Очень часто в эксплуатации крепёжных изделий воздействия агрессивных сред сопряжены с экстремально низкими или высокими температурами: в нефтегазовой отрасли в регионах Крайнего Севера и Заполярья, в тяжелой и химической промышленности – промеров множество. Даже в медицине порой требуются метизы, стойкие к химически активным реагентам при очень низких температурах. В таких случаях метизы из углеродистых сталей не обеспечивают надёжность крепления, особенно при длительной эксплуатации в таких условиях.
Аустенитные хромоникелевые сплавы благодаря высокому содержанию легирующих элементов отличаются не только своей коррозионной стойкостью. Крепёжные узлы, сформированные из метизов марки сталей А2 и А4 сохраняют прочностные характеристики при крайне низких и высоких температурах. Их механические свойства регламентированы серией федеральных стандартов ГОСТ Р ИСО 3506:
ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Болты, винты и шпильки
ГОСТ Р ИСО 3506-2-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Гайки
ГОСТ Р ИСО 3506-3-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Установочные винты и аналогичные крепёжные изделия, не подвергаемые растягивающему напряжению.
ГОСТ Р ИСО 3506-4-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Самонарезающие винты
Как видно из названия, указанные стандарты идентичны международным стандартам ISO 3506 Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners. В них полностью сохранены обозначения, свойства коррозионностойких сталей и требования к ним, которые приняты во всём мире.
ГОСТ Р ИСО 3506 регламентируют не только химические составы хромоникелевых сталей, но и механические свойства нержавеющих метизов, в том числе при повышенных и низких температурах.
1.Свойства нержавеющих метизов при повышенных температурах по ГОСТ Р ИСО 3506
В справочном Приложении сказано:
«Примечание – Если болты, винты и шпильки правильно рассчитаны, то сопряженные гайки будут автоматически им соответствовать. Следовательно, в случае применения при повышенных или низких температурах достаточно учитывать только механические свойства болтов, винтов и шпилек.»
В Таблице 1 Приложения приводятся значения предела текучести ReL или условного предела текучести Rp0.2 при повышенных температурах в процентах от значений при комнатной температуре:
Марка стали | ReL и Rр0,2 % при температуре | |||
+100 0С | +200 0С | +300 0С | +400 0С | |
А2/А4 | 85 | 80 | 75 | 70 |
С1 | 95 | 90 | 80 | 65 |
С3 | 90 | 85 | 80 | 60 |
П р и м е ч а н и е - Значения применимы только для классов прочности 70 и 80. |
Таким образом, зная температуру эксплуатации крепёжного соединения и марку стали, уже не составит труда рассчитать допустимую нагрузку при разных режимах, вплоть до +400 0С.
2. Применение при низких температурах.
Допустимые низкие температуры для эксплуатации болтов, винтов и шпилек из аустенитных нержавеющих сталей указаны в Таблице 2 того же Приложения
Марка стали | нижний предел рабочих температур при длительном действии | |
А2 | -200 0С | |
А4 | болты и винты1) | -60 0С |
шпильки | -200 0С | |
1) В связи с наличием легирующего элемента Мо стабильность аустенита уменьшается и переходная температура смещается в сторону более высоких значений, если в процессе изготовления крепежные изделия подвергались высокой степени деформации. |
Однако стоит уточнить, что нормативные значение, приведённые выше, носят скорее справочный характер. При выборе крепёжных изделий необходимо учитывать, что по факту химическая среда и нагружения на резьбовое соединение могут значительно отличаться от проектных. Знакопеременные нагрузки при воздействии повышенных температур увеличивают вероятность коррозионных напряжений в металлических изделиях.
За дополнительной консультацией обращайтесь к специалистам в технический отдел BEST-Крепёж.
Ваш ответ поможет нам улучшить качество взаимодействия, чтобы вы могли легко и быстро находить нужные товары
С вашей помощью мы становимся лучше
Мы свяжемся с вами в течение 30 минут, а пока что можете прочитать новые статьи в базе знаний
посмотреть статьиНапишите нам и мы постараемся решить вашу проблему