Сталь у 4 характеристики

Обновлено: 28.04.2024

Инструментальная сталь марок У8 и У8А относится к классу ножевых и применяется для создания клинков и лезвий. Её отличает повышенная прочность, благодаря чему сплав востребован при изготовлении режущих инструментов, включая бытовые ножи. Узнаем подробнее, что он собой представляет и каковы его основные особенности.

Состав и расшифровка

Маркировка стали У8 расшифровывается следующим образом:

«У» указывает на присутствие углерода;
«8» обозначает долю этого элемента в составе (в большинстве случаев его содержание варьируется в пределах от 0,76 до 0,84%).

Также в состав стали этой марки входят:

кремний — 0,17-0,33%, который придает сплаву коррозионные стойкость и упругость;
марганец — 0,17-0,33%, он способствует уменьшению пластичности и повышению твердости;
никель — 0,25%, повышает устойчивость к окислению;
хром — 0,2%, увеличивает прочностные характеристики, а также повышает стойкость к окислению;
медь — 25%, она противостоит ржавчине.

Некоторые типы стали содержат в названии дополнительное обозначение в виде буквы «А». Оно указывает на повышенное качество сплава и минимальную концентрацию вредных компонентов: серы и фосфора. При этом концентрация фосфора не превышает 0,03%. Этот компонент делает сталь хрупкой, поэтому его количество должно быть минимальным. Присутствие серы составляет 0,28%. Это загрязняющий компонент, который повышает истираемость материала. Чтобы придать сплаву высокую твёрдость, его в процессе производства подвергают прерывистой закалке. После полного отжига деталь, нагретую до 800 градусов, охлаждают в воде до 400 градусов, после чего погружают в масло для окончательного охлаждения.

Эта процедура позволяет заметно замедлить скорость охлаждения. Таким образом, снижается количество внутренних напряжений и запускается мартенситное преобразование.

Плюсы и минусы

Как и любой другой сплав, стали У8 и У8А имеют свои достоинства и недостатки. Среди плюсов выделяют следующее.

Идеальный углеродистый состав. Для любой стали рассчитывается показатель твердости по шкале Роквелла. Обычно он варьируется от 42 до 61 HRC. При этом чем выше данный параметр, тем более ломким и хрупким будет материал. В то же время и низкое значение нежелательно, поскольку такой материал нестойкий. Для стали У8 измеряемый показатель соответствует 58 единицам, что говорит об оптимальном балансе.
Прочность. На долю железа в сплаве У8 приходится 97%. Это значит, что лезвия из него будут исключительно твердыми и крепкими, сломать их вручную практически нереально.
Сохранение остроты. Благодаря присутствию углерода сталь приобретает высокие режущие свойства. Изделия, выполненные из У8, не нуждаются в заточке на протяжении многих месяцев. А даже если и возникает необходимость корректировки режущей поверхности, то для этого можно воспользоваться самыми простыми абразивными брусками.
Высокое качество. При обработке сплава этой марки с любым другим металлом можно быть совершенно уверенным в том, что они не смешаются друг с другом и не сольются. Это значит, что качественные характеристики останутся неизменными.
Минимальное количество дефектов. Изделиям из стали У8 не страшны вибрации и сильные механические удары. Даже при самых сильных воздействиях материал не будет растрескиваться.
В составе стали У8 нет вторичных карбидов. Это указывает на высокую пластичность материала и его однородность. Кузнечная сварка позволяет быстро и просто получить из него оружие самого высокого качества. Неслучайно этот сплав востребован при создании шпаг. У8 можно обнаружить даже в дамасской стали, которая признана лидером в сегменте изготовления холодного оружия.
Низкая себестоимость. У8 содержит минимальный уровень легированных добавок, поэтому цена её сохраняется в доступных пределах.

К недостаткам относят следующее.

Подверженность коррозийным процессам. Если не осуществлять уход за стальными ножами из этого сплава, то на них очень быстро появляются трещины. Это связано с низкой концентрацией хрома в микроструктуре материала.
Чувствительность к термической обработке. Отсутствие вторичных карбидов устанавливает ограничения на параметры термообработки: она допустима в узком температурном диапазоне. Превышение даже на 10-15 градусов может существенно ухудшить прочностные характеристики и вызвать утрату вязкости.
Сплав У8 нельзя использовать при создании сварных изделий, а также для производства инструментов, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной нагрузки и нагрева. Это связано с низкой теплопроводностью материала.
Пониженные плотность и вязкость без термообработки. Сами по себе стали углеродистой группы, не прошедшие дополнительную подготовку, обладает не столь высокими эксплуатационными параметрами.

Впрочем, поверхность легко подвергается обработке, поэтому придать ей необходимые физико-технические характеристики после нормализации не составит никакого труда.

Характеристики и свойства

Каждый тип стали отличается своими физико-техническими характеристиками. Остановимся подробнее на этих показателях.

Физические

К основным физическим параметрам сплава У8 относят:

температура проведения закалки — от 780 до 850 градусов;
предел текучести — на отметке 1230 МПа;
временное сопротивление — 1420 МПа;
относительное удлинение — 10%
относительное сжатие — 38%;
удельный вес — 7860 кг/куб. м.

Металл не утрачивает свою прочность и не становится ломким после выполнения отпуска. Отличается низкой свариваемостью. Инертен к флокенам.

Механические

Из базовых механических параметров можно обозначить следующее.

Повышенная твердость. Инструменты, выполненные из этого сплава, служат длительное время без проведения дополнительной заточки.
Теплостойкость. При выполнении механической обработки производится трение и, как следствие, нагрев. Сильное и стремительное повышение температуры зачастую вызывает перестройку кристаллической решётки и утрату твердости. Показатели теплостойкости стали устанавливают тот факт, что даже при сильном и продолжительном трении поверхности не перегреваются и не утрачивают свою твердость. У рассматриваемой инструментальной стали данный показатель сравнительно невысок.
Пониженная восприимчивость к перевариванию и прилипанию. Если обработка заготовок производится на высоких подачах, то металлы могут вступить во взаимодействие. В результате прилипания качество получаемого изделия многократно снижается.
Стойкость к растрескиванию. Зачастую возникает ситуация, когда в ходе обработки на сплав воздействует ударная нагрузка либо вибрационные колебания. Это приводит к появлению микротрещин в металлической структуре и повышению хрупкости. Сплав У8 с легкостью выдерживает подобные нагрузки.
Высокие параметры вязкости. Это особенно актуально для создания инструментов, которые в силу своих эксплуатационных особенностей подвержены механическим ударам.

Типы выпуска

Сталь У8 получила широкое распространение на территории нашей страны. Металлообрабатывающие комбинаты производят её в следующих типах поставки:

ленты, полосы, круги — ГОСТы 2283-79, 10234-77, 103-2006, 4405-75;
горячекатаный и холоднокатаный листовой прокат — ГОСТы 1435-99, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006;
прутки, которые могут быть калиброванными и шлифованными, — ГОСТы 1435-99, 14955-77, 1435-99, 7417-75, 8559-75, 8560-78.
заготовки для ковки — ГОСТы 1435-99, 4405-75, 1133-71.

Аналоги

В зарубежных странах имеются свои аналоги сплавов У8 и У8А:

19152 (Чехия);
СТ 80 (ЕС);
SKC3 (Япония);
W1-7 (США).

Отечественными заменителями выступают сплавы У10А, У10, а также У7А и У7. При этом нужно иметь в виду, что перечисленные типы сталей обладают схожими, но не идентичными технико-эксплуатационными, физическими и химическими характеристиками. Поэтому вопрос об их замене должен решаться в каждом конкретном случае с учетом технологических требований, предъявляемых к готовому изделию.

Применение

Сталь марки У8 используется для создания рабочей поверхности ножей и прочих режущих инструментов. Несмотря на то, что металл проявляет высокую стойкость к температурным воздействиям, этот сплав применяют для изготовления инструментов, которые в ходе эксплуатации не нагреваются, а это:

зубила;
колуны;
молотки;
стамески;
топоры.

Материал востребован при создании многих других износостойких изделий. Он незаменим при выпуске слесарно-монтажных инструментов. Простейшие калибры, пружины, ролики и многие другие механизмы делаются именно из этого сплава. Ещё одна широко распространенная сфера использования металла — создание штампов. Инструментальная сталь У8 в отожженном состоянии отличается ударостойкостью и повышенной прочностью. Именно поэтому она идеальна для производства штампов.

Как свидетельствуют данные тестирования, в процессе нагревания У8 и У8А утрачивают свою стойкость к износу и прочность. Поэтому при изготовлении фальцев и резцов их не используют.

Обработка

Свои особенности имеет и термическая обработка сплавов этой марки.

Отжиг

При определении режима отжига учитывают такие характеристики, как температуру обработки, механизм прогрева, габариты детали и принципы размещения металлической заготовки в термопечи. Максимальной эффективности термообработка сплава У8 достигает в случае размещения металлических заготовок на панели из асбеста в один ряд. При этом промежуток между отдельными заготовками должен быть больше трехкратного размера максимального параметра сечения. Длительность нагревания при температурном диапазоне от 1000 до 1200 градусов соответствует:

для сечения величиной 2 см — 5,5 мин.;
3 см — 9 мин.;
4 см — 10,5 мин.;
5 см — 13,5 мин.;
7,5 см — 15,5 мин.;
10 см — 22 мин.

При продолжительном температурном воздействии на поверхности стали скапливается значительный объем углерода. Поэтому термообработку листов инструментальных сплавов обычно производят в среде инертного газа (углекислоты и аргона) либо в рабочих печах с опцией регулировки давления. Во всех остальных ситуациях скорость прогрева необходимо снизить на 20%. Наибольший результат температурное воздействие дает при выполнении процедуры по ступенчатой схеме. Для достижения оптимального эффекта от теплового воздействия предварительно производят нагрев до 500-550 градусов, а затем каждые 60 минут увеличивают нагрев на 100 градусов.

Заготовка должна находиться в помещении не менее трети необходимого времени отжига, затем ее отключают. При неполном отжиге качество сплава ухудшается. Чтобы устранить наклеп металла с готового изделия, изготовленного без тепловой обработки, нужно выполнить рекристаллизационный отжиг с последующим отпуском в солёной воде либо расплавленных солях. Такая мера обеспечивает легкость последующей механической обработки, устраняет внутреннее напряжение, снимает остаточные деформации и в целом улучшает структуру сплава. Для этого заготовку нагревают до 700 градусов и около часа выдерживает в печи. В результате этой обработки величина зерен уменьшается, а сами они распределяются в первичной микроструктуре равномерно.

Закалка

При соблюдении основных требований закалки сплава можно добиться повышения прочностных характеристик до 59-61 HRC и при этом сохранить все характеристики мартенситно-аустенитной структуры. К числу основных требований к технологии закалки относят следующее.

Отпуск

Отпуск сплава У8 считается финишной стадией термообработки после закаливания. Основное предназначение данного процесса состоит в завершении мартенситной трансформации, снятии внутренних напряжений, а также повышении параметров вязкости центральных элементов. Отпуск осуществляется в температурном режиме от 140 до 200 градусов в течение 2-4 минут: это обеспечивает максимальную твердость изделия. Если сталь нужна для производства измерительных инструментов, то необходимо снизить температуру до 95-170 градусов, а также повторить манипуляции после выполнения заточки и шлифования. В данном случае отпуск нужно выполнять в течение 2 часов при температуре в 330-350 градусов. Остывание производят в естественных условиях.

Правила ухода

Чтобы свести к минимуму развитие коррозионных процессов, после каждого применения необходимо правильно ухаживать за ножом. Нужно соблюдать следующие правила.

Протирать насухо после работы и мытья.
Обрабатывать машинным маслом или специальным защитным средством. Хороший эффект дает использование автопропироли: она обеспечивает создание плёнки, защищающей материал от влаги и загрязнений. В случае отсутствия средства можно использовать растительное масло, подойдёт гвоздичное или даже подсолнечное. Оно поможет поддерживать чистоту, но защитного слоя не создаст.
Важно следить за тем, чтобы сталь У8 не вступала в реакцию с кислотами. В противном случае на поверхности появится серый налет.

Ножи из стали марки У8 станут идеальными помощниками в хозяйстве, также они пригодятся в походно-полевых условиях. Долговечность, сохранение остроты и прочности — вот основные преимущества этого материала. Из недостатков можно отметить только необходимость постоянной чистки оружия.

Конечно, это может испортить впечатление от ножа. Но если подобная обработка войдёт в привычку, то ножи из инструментальной стали У8 и У8А станут для вас настоящей находкой.

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.

Стали А2 и А4

Нержавеющие стали представляют собой высоколегированные сплавы, имеющее высокую стойкость к коррозии в воде, кислотных и солевых растворах, а также в атмосфере. Противокоррозионные характеристики им придает хром. Типичными представителями таких металлов являются стали марок А2 и А4 — о них и пойдет речь в нашей статье.

Состав

Стали А2 и А4 относятся к категории аустенитных сплавов. Они содержат хром и никель. Введение этих добавок существенно повышает устойчивость металлической структуры к окислению и нейтрализует магнитные свойства. В соответствии с ГОСТом на принадлежность металла к аустенитным сплавам указывает начальная буква «А» в расшифровке марки.

Такие сплавы отличаются оптимальным сочетанием технико-эксплуатационных свойств, обрабатываемости, а также коррозионной стойкости. Не случайно эти металлы получили широкое распространение при производстве крепежных элементов. Из них делают долговечные гайки, шпильки, винты, болты, а также шайбы.

У нержавеющего крепежа имеется много преимуществ перед оцинковкой. При взаимодействии содержащего хром и никель металла с агрессивными средами по всей его поверхности формируется равномерная защитная пленка. Она предотвращает окислительные процессы и сохраняет эксплуатационные характеристики сплава неизменными.

У стали А2 и А4 много общего. И тот и другой сплавы содержат следующие легирующие компоненты.

Углерод — является обязательным элементом любой стали. Включение этого элемента увеличивает прочностные и твердостные характеристики материала, повышает его сопротивляемость к износу и ударную вязкость. К тому же улучшает свойство удерживать кромку, но снижает пластичность. В сталях А2 и А4 его доля, соответственно, равна 0,1% и 0,08%.

Хром — 15-26%. Используется во всех без исключения нержавеющих сталях. Повышает устойчивость к коррозии, улучшает сопротивление растяжению, оптимизирует плотность и твердость сплава.

Никель — от 5 до 25%. Обеспечивает повышенную коррозионную стойкость, повышает ударную вязкость, но при этом снижает твердость материала.

Марганец — 2%. Способствует улучшению твёрдости материала, повышает стойкость к износу, улучшает характеристики ударной вязкости и прокаливаемости. При плавлении металла выступает в качестве дегазатора и способствует выведению кислорода.

Кремний — 0,30%. Улучшает прочностные характеристики металла, при плавке используется как раскислители и дегазатор.

Ванадий — 1,1%. Повышает прочность, стойкость к износу, плотность, ударную вязкость и устойчивость к ржавлению.

В железной руде от природы может присутствовать фосфор. Он относится к вредным примесям. Растворяясь в феррите, он повышает прочность материала, но при этом уменьшает ударную вязкость и пластичность, тем самым делает сталь более хрупкой.

Еще один нежелательный компонент — сера. Она оказывает пагубное воздействие на свариваемость, ударную вязкость и пластичность металла.

Впрочем, доля этих примесей в сплавах А2 и А4 ничтожно мала — в пределах 0,03%. Поэтому выраженного воздействия на свойства сталей они не оказывают.

Разница между сплавами А2 и А4 заключается в присутствии молибдена. В составе сплава А4 его доля составляет 2-3%. Введение этого легирующего компонента делает сплав стойким к окислению, тем самым снижает его подверженность коррозийным процессам.

Такой металл способен длительное время сохранять свои свойства под воздействием соленой воды и кислотных растворов. В то же время различие химической структуры приводит к ограниченности сферы применения стали — такой материал может использоваться при температуре не ниже -60 градусов. Рабочий температурный диапазон стали А2 намного шире.

Характеристики

Все аустенитные стальные сплавы, вне зависимости от их марки, делятся на три основные класса прочности. Минимальную прочность проявляют металлы в отожженном виде — в этом случае класс прочности соответствует 50. Эти сплавы не упрочняются путем закалки, поэтому максимальную твердость и прочность они демонстрируют в холодно деформированном состоянии, классы прочности при этом соответствуют 70 и 80.

Основные технические особенности марок А2 и А4.

Повышенная прочность — согласно регламентам класс прочности этих сплавов соответствует 70 и 80.
Твёрдость — на отметке 130-150 по шкале Бринелля и 70-88 по Роквеллу.
Ударная вязкость — на уровне 100 Дж/см2.

Изделия, выполненные из сталей марок А2 и А4, проявляют исключительные параметры прочности на удлинение, изгиб и разрыв. Наличие легирующих примесей и их массовая доля в структуре сплавов придают материалам особые характеристики.

Сталь марки А2 относится к устойчивым к ржавлению, абсолютно нетоксичным, незакаливаемым и немагнитным сплавам. Она подвержена свариванию, при этом становится более хрупкой. Такие изделия способны сохранять все свои прочностные характеристики при температурах в границах от -200 до +425 градусов.

Изделия из сплава А2 повсеместно востребованы в общестроительных работах, а также при установке витражных алюминиевых конструкций и в монтаже вентфасадов. Нашли они своё применение при производстве насосов и ограждений. Приборы из противокоррозионных сплавов повсеместно применяются в пищевой, химической, нефтедобывающей отрасли, а также в судостроении.

А4 более устойчива к действию кислотных и других агрессивных растворов. Эта сталь абсолютно немагнитная. Такелажные изделия и крепежи из металла A4 рекомендованы для применения в водной среде.

Именно поэтому их повсеместно используют в судостроении. Они оптимальны для работы в средах, где присутствуют кислоты, соли и хлор, к примеру, в солёной воде или бассейнах. Температурный режим использования в пределах от -60 до +450 градусов.

Среди низкоуглеродистых сталей выделяют несколько аналогов сплавов А2 и А4 отечественного и импортного производства. Так, к аналогам стали А2 относят российские сплавы с пониженной долей углерода 08Х18Н10 (ГОСТ 5632), а также американские AISI 304 и AISI 304L. Ближайшими аналогами стали А4 являются низкоуглеродистые марки 10Х17Н13М12 (ГОСТ 5632) и сплавы AISI 316 и AISI 316L.

Важно: нужно понимать, что указанные сплавы обладают сходными характеристиками, но не идентичными. Поэтому решение о возможности их взаимозаменяемости следует принимать в каждом конкретном случае отдельно с технологических требований, предъявляемых к качеству готового изделия.

Основные физико-химические и механические параметры сплавов А2 и А4 определяют тот факт, что нержавеющие металлы в подавляющем большинстве случаев используют при производстве крепежных элементов, которые эксплуатируются в самых сложных условиях. Такие изделия востребованы при производстве высокопрочных и долговечных соединений ответственного типа класса «А». Болты, шайбы и гайки данного класса изготавливаются, к примеру, на токарных станках с модулем ЧПУ. Разница величин сечения резьбы, внешней для болта и внутренней для стальной гайки, после проведения обработки на таком станке, как правило, не превышает отметки в 0,2-0,28 мм. Впрочем, и цена сделанных из нержавейки элементов будет на порядок выше, чем у креплений из стандартного углеродистого сплава.

Среди нержавеющих составов также имеет место широкий ценовой разброс. При этом стоимость таких предложений напрямую зависит от цены самого металлического сплава, а также сложностей, которые могут возникнуть в ходе их обработки. К примеру, для выполнения общестроительных работ достаточно крепежей из среднего либо даже низшего ценового сегмента — именно к ним относят все варианты, сделанные из сталей А2 и А4.

Рассмотрим основные сферы применения такого крепежа.

Создание ограждений — заборы и другие типы заграждений постоянно подвергаются неблагоприятному атмосферному воздействию, влажности, ветровым нагрузкам. Это требует высокого качества крепежей. Именно поэтому оптимальными здесь будут нержавеющие сплавы.
При сборке насосов — насосная техника используется для создания повышенного давления в различных средах. Используемые для этого металлы не должны обладать магнитными характеристиками, которые способны оказать нежелательное воздействие на работу мотора. Кроме того, они должны быть устойчивыми к ржавчине.
Приборостроение — антимагнитные свойства сталей А2 и А4 особенно ценятся при изготовлении физико-механических приборов, поскольку такое поле может существенно понизить точность проводимых измерений.
Химическая, нефте- и газодобывающая промышленности — химикаты, а также нефтепродукты относятся к категории агрессивных сред. Поэтому при отсутствии достаточной стойкости металла они могут оказывать разрушающее влияние на крепление.

Основное преимущество крепежей из сталей марки А2 состоит в том, что они могут эксплуатироваться в широком температурном диапазоне, при этом их качества остаются неизменными.

Сталь марки A4 является усовершенствованной модификацией А2. Её антимагнитные и противокоррозионные свойства на порядок выше, поэтому такой сплав зачастую используют при производстве крепежей, используемых в судостроении. Повышенная стойкость к солёной воде обуславливает продолжительный эксплуатационный ресурс изделия. Благодаря способности выносить тепловые воздействия в пределах до +450 градусов продукция из стали марки А4 получила широкое распространение при производстве проката круглого, а также квадратного сечения. Такие материалы впоследствии используются при изготовлении дизельных электропоездов, вагонов метрополитена и движущих осей локомотива.

Читайте также: