Болты, винты, шпильки, гайки. Технические требования (маркировка) | 28.03.2012

Маркировка класса прочности болтов

Долгое время в нашей стране все метизы производились по ГОСТу 22353-77, но сегодня его правила больше не актуальны. Все технические характеристики болтов соответствуют ГОСТу Р 52644-2006. Однако в закромах дедушкиных балконов, а также на складах и в мастерских по-прежнему встречаются болты со старой маркировкой. И встречаются порой в промышленных масштабах. Поэтому скажем пару слов о советском ГОСТе и о том, что значила старая маркировка.

Она представлена двумя частями: буквы в верхней части и цифры внизу. Буквами обозначено клеймо завода, на которым был изготовлен метиз, например, WT, Ч, L, OC, D и другие. Следом обычно идут цифры, отражающие временное сопротивление метиза в МПа, поделенное на десять. Дальше снова буквы, по которым мы можем определить уровень сопротивления крепежа агрессивным условиям окружающей среды. Например, ХЛ будет обозначать, что болт предназначен для холодных климатических условий. Цифры внизу обозначают номер плавки.

Иногда на болтах можно встретить стрелку, указывающую в направлении «против часовой». Это значит, что у вас в руках метиз с левой резьбой. Если резьба правая, то обозначение просто отсутствует.

Как подготовить высокопрочные болты, гайки и шайбы к эксплуатации

Из практического опыта, можно сказать, что на стройках никто никогда не готовит эти крепежные элементы к использованию. Болты на объект, обычно, привозят в заводской смазке и их сразу пускают в дело. Однако, это – неправильно и мастера старой школы знают несколько хитростей, как готовить высокопрочные крепежные элементы к работе.

Старые забытые секреты подготовки высокопрочных болтов к использованию

Эти крепежные элементы, перед применением нужно прокипятить в воде с бытовым стиральным порошком или моющим раствором. Это делается для того чтоб удалить заводское масло, окалину, грязь произвести визуальный осмотр болтов на наличие трещин, произвести прогонку отбракованных болтов и гаек. Перед установкой в конструкцию, нужно смазать резьбовую часть маслом. Иногда, рекомендуют после кипячения окунуть болты в смесь бензина с маслом.

Высокопрочный болт устанавливается с двумя шайбами одна со стороный болта, вторая со стороны гайки.

Современная маркировка болтов по прочности

Новый ГОСТ мало что поменял как в расположении символов, так и в их смысловой нагрузке. Вверху мы по-прежнему можем увидеть клеймо изготовителя. Следом идет номер плавки.

Внизу обозначен класс прочности метиза согласно новому ГОСТу. Здесь же можно обнаружить букву S, которая говорит, что перед нами высокопрочный болт с головкой в виде шестигранника с увеличенным размером. Обозначение класса сопротивляемости вредному атмосферному влиянию также осталось. Оно идет последним.

Марки аустенитной стали

Марка А1

Повышенное содержание серы определяет эту марку в качестве материала с меньшей стойкостью к коррозии по сравнению с остальными. Однако ее основные преимущества заключаются в высокой износостойкости и твердости. Она служит в качестве материала для изготовления элементов для машиностроительной отрасли или соединений подвижного типа (штифтов, шплинтов, шайб обычных и пружинных, некоторых саморезов). Предназначением крепежа из марки А1 является эксплуатация в средах, характеризующихся сухостью и слабой агрессивностью. Необходимо учитывать недостаточность устойчивости к коррозии в кислотах или средах, содержащих хлор (морской воде, бассейнах и др.).

Марка А2

Является наиболее распространенным и универсальным видом нержавеющей стали, которая имеет название «пищевая сталь». Такое название обусловлено ее популярностью в процессе производства приборов для столовой и посуды. Данный вид нержавейки может применяться во влажных помещениях, в воде, на улице, в определенных видах щелочей и кислот, имеющих низкую концентрацию. Марка стали не может использоваться в высоких концентрациях солей или кислот. Сферой применения являются пищевая, машиностроительная промышленности и приборостроение.

Марка А3

В качестве ее основания выступает марка стали А2. Химический состав может состоят также из титана, ниобия или тантала, что обусловливает повышение коррозионной стойкости при температурах, превышающих 350°C, в которых А2 может характеризоваться появлением признаков коррозии. Крепеж из марки А3 не имеет достаточной распространенности в связи с тем, что актуальность ее применения возникает исключительно при высоких температурных показателях, где в большем количестве используются крепежи из мартенситных жаропрочных сталей.

Марка А4

Отличается по структуре от марки А2 наличием в ней молибдена, существенно повышающего стойкость к коррозии в кислотах и средах, содержащих хлорный элемент (морской воде, бассейнах). По всем другим параметрам эти марки имеют аналогию между собой, поэтому крепеж, изготовленный из марки А4, может стать заменой крепежу из марки А2. Также он может применяться в отрасли с эксплуатационными условиями более агрессивного характера: судостроении, химической, бумажной, атомной промышленности, нефтегазовой отрасли. Стали марки А4 получили название кислотоупорных.

Марка А5

Показатели этой стали являются самыми лучшими среди всех марок аустенитного класса. Химический состав А5 может быть дополнен титаном, ниобием или танталом. Это способствует существенному повышению коррозионной стойкости при температурах, превышающих 350°C, где обычные марки А4 могут характеризоваться появлением признаков коррозии и снижением прочности. Выпуск крепежа осуществляется исключительно в закаленном виде и представляет собой наиболее дорогую и редкую замену марки А4.

Маркировочные обозначения

Если вы не профессиональный строитель, не стоит углубляться в дебри классификаций болтов. Важно знать, что, как уже было сказано, цифры на головке болта значат класс прочности. Обычно это две цифры, написанные через точку, например, 3.6 или 10.9.

Первая цифра обозначает нагрузку на резьбовое соединение, которое может выдержать метиз. Если точнее, то это одна сотая номинальной величины предела прочности метиза на разрыв. Измерение осуществляется в МПа.

Пример: если на болте вы видите 8.8, это значит, что предел прочности болта на разрыв будет 8×100 = 800 МПа.

Следующая цифра указывает на отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на десять. Из двух цифр вы сможете вычислить предел текучести материала. Для этого их умножают друг на друга, а потом — еще на десять.

Пример: возвращаемся к тем же самым 8.8. 8×8 х 10 = 640 Н/м.

Важно понимать, что предел максимальной рабочей нагрузки болта и есть предел текучести. Рассчитывая соединение болтом по заданной нагрузке, используют коэффициент 0,5-0,6 от предела текучести. К примеру, если болт М14 класса прочности 8.8 имеет площадь сечения около одного квадратного сантиметра, а диаметр тела — около 12 мм, то предел его прочности на разрыв будет 8 тонн, предел текучести — 6,4 тонны, а расчетная нагрузка 6,4×0,5 = 3,2 т.

Маркировка болтов из нержавеющей стали

Среди обозначений на болте, сделанном из нержавеющей стали, на первое место ставят маркировку самой стали, А2 или А4. Следом идет предел прочности, например, 50, 60, 70 и т. д. Эти числа также обозначают одну десятую от предела прочности углеродистой стали, измеряемых в МПа.

Коррозионная стойкость нержавеющей стали

Нержавеющая сталь способна сохранять свои антикоррозионные свойства только при наличии кислорода, под воздействием которого на поверхности нержавейки образуется защитный оксидный слой хрома (оксидная плёнка хрома). Такой слой способен изолировать поверхность металла и не давать ему воздействовать с агрессивными веществами. Слой всегда самовосстанавливается при наличии кислорода, но при повреждении или разрушении оксидного слоя хрома, неизбежно наступает коррозия. Выделяют несколько видов коррозии нержавеющей стали.

Щелевая коррозия

Эта коррозия происходит в зазорах между нержавейкой и другим материалом, к примеру, уплотнителем, прокладками и пр. Из-за неплотного контакта или сильной шероховатости поверхности в зазоры может проникнуть агрессивное вещество. Доступ кислорода в такие места ограничен, и защитный оксидный слой нержавейки будет уничтожаться агрессивной средой, не имея возможности к самовосстановлению. Поверхность металла начнёт окисляться под воздействием агрессивного вещества, и наступит коррозия, результатом которой будет ржавчина на поверхности и дальнейшее разрушение нержавейки. Чем ровнее будет поверхность изделий и чем меньше будет зазор между ними, тем меньше шансов для возникновения щелевой коррозии. Часто встречается у крепежных изделий, эксплуатирующихся в морской воде, где скорость течения и отсутствие кислорода могут ускорить процессы щелевой коррозии.

Питтинговая (точечная) коррозия

Этот вид коррозии возникает чаще всего из-за повреждения поверхности нержавеющей стали, в результате чего защитный оксидный слой повреждается. Незащищенная поверхность нержавейки начинает взаимодействовать со средой, что приведет к образованию темных пятен или точек. Если не удалить первые признаки коррозии, то пятна образуют ржавые язвы с последующим разрушением поверхности. Также питтинговая коррозия может возникнуть и от неоднородности структуры материала или наличия в материале вкраплений других веществ, что часто встречается при нарушении технологии изготовления. Повышенная пористость структуры, сильная шероховатость и наличие окалин также могу спровоцировать этот вид коррозии. Повышение температуры заметно ускорит процессы протекания питтинговой коррозии.

Гальваническая коррозия

Любой металл от природы обладает определенным электрическим потенциалом. Если между металлами появится токопроводящая среда, то возникает движение заряженных частиц от одного металла к другому, т.е. возникает ток между ними. Металл, отдающий электроны, будет медленно или быстро разрушаться, а другой металл не подвергнется изменениям. Таким образом, образуется гальваническая пара. Существуют допустимые гальванические пары, реакция между которыми очень слабая и медленная, и недопустимые, реакция между которыми быстро приведет к разрушению одного из металлов. Если речь идет о нержавеющих крепежных изделиях, то их недопустимо использовать в конструкциях, где возможно возникновение гальванической пары с медью и ее сплавами. Поверхностные слои нержавейки в такой паре начнут быстро образовывать ржавчину. Не рекомендуется применять нержавеющую сталь также и с алюминием, но эта рекомендация касается только эксплуатации двух материалов во влажной среде или в воде. Повышение температуры ускоряет процессы, происходящие в гальванических парах, что может усугубить течение коррозии.

Проверка магнитом нержавеющего крепежа

Магнитными являются изделия из мартенситного и ферритного класса нержавеющей стали. Изделия из аустенитной стали также могут быть магнитными. Если магнит притягивается к изделиям марок А1-А5, то это не является показателем качества материала. Об этом свидетельствует также международный стандарт ISO 3506 (ГОСТ Р ИСО 3506 в РФ). Согласно стандарту, все крепежные изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях — немагнитные, но после холодного деформирования или другой механической обработки возможно появление некоторых магнитных свойств. Каждый материал характеризуется способностью намагничиваться, это применимо и к нержавеющим сталям. Только вакуум может быть полностью немагнитным.

Заключение

На текущий момент среди нержавеющих крепежных изделий самыми популярными являются изделия из аустенитной стали марок А2 и А4, т.к. они чаще всего удовлетворяют потребности клиентов. Для решения более сложных задач, где требуется высокая прочность, применяют изделия из мартенситной стали марки С1, но найти такие изделия у поставщиков будет гораздо сложнее. Крепежные изделия из ферритной стали марки F1 используются крайне редко под конкретную задачу клиента.

Маркировка прочности гаек

Для гаек характерны те же самые правила, что и для болтов. Сама маркировка расположена по борту гайки. Она подается в сокращенном виде, поэтому полное обозначение нужно смотреть на упаковке.

Первым делом, идет наименование изделия, затем класс точности. Но он, однако, указывается далеко не всегда, так как в конце описания идет госстандарт, согласно которому изготовлен этот тип гайки, где и прописана вся нужная информация. Далее указан тип резьбы: К — коническая, Т — трапециевидная, М — метрическая. Здесь же прописан диаметр гайки в миллиметрах. Иногда в этом месте также дают шаг резьбы в миллиметрах, который указывается только в тех случаях, если резьба очень мелкая и направление резьбы, если оно левое.

Следом идет класс прочности и значение покрытия в микронах, указываемое в виде цифры от единицы до тринадцати. И наконец, государственный стандарт, о котором уже упоминалось выше.

Гайки имеют семь классов прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Как и в случае с болтом, класс прочности обозначает одну сотую предела прочности, что является рекомендуемым значением для равномерного распределения давления на крепеж.

Но есть и отличия от маркировки болтов: указанные классы прочности годятся только для стандартных и высоких гаек. На боку низкой гайки вы увидите другие обозначения: 04 и 05. Они говорят, что этот метиз не предназначен для высоких нагрузок.

ИНПО: Техническая библиотека

Химический состав нержавеющей стали и соответствие стандартов

К нержавеющим сталям относят группу коррозионностойких сталей с содержанием минимум 10.5 % хрома и низким содержанием углерода. Для примера приведем простую таблицу различных сплавов с железом.

Кроме Хрома как «основной нержавеющей составляющей» в составе нержавеющей стали могут присутствовать Никель, Молибден, Титан, Ниобий, Сера, Фосфор и другие легирующие элементы определяющие свойства стали.

Таблица соответствий основных марок нержавеющих сталей и химический состав

Источник: pellete.ru