавеющей стали становятся слабомагнитными, некоторые – в большей степени, некоторые – в меньшей, в зависимости от размера детали и скорости процесса обработки.
Какая нержавеющая сталь пищевая?
Пищевая нержавеющая сталь – это сталь, которая отвечает всем критериям, чтобы считаться термостойкой и безопасной для приготовления, приёма и хранения пищевых продуктов. Наиболее распространенной пищевой нержавейкой является тип А2 и ее эквиваленты AISI 304, 18/8 и 18/10.
Что означает маркировка А2-70, А2-80?
Крепеж, соответствующий маркировке A2-70 и А2-80, представляет собой холодно-обработанную деталь из нержавеющей стали А2 (AISI 304) с минимальной прочностью на разрыв 700 Н/мм² и 800 Н/мм² соответственно. Эта марка устойчива в широком диапазоне атмосферных сред и пресной воде. Аустенитная структура придает превосходную прочность и износостойкость даже при криогенных температурах.
Какой болт прочнее: нержавеющий или стальной класса 8.8, 10.9?
Прочность болта измеряется в МПа или Н/мм² и равно временному сопротивлению на разрыв, выше которого происходит его разрушение. Болт из нержавеющей стали класса прочности 80 имеет одинаковую прочность с болтом класса 8.8 из углеродистой стали, а именно 800 Н/мм². Высокопрочные болты 10.9 отличаются большей прочностью, равной 1000 Н/мм².
Примечание: при равных значениях прочности на растяжение, нержавеющие болты имеют меньший предел текучести, а это значит, что уже при меньших нагрузках с ними может произойти пластическая деформация.
Сталь А1 – это нержавейка?
Нержавеющая сталь А1 (она же 303, 1.4305) является самой легкообрабатываемой из всех аустенитных марок, что обусловлено увеличенным содержанием серы в составе. Однако добавление серы снижает коррозионную стойкость сплава до уровня ниже, чем у А2, и приводит к небольшому снижению ударной вязкости.
Марка А1 используется в тех областях, где требуется высокоточная механическая обработка деталей, поэтому она является наиболее подходящей для изготовления штифтов DIN 1471, DIN 1472, DIN 1473 со строгими допусками или, например, пломбировочных винтов DIN 404 с отверстиями в головке, которые можно получить только путем высверливания.
Чем отличаются марки AISI304 и SUS304?
Ничем! Основное различие между этими двумя сплавами заключается не в каких-либо физических свойствах или характеристиках, а в том, как они упоминаются в американских и японских источниках. Это близкие аналоги наиболее универсальной и широко используемой нержавеющей стали А2.
- AISI304 – американский институт чугуна и стали
- SUS304 – японский стандарт JIS
Все нержавеющие стали можно разделить на три группы:
Элементы, не указанные в таблице, не могут быть добавлены без согласования с заказчиком, за исключением элементов, предназначенных для завершения плавления. Должны быть предприняты все меры чтобы исключающий попадание таких элементов из отходов и сырья, которые могут изменить механические свойства или применяемость стали.
a Приведены максимальные значения, если не указано иное.
i Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.
k Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.
l Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %.
В таблице приведены лишь самые распространенные сплавы, используемые для изготовления крепежных изделий, такелажа, цепей, тросов, фурнитуры, замков-защелок, которые можно купить в нашем магазине.
Читайте также: