Нержавейка нержавейке рознь

Крепеж из нержавейки — это надежно и долговечно. Но нержавейка бывает разной. Порой незначительные изменения пропорций компонентов или режимов производства металла могут приводить к изменениям свойств материала. Например, вместо пластичного, мягкого и ковкого, он может стать твердым, но ломким.

Поверхности нержавеющих крепежных деталей не мутнеют от времени, поэтому производят впечатление вечных — это качество ценят дизайнеры. Крепеж и изделия из нержавеющей стали используется везде, где есть высокие температуры, контакт с влагой и агрессивными веществами — в фасадных конструкциях, инженерных системах, в пищевой промышленности, на складах антигололедных реагентов и морских судах, в машиностроении и отопительных системах. Но нержавейка бывает очень разной по свойствам.

Нержавеющая сталь — это разновидность легированной стали, а именно сплавы железа с добавками, влияющими на свойства материала. Чаще всего в качестве таковых выступают хром, никель, кобальт, ванадий, титан и т. п. Основные (кроме железа) компоненты всех марок нержавейки — хром и никель.
Хром придает нержавейке способность сопротивляться коррозии. Никель делает материал более пластичным и жаростойким. В состав нержавейки могут вводиться и другие добавки.
Например, так называемая медицинская нержавейка, содержит 10% титана, благодаря чему приобретает исключительную твердость, устойчивость к вмятинам и царапинам.

Маркировка нержавейки

В России используется принцип маркировки, заимствованный из советских ГОСТов. В длинном обозначении, состоящем из буквенных и числовых символов, “зашифрован” состав сплава. Например, маркировка 08Х18Н9 означает, что данный образец содержит 0.8% углерода (первое число), 18% хрома и 9% никеля. В мировой практике распространен североамериканский стандарт AISI (American Iron and Steel Institute — Американский институт стали и сплавов), где обозначения стандартных нержавеющих сталей включают в себя три цифры.

Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так, обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ, в то время как ферритные и мартенситные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер “рецепта” стали в каталоге организации. Европейский стандарт DIN схож с американским. В названиях марок нержавейки также фигурируют их номера в DIN-каталоге. Самое широкое распространение в России получили маркировки А1-А5, обозначающие классы так называемых аустенитных сталей. Давайте разберемся, что это такое.

Какая бывает нержавейка

Аустенитные стали — не обладают магнитными свойствами, не поддаются закалке (не увеличивают твердость при тепловой обработке) и делятся на пять групп: от А1 до А5.
А1 отличается высоким содержанием серы, имеет самые низкие показатели коррозионной стойкости (выше, чем у обычной стали, но ниже, чем у других типов нержавейки). Такая сталь хорошо поддается сварке, всем видам механической обработки, включая резку и ковку. При этом, благодаря невысокой цене, она находит широкое применение в производстве крепежа для машиностроения.
А2 — самая массовая марка нержавеющей стали. Она не токсична, пластична, устойчива к коррозии, также легко поддается сварке, но обладает низкой устойчивостью к коррозии в агрессивной кислой среде.
А3 — “улучшенная” версия стали А2, устойчивая к высоким температурам и кислой среде.
А4 — сплав с добавлением молибдена, обладает исключительной устойчивостью к агрессивным кислым средам, используется для производства высокопрочного крепежа.
А5 — улучшенная версия А4, устойчивая к высоким температурам.

Ферритная сталь — обладает повышенным содержанием хрома (его содержание может доходить до 30%), магнитится (но слабее, чем чистая сталь) — широко применяется во всех отраслях промышленности, как доступная и самая недорогая нержавейка. Из нее делают системы выхлопов автомобилей, корпуса бытовой техники, посуду и т. п.

Мартенситные стали — можно подвергать закалке и “отпускать”, добиваясь разных свойств металла: высокой твердости, необходимой для режущих инструментов или высокой жаростойкости. Область применения — высоконагруженные узлы машин и механизмов, агрессивные среды, большие механические и тепловые нагрузки. По этим свойствам мартенситные стали превосходят другие классы нержавейки. Главный минус — сложность обработки: при несоблюдении технологий свойства материалов могут сильно меняться.

Какую нержавейку используют для производства крепежа?

Чаще всего — A2 или А4. Обе марки близки по составу. И они чаще всего используются для производства нержавеющего крепежа.

Но A2 — это метрический крепеж универсального назначения (нержавеющие болты, нержавеющие гайки и шайбы, резьбовые шпильки и т. п.), забивные и клиновые анкеры (смотрите маркировку А2 или А4). Демократичная и доступная нержавейка А2 используется для производства широкого спектра долговечных сантехнических изделий — смесителей, коллекторов и т. п.

Нержавейка А4 — может использоваться в условиях агрессивных сред. Из нее производят тросы и такелаж, соединители сантехнических труб. А4 не корродирует при длительном контакте с химически активными средами с морской водой, антигололедными реагентами и т. п.

Крепеж, испытывающий повышенные нагрузки на износ, например,саморезы с пресс шайбой, могут изготавливаться как из сталей А2, так и высокопрочной стали марки С1 мартенситного типа. Сверлоконечные саморезы из стали C1 легко проходят металл, стальные листы, не требуя предварительного засверливания.

Какой крепеж прочнее: “оцинковка” или нержавейка?

Бытует мнение, что обычный стальной крепеж прочнее нержавеющего. На самом деле, прочность крепежа определяется по результатам сертификационных испытаний и зависит не от материала, а от его класса прочности и качества его изготовления. Так, на болтах из “оцинковки” указывают класс прочности.
Например, 8.8 — означает, что усилие на разрыв (первая цифра) и усилие до появления деформаций равно 800 мПа.

Механические характеристики болтов, шпилек и винтов из нержавеющей стали регламентируются ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009.
И здесь класс прочности обозначают двузначным числом, которые пишут через дефис после марки стали. Например, А4-80, означает, что это изделие из нержавейки марки А4 и также с запасом прочности на разрыв 800 мПа. Таким образом, прочность обоих болтов на разрыв будет одинаковой.