Какая разница между латунным крепежом и нержавеющим? Какие на них есть ГОСТы?

Согласно ГОСТам к латуни относятся медно-цинковые сплавы с содержанием Zn от 5 до 45%. Крепёжные изделия из нержавеющих сталей массово производят из сплавов марок А2 и А4 по ГОСТ ISO 3506-2014. Крепёж как из коррозионно-стойких сталей, так и из латуни обладает своими индивидуальными свойствами и незаменим в применении при специальных условиях эксплуатации, для которых он предназначен.

Рассмотрим отдельно и сравним крепёжные изделия из латуни и «нержавейки»: их коррозионную стойкость, механические свойства и рекомендуемое назначение в рамках действующих стандартов и авторитетных справочников.

Марки латуней заданы в различных стандартах. Химическому составу медно-цинковых сплавов посвящены следующие ГОСТы: ГОСТ 17711-80, ГОСТ Р 50425-92, ГОСТ 17711-93, ГОСТ 15527-2004. Инженерам BEST-Крепёж не известны какие-либо нормативные документы, регламентирующие использование латунного крепежа в тех или иных средах и условиях эксплуатации. И всё же, не секрет, что фитинги и запорная арматура из латуни повсеместно применяется в промышленных, сантехнических и пищевых магистралях.

В справочнике «Металлы и сплавы» под ред. засл.деят.науки РФ, проф., д-ра техн. Наук Ю.П. Солнцева в главе «ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» дана следующая информация по меди и сплавам на ее основе:

«Медь, и особенно ее сплавы, широко применяют в различных отраслях пищевой промышленности.

Сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью в различных средах пищевых производств и после серебра имеют наивысшие теплопроводность и электрическую проводимость.

Медь марок М1, М3 (ГОСТ 859-78) используют в качестве конструкционного материала для изготовления теплообменной аппаратуры (выпарных аппаратов, теплообменников, конденсаторов, испарителей, змеевиков и т.п.)

В большинстве органических и минеральных кислот, (уксусной, молочной, лимонной, щавелевой, растворах серной и соляной) медные сплавы устойчивы.

В щелочах, спиртах и растворах различных солей медные сплавы также не подвергаются коррозии.

При конструировании деталей и узлов технологического оборудования применяют латуни Л63, ЛО70-1, ЛО62-1 и др.

Из латуни конструируют детали теплообменной аппаратуры.

При использовании латуни для изготовления труб в аппаратах сахарной промышленности необходим их обжиг при температуре 560°С для повышения стойкости.

Латунь ЛО62-1 предназначена для изготовления деталей, работающих при повышенных нагрузках и воздействии агрессивных сред, например для ситовых поверхностей винодельческих прессов, а латунь ЛО70-1 – для трубок конденсаторов.»

Как правило, латунь сама по себе мягче любых видов сталей. Её прочность значительно ниже, чем у аустенитных коррозионно-стойких сплавов. Механические свойства болтов, винтов и шпилек из цветных металлов задают ГОСТ 1759.0-87 и ГОСТ EN 28839–2015. Второй стандарт в отличии от первого допускает большие значения предела прочности и регламентирует предел текучести. И даже по ГОСТ EN 28839–2015 прочность латунного крепежа существенно ниже аналогов из коррозионно-стойких сталей:

Какая разница между латунным крепежом и нержавеющим? Какие на них есть ГОСТы?

Максимально допустимые моменты затяжки (M) и усилия затяжки (P_max) для болтов, винтов и шпилек из латуни можно найти в отраслевом авиационном стандарте ОСТ 1 00017-89:

Какая разница между латунным крепежом и нержавеющим? Какие на них есть ГОСТы?

Этот отраслевой стандарт задаёт момент затяжки лишь на латунные болты, винты и шпильки из марки сплава ЛС59-1. Однако, механические свойства латуней, из которых массово производят крепёжные изделия, имеют схожие по значениям механические свойства. Как видно из Табл.6 ОСТ 1 00017-89, момент затяжки латунных болтокомплектов несоизмерим с тем большим усилием, которое мы привыкли прикладывать при затягивании «обычного» стального крепежа.

Поэтому, во избежание поломки латунного крепежа при монтаже особенно важно соблюдать крутящий момент посредством динамометрических ключей.

Крепёж из нержавеющих сталей повсеместно изготавливают из коррозионно-стойких аустенитных сплавов А2 и А4 по ГОСТ ISO 3506–2014:

Класс стали	Марка стали	Химический состав, % ^a)									Сноска
Класс стали	Марка стали	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	Cu
Аустенитные	A2	0,10	1	2	0,05	0,03	15–20	—^е)	8-19	4	^{f), g)}
Аустенитные	A4	0,08	1	2	0,045	0,03	16–18,5	2–3	10–15	4	^{g), i)}
a) Приведены максимальные значения, если не указано иное. e) 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. f) Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %. g) Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %. i) По решению изготовителя стали содержание углерода может быть выше для достижения особых механических свойств, но не должно превышать 0,12 %.

Ещё в начале прошлого века немецкий учёный Филипп Моннарц (Philip Monnartz) объяснил коррозионную стойкость нержавеющих сталей повышенным содержанием хрома. Согласно ГОСТ 5632-2014 к коррозионно-стойким относятся стали с содержанием Cr≥10,5%, благодаря чему на поверхности метизов из них образуется пассивная плёнка окисей хрома, защищающая от воздействия агрессивных химических соединений.

Коррозионно-стойкие стали марок А2 и А4 отличаются наилучшим сочетанием сопротивления коррозии, технологичности в производстве и стоимости сырья на фоне других сплавов по ГОСТ ISO 3506. Тем не менее, в той или иной степени и они подвержены коррозионным разрушениям в зависимости от условий эксплуатации. Поэтому назвать их абсолютно нержавеющими не представляется возможным.

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей с учётом среды эксплуатации в справочном порядке приводится в ГОСТ ISO 3506-1–2014, в Приложении В:

«В.2.3 Стали марки А2

Стали марки А2 являются наиболее часто применяемыми нержавеющими сталями. Они применяются для кухонного оборудования и аппаратов для химической промышленности. Стали этой марки неприменимы при использовании неокисляющей кислоты и хлоросодержащих соединений, как например в морской воде и плавательных бассейнах.»

«В.2.5 Стали марки А4

Стали марки А4 кислотоустойчивые, легированы молибденом и более коррозионно-стойкие. Стали марки А4 наиболее востребованы в бумажной промышленности, так как эта марка разработана для работы с серной кислотой (отсюда и название «кислотоустойчивые»), а также в некоторой степени подходят для работы в хлоросодержащей среде. Стали марки А4 также часто применяют в пищевой и кораблестроительной промышленности.»

Выводы:

- свойства крепёжных изделий как из латуней, так и из коррозионно-стойких сталей в достаточной степени регламентированы ГОСТами;

- крепёж из обеих групп перечисленных материалов предназначен, в первую очередь, для эксплуатации в агрессивных средах;

- метизы из латуней обладают лучшей коррозионной стойкостью к различным химическим соединениям;

- крепёж из коррозионно-стойких сталей обладает значительно большей прочностью в сравнении с латунными аналогами.

Компания BEST-Крепёж предлагает крепёжные изделия из коррозионно-стойких сталей и латуней. Каждый из этих материалов выделяется свойственными только ему характеристиками.

Крепёжные изделия из них предназначены для эксплуатации при специальных условиях работы в рамках требований действующих технических регламентов.

Предыдущая новость Следующая новость