Нержавеющие стали А2 и А4

Нержавеющие стали А2 и А4

Главной проблемой большинства металлов является низкая устойчивость к коррозии, которая не только делает изделие менее привлекательным, но со временем снижает прочность и твердость. При условии постоянного воздействия влаги используются нержавейки, к примеру, сталь А2 и сталь А4. Подобные марки относятся к аустенитной группе, применяются при изготовлении распространенных крепежных элементов, к которым предъявляются высокие требования.

Характеристики сплавов

Нержавеющая сталь А2, как и А4, обладает высокой устойчивостью к коррозии по причине включения в состав большого количества хрома и никеля. При этом нержавейка А4 обладает низкими магнитными свойствами.

Основные характеристики нержавеющих сплавов выглядят следующим образом:

  1. Отсутствие токсичных элементов. За счет этого получаемые изделия могут использоваться при создании самых различных механизмов, так как при нагреве не выделяются вредные вещества.
  2. Отсутствие магнитных свойств. Они учитываются при создании изделий, связанных с работой электромоторов.
  3. Материал легко поддается сварке. При этом не нужно заготовку подвергать нагреву, а полученные швы термической обработке. При сварке могут применяться самые различные технологии.
  4. После сварки или термической обработки металла не становится хрупкой. За счет этого повышается прочность структуры и снижается себестоимость.
  5. Устойчивость не только к влаге, но и некоторым агрессивным химических веществам, хлора и соли.
  6. Магнитные свойства могут проявляться в результате проведения механической обработки.
  7. Прочность и твердость сохраняются при нагреве до температуры 425 градусов Цельсия. При этом возможна эксплуатация в среде при -200 градусах Цельсия.
  8. Повышенный показатель твердости, который варьирует в пределе 130-170 HB также определяет обширное применение марки А2 и А4. За счет повышенной твердости резьба крепежных элементов в меньшей степени подвержена срыву.
  9. Относительное удлинение составе 65-50%.
  10. Ударная вязкость выдерживается в пределе 160 Дж/см 2 .

Рассматриваемые нержавеющие сплавы редко подвергают термической обработке, что связано с хорошими характеристиками.

Отличия: в чем разница между А2 и А4?

Отличие А2 от А4 заключается в добавлении 2-3% молибдена, за счет чего существенно повышается коррозионная стойкость стали. Она может выдерживать воздействие соленой воды и некоторых кислот. Однако, разница в химическом составе приводит к тому, что марка А4 может применяться только при температуре до -60 градусов Цельсия.

Химический состав

Как ранее было отмечено, сталь А2 и сталь А4 обладают примерно одинаковым химическим составом, за исключением добавления молибдена.

Состав и применение аустенитных сталей

В оба нержавеющих сплава входят следующие элементы:

  1. Углерод в марках А2 0,1%, в А4 0,08%. За счет снижения его концентрации существенно повышается степень свариваемости, но снижается прочность и твердость.
  2. В состав включается марганец, которого около 2%.
  3. Хром отвечает за коррозионную стойкость. Его количество может варьировать в пределе от 15% до 26%.
  4. Никель также определяет основные качества металла, его около 5-25%.

Концентрация вредных химических элементов низкая, что определяет хорошее качество рассматриваемых металлов.

Применение сталей А2 и А4

Основные свойства определяют то, что подобные нержавеющие марки стали в большинстве случаев применяют при изготовлении крепежных элементов, используемых в сложных эксплуатационных условиях.

Применение нержавеющей стали А2:

  1. Изготовление крепежных изделий для общестроительных работ. Себестоимость крепежей зависит от цены самого металла, а также трудностей, возникающих при обработке. Для общестроительных работ подходят крепежи из низкой или средней ценовой категории, в которую входят варианты исполнения из марки А2.
  2. При создании ограждений. Ограждения постоянно подвергаются атмосферному влиянию. При условии повышенной влажности хорошо себя проявляют рассматриваемые нержавеющие сплавы.
  3. При сборке насосной техники и различных приборов. Насосы могут быть предназначены для создания давления различной среды. При этом применяемые металлы при их получении должны быть коррозионностойкими и не обладать магнитными свойствами, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на работу электродвигателя. Антимагнитные качества ценятся и при создании приборов, так как подобное поле может снижать точность измеряемых показателей.
  4. В нефтегазодобывающей и химической промышленности. Нефтепродукты и химикаты могут оказывать негативное воздействие на поверхность крепежей при отсутствии стойкости.

Основные механические свойства болтов из сталей заключаются в том, что они могут эксплуатироваться при высокой и низкой температурах, сохраняя основные качества. Ближайший аналог – 08Х18Н10, который также характеризуется сильной концентрацией легирующих веществ.

Гайка из стали А2

Марка А4 обладает хорошими антимагнитными качествами. Чаще всего она применяется при изготовлении крепежных изделий, которые применяются в судостроении. Высокая устойчивость к соленой воде определяет длительный срок эксплуатации. Кроме этого, применяется в среде с повышенным количеством хлора. При выпуске различных изделий учитываются классы прочности. Ближайший аналог, схожий по своим эксплуатационным качествам, 10Х17Н13М12. Подобная марка переносит воздействие температуры до 450 градусов Цельсия.

Преимущества крепежа из нержавеющей стали А4

Время прочтения статьи: 15 минут

При сборке конструкций и оборудования, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности или воздействия агрессивных сред, необходимо использовать крепеж с высокой степенью защищенности от коррозии. Цинковое или антикоррозионное покрытие другого типа не всегда обеспечивает достаточно надежную защиту металла. В этих условиях рекомендуется использовать крепеж из нержавеющей стали А2 и А4.

Разновидности и преимущества нержавеющей стали

Марки А2 и А4 — это нержавеющие аустенитные стали, которые отличаются высокой степенью стойкости к коррозии и практически не обладают магнитными свойствами. Обе марки хорошо поддаются свариванию, термической и механической обработке. Из них изготавливаются прочные и надежные детали с повышенной стойкостью к температурным колебаниям.

Сталь марки А2 имеет российский аналог 08Х18Н10, и аналог по американским стандартам AISI 304. Детали из этого сплава могут эксплуатироваться при температурах от −200 °C до +425 °C. Материал обладает повышенной стойкость к коррозии и агрессивным воздействиям со стороны окружающей среды.

Сталь А4, в отличие от А2, изготавливается с добавлением 2-3 % молибдена. В результате повышается химическая стойкость материала. В частности, этот сплав лучше переносит воздействия хлора, кислот, солей и других агрессивных веществ. Детали из нержавейки этой марки используют для изготовления крепежа, который может подвергаться воздействию соответствующих сред. В том числе они могут контактировать с морской и хлорированной водой, применяться в химической и нефтегазовой промышленности. Российским аналогом нержавеющей стали А4 является марка 10Х17Н13М2. Аналог по американским стандартам — сталь AISI 316.

Благодаря своим качествам аустенитные нержавеющие стали марок А2 и А4 позволяют изготавливать метизы, обладающие следующими функциональными преимуществами:

  • Высокая стойкость к коррозии и воздействию агрессивных веществ.
  • Отсутствие потребности в нанесении антикоррозионных покрытий.
  • Повышенные прочностные характеристики, устойчивость к износу.
  • Стойкость к температурным колебаниям и критическим температурам.
  • Практически полное отсутствие магнитных свойств.
  • Огнестойкость. Соединение конструкций сохраняется во время пожара, что может иметь ключевое значение для спасения и эвакуации людей.
  • Соответствие санитарным требованиям. Нержавейка не вступает во взаимодействие с рабочими средами, что позволяет использовать метизы в пищевой, фармацевтической промышленности, медицине.

Крепеж из нержавеющей стали сохраняет свой вид и блеск весь срок эксплуатации. Он не ржавеет, не покрывается налетом. Благодаря этому метизы можно использовать для сборки конструкций, для которых важны эстетические параметры.

Различия сталей А2 и А4

Основным отличием сталей марки А2 и А4 является химический состав. Сталь А4, в отличие от А2, содержит 2-3 % молибдена. За счет этого значительно повышается сопротивляемость металла коррозии и стойкость к воздействию кислот. Также марка А4 обладает более высокими антимагнитными характеристиками.

Читайте также  Токарно-винторезный станок 1А62

Механические свойства сталей А2 и А4 приведены в таблице:

Параметр А2 А4
Удельный вес, кг/м3 7950 7950
Характеристики при 20 °C
Твердость по Бриннелю в отожженом состоянии 125..150 125..150
Твердость по Роквеллу 70…88 70…85
Предел прочности при растяжении 500…700 520…690
Относительное удлинение 50…65 40…60
Ударная вязкость KCUL, Дж/см2 160 160
KCUL, Дж/см2 180 180
Характеристики при нагреве
Предел текучести при растяжении, Н/мм2 при 300 °C 115…125 138…140
при 400 °C 97…98 115…125
при 500 °C 88…93 95…105

Виды крепежа из нержавейки

Высокая прочность нержавеющей стали в сочетании с другими ее преимуществами, позволяет изготавливать из этих сплавов практически любые виды крепежных элементов. В том числе выпускаются такие виды крепежа:

  • метрический резьбовой крепеж А4 и А2 — болты, шпильки, гайки, винты, шайбы и т.д.;
  • вытяжные заклепки;
  • кассетные заклепки;
  • резьбовые заклепки;
  • зажимной крепеж и т.д.

Наиболее распространенными видами крепежных элементов из нержавеющей стали являются резьбовые метизы — болты, гайки, шпильки и т.д. Свойства сплавов позволяю изготавливать детали класса точности А. Это крепеж, рассчитанный на создание наиболее долговечных и прочных соединений. Изготовление резьбовых метизов из нержавейки выполняется на токарных станках с ЧПУ. Благодаря этому обеспечиваются стабильные геометрические параметры для всей партии крепежных деталей. Так, в соответствии с ГОСТ после проведения чистовой обработки метизов не допускается разница диаметров резьбы гайки и болта свыше 0,25-0,3 мм.

Болты, гайки, шпильки и другие крепежные элементы из нержавеющей стали изготавливаются с классом прочности 50, 70 и 80. Это дает высокую механическую надежность выполняемых с их помощью соединений. Стоимость нержавеющего крепежа существенно выше по сравнению с аналогичными деталями из углеродистой стали, даже с цинковым покрытием. Однако их долговечность и надежность оправдывают повышенные затраты, особенно при монтаже ответственных конструкций и оборудования.

Болты из нержавеющих сталей А2 и А4 — отличия условий эксплуатации

Крепеж из нержавеющей стали пользуется большим спросом. Объясняется это отличными эксплуатационными характеристиками метизов: они устойчивы к коррозии, агрессивным средам и температурным перепадам. Нержавеющие крепежные элементы служат долго и выглядят эстетично.

На сайтах производителей, например, https://krepsila.com/, чаще всего предлагаются крепежные элементы из нержавеющих сталей А2 и А4. Составы этих сплавов отличаются, поэтому условия, в которых могут эксплуатироваться метизы, тоже разные.

Состав и характеристика нержавеющей стали А2

Если в названии марки стали имеется буква А, это означает, что сплав относится к категории аустенитных. Главная особенность таких сталей – содержание в составе большого количества хрома и никеля, что обеспечивает стойкость к коррозии.

В состав нержавеющей стали А2 включено 18% хрома и около 10% никеля. Дополнительные компоненты – кремний, марганец, углерод. Кроме высокой коррозионной стойкости к достоинствам сплава можно отнести немагнитность, нетоксичность и гигиеничность. Магнитные свойства могут появляться после обработки изделий. Нержавейка А2 хорошо сваривается, не склонна к хрупкости. Показатели прочности не меняются при нагреве до 425 градусов и охлаждении до -200 градусов.

Особенности нержавейки марки А4

Нержавеющая сталь А4 содержит 12% никеля и 17% хрома. Основное отличие этого сплава от А2 – наличие в составе 2% молибдена. Этот компонент придает стали повышенную прочность (соответствует классу 10.9), устойчивость к воздействию соленой воды и кислот, абсолютную немагнитность.

Но сталь А4 не так устойчива к низким температурам, как А2. Ее можно применять при понижении температуры до -60 градусов. Зато за счет уменьшения концентрации углерода повышается степень свариваемости сплава.

Условия эксплуатации нержавеющих крепежных элементов

Из-за различия в составе сплавов А2 и А4 условия использования изготовленного из них крепежа несколько отличаются. Метизы из нержавейки А2 нашли широкое применение в строительстве и мебельном деле. Их используют в различных отраслях промышленности (приборостроение, машиностроение, химическая, газодобывающая, пищевая). При помощи метизов проводят монтаж вентилируемых фасадов и витражей, собирают ограждения.

Крепеж из стали А4 устойчив к кислотам, воздействию соленой воды и хлора. Поэтому он активно используется в судостроении для изготовления такелажных приспособлений. При помощи метизов можно скреплять элементы бассейнов, которые наполняются хлорированной водой. Широко применяются крепежные изделия в химической промышленности – им не страшно воздействие агрессивных компонентов.

Нержавейка А2 и А4: отличия

В этой статье мы расскажем об основных отличиях крепежных изделий из нержавеющей стали марки А2 и А4. Вы узнаете о составе обоих сплавов, их физических и эксплуатационных характеристиках, а также условиях эксплуатации нержавеющего крепежа.

Крепеж из нержавеющих сталей очень популярен. Такие метизы отличаются не только прочностью, но и долговечностью, так как не подвержены коррозионным воздействиям. При эксплуатации в негативных условиях (например, при высокой влажности или перепадах температур) крепежные изделия из углеродистой стали ржавеют и быстро разрушаются. Изделия из нержавейки даже не изменяют внешнего вида.

Для изготовления крепежа производители предпочитают применять аустенитные сплавы. Самые популярные марки – А2 и А4. Об отличиях физических свойств этих сплавов пойдет речь в нашей статье.

Что такое аустенитные стали?

По кристаллической структуре все нержавеющие стали делятся на четыре типа:

  • ферритные;
  • дуплексные;
  • марстенитные;
  • аустенитные.

Первичной кристаллической структурой аустенитных сталей является аустенит – гранецентрированная модификация железа. В качестве стабилизирующих элементов кристаллической решетки используются никель, азот и марганец. Благодаря специфической кристаллической структуре аустенитные сплавы не магнитятся, а их твердость не увеличивается при тепловой обработке.

Аустенитные стали делятся на две подгруппы:

  • серия 300 – аустенитная структура достигается за счет добавления никеля;
  • серия 200 – вместо никеля используется азот или марганец.

В серию 300 входят два самый распространенных типа нержавеющих сплавов: 304, известный как А2, и 316 – марка А4. Оба типа нержавейки обладают высокой устойчивостью к ржавлению, но их состав имеет некоторые отличия.

Состав стали марки А2

У аустенитной стали А2 есть два аналога – марки 08Х18Н10 и AISI 304. В составе стали марки А2 содержится примерно 8% никеля и 18% хрома. Материал практически не магнитится, способен сохранять прочность в широком температурном диапазоне. Нижняя граница – до -200 градусов, верхняя – до +425 градусов.

Дополнительный уход или защитное покрытие крепежу из нержавейки А2 не нужно. Материал гигиеничен, на нем не развивается плесень. Изделия могут немного магнититься при использовании некоторых методов обработки.

Состав нержавеющей стали А4

Сталь марки А4 считается улучшенной версией А2. 16,5-18% состава – это хром, 10-13% – никель. Кроме этого, сталь А4 содержит молибден – примерно 2-3%. Этот компонент значительно усиливает коррозионную стойкость изделий из нержавейки А4. Аналогами стали А4 считаются марки 10Х17Н13М2 и AISI 316.

Сталь марки А4 абсолютно немагнитная. Свои физические свойства она сохраняет при температуре от -60 до +450 градусов.

Отличия механических свойств аустенитных сталей

Крепежные изделия из сплава марки А2 устойчивы к коррозии, вызываемой пресной водой, а также некоторыми химическими веществами. Метизы востребованы в строительстве, а также в большинстве промышленных отраслей. Нефте- и газодобывающая промышленность, а также пищевая, химическая и отрасль приборостроения являются лидерами по использованию крепежных изделий из нержавейки.

Нержавеющий крепеж из сплава А2 применяется для выполнения общестроительных операций. С его помощью монтируют витражные конструкции и фасады, сооружают мосты и ограждения. Метизы востребованы при изготовлении насосного оборудования и электроприборов.

Благодаря содержанию в составе молибдена нержавеющая сталь А4 успешно противостоит коррозии в условиях воздействия не только пресной, но и соленой воды, щелочей, солей и кислот. Поэтому изделия из этого сплава пользуются спросом в судостроении и на предприятиях химической промышленности. В перечисленных выше отраслях промышленности метизы из нержавейки А4 также активно используются.

Нужен нержавеющий крепеж? Недорого купить его предлагает компания «Зевс». В нашем каталоге вы найдете большой ассортимент крепёжных изделий из нержавеющих сталей А2 и А4. Гарантия на всю продукцию – 36 месяцев.

А2, А4 — Характеристика крепежных изделий из нержавеющих сталей

Нержавеющие стали А2, А4: структура, механические свойства, химический состав. Крепеж из стали А2, А4 (нержавеющие болты, винты, гайки, шайбы, шпильки и т. д. ): механические свойства, значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки.

Характеристики нержавеющих сталей

Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.

Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, гаек, резьбовых шпилек, винтов, а также шайб.

Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:

Аустенитная структура

Группа стали Номер материала Краткое обозначение Номер по AISI
А1 1.4305 X 10 CrNiS 18-9 AISI 303
А2 1.4301 / 1.4303 X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12 AISI 304 / AISI 305
А3 1.4541 X 6 CrNiTi 18-10 AISI 321
А4 1.4401 / 1.4404 X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10 AISI 316 / AISI 316 L
А5 1.4571 X 6 CrNiMoTi 17-12-2 AISI 316 TI

Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).

Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.

Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).

Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.

Классы прочности

Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).

Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.