Нержавеющий крепеж

Нержавеющая сталь – это общее название, обозначающее различные марки стали. Общим для всех этих марок является свойство повышенного сопротивления к коррозии. Одним из ключевых моментов является тот факт, что подобные виды стали содержат количество хрома порядка 10,5% - т.е. максимальное количество. Даже не обращая внимания на то, что для увеличения сопротивляемости коррозии в сплав добавляют и другие компоненты, обычно молибден и никель, главным фактором остается именно процентное содержание хрома. В нержавеющей стали углерод является абсолютно нежелательным элементом, только повышенное содержание хрома увеличивает стойкость к коррозии.

Кислород и хром имеют некое сходство, на поверхности стали формируется пленка оксида хрома, придавая при этом дополнительную защиту сплаву. Этот слой является пассивным, прочным и обладает свойством самовосстановления – т.е. обновляется самостоятельно. Данный слой не оказывает какого-либо влияния на другие материалы и не вступает с ними в реакцию. Без внешнего воздействия слой оксида хрома невозможно отделить от стали – в этом выражается его прочность.

Процесс обновления или самовосстановления этой пленки объясняется тем, что при повреждении или удалении слоя под действием кислорода она формируется снова. Этот процесс имеет очень важное значения в тех случаях ,когда нержавеющая сталь используется в различных средах, содержащих минимальное количество кислорода. Ведь в этом случае не происходит образования оксида хрома, а, соответственно, сплав остается практически без защиты от воздействия коррозии. Необходимо упомянуть и о таком процессе, как электромеханическая коррозия – она может возникнуть при контакте с соленой водой и некоторыми металлами.

Таблица совместимости металлов с нержавеющей сталью:

Деталь Крепеж
Совместимость соединения Недопустимое соединение
Оцинкованная сталь Нержавеющая сталь  
Алюминий Нержавеющая сталь  
Бронза Нержавеющая сталь  
Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь  
Латунь   Нержавеющая сталь

 

Легирующие элементы, позволяющие улучшить как механические, так и химические свойства стали (нержавеющей):

  • Сера. Значительно улучшаются механические свойства, но при этом снижается (А1);
  • Никель. Сопротивляемость к кислотам увеличивается. Как правило, он содержится во всех аутсенитных сталях;
  • Ниобий, титан, тантал. Такая добавка в сплав придает стабильности материальной структуре при достаточно высоких температурах (А3, А5);
  • Молибден, марганец, медь и другие элементы. Локализуют коррозию и увеличивают сопротивляемость к кислотам.

Назначение для распространенных сплавов стали:

  • Ферритной – растворы фосфорной и азотной кислот;
  • Мартенситной и ферритно–карбидной – слабые агрессивные среды, такие как пар, воздух, вода;
  • Мартенситно-стареющей – уксусная, фосфорная и молочная кислоты;
  • Аусенитной – азотная и органические кислоты, морская вода, слабые щелочи.

В производстве крепежа, а также в промышленности часто применяются:

Крепеж из нержавеющей стали по сравнению с обычными стальными креплениями обладают следующими преимуществами:

  1. Ферритные стали.
    Обладают ярко выраженными магнитными свойствами. Обозначаются всегда заглавной буквой «F». Достаточно мягкие.
  2. Мартенситные стали.

  3. Твердые, тверже ферритных и аустенитных. Могут быть как магнитными, так и нет. Их прочность повышается закалкой с последующим отпуском, аналогично обычным углеродистым сталям. Если сравнивать с аустенитными сталями, то мартенситные больше подвержены коррозии. Их обозначение – «С».
  4. Аустенитные стали.
    В этих сталях содержится до 25% никеля и до 26% хрома. Данный состав в значительной мере увеличивает сопротивление коррозии. Магнитные свойства практически отсутствуют. Эта группа сталей обозначается – «А». Наиболее распространенной группой сталей считается аустенитная. Такие сплавы имеют дополнительное цифровое обозначение, указывающее на химический состав и, соответственно, на возможность применения в той или иной отрасли.
  • А1 – применяется чаще всего в подвижных и механических узлах. Поскольку в сталях этого типа высокое содержание серы, то они обладают наименьшим сопротивлением к коррозии и находят ограниченное применение в наиболее благоприятных средах;
  • А2 – устойчива к коррозийному воздействию, немагнитная ,нетоксичная и практически не закаливаемая. При низких температурах этот вид обладает довольно высокой прочностью. Изделия марки А2 совершенно не подходят для применения в кислотах или хлорсодержащих средах (в соленой воде);
  • А3 – аналог стали А2, дополнительно стабилизированная примесями: ниобием, титаном или танталом, что повышает ее способность к сопротивлению короззии при относительно высоких температурах;
  • А4 – такая же сталь А2, но в отличие от второй, в нее добавляют около 2-3% молибдена. Такая примесь значительно увеличивает сопротивляемость к кислотам и коррозии. Данная сталь чаще всего используется в пищевой, деревообрабатывающей, а также в судостроительной промышленности;
  • А5 – схожа со сталями А4, но стабилизируется еще дополнительно ниобием, титаном или танталом с различным содержанием в процентном содержании легирующих добавок. Это вдобавок увеличивает сопротивляемость к высоким температурам.

Крепеж из нержавеющей стали по сравнению с обычными стальными креплениями обладают следующими преимуществами:

  • Сопротивляемость к коррозийному воздействию
    Каждый вид нержавеющей стали обладает в той или иной мере высокой сопротивляемостью к коррозии. Крепеж способен сопротивляться коррозии в атмосферных условиях, а также может противостоять окислению в подавляющем большинстве существующих кислот, в растворе щелочи, в хлористой среде, а также при экстремальных условиях повышенного давления или температуры;
  • Огнестойкость
    Крепежные изделия, выполненные из нержавеющей стали не расплавятся даже при пожаре. Они сохраняют свои свойства при значительных перепадах температур. Отслоение и разрыв внешнего покрытия метиза не свойственно нержавеющей стали при долгосрочном использовании. Не происходит ослабления прочности даже при значительных перепадах температур. При этом изделие и нержавеющей стали не теряет своей жесткости и при очень низких температурах.
  • Гигиеничность
    Гигиенические свойства изделий из нержавеющей стали делают возможным их применение в медицине – при производстве медицинского оборудования, фармацевтической и пищевой промышленности. Крепеж из нержавеющей стали имеет практически неограниченный срок службы, не нуждается в особом дополнительном уходе и потому является зачастую наиболее выгодным выбором.
  • Прочность
    Сплав способен выдерживать большое физическое давление, при этом не деформируясь.
  • Превосходный внешний вид
    Хромированная сталь не теряет эстетичный вид даже спустя длительное время эксплуатации. Сияющая поверхность металла никогда не покроется ржавчиной. В производстве высококачественных товаров теперь всё чаще можно встретить использование хромированной стали.
  • Надежность и прочность
    Заржавевшие детали – винты и гайки, довольно тяжело откручивать. При этом возникает вероятность повреждения деталей или механизмов всего оборудования. С нержавеющими болтами, винтами и гайками таких проблем не возникнет. Такая сталь при этом намного прочнее, чем бронза, алюминий или латунь. И срок службы в разы больше.