УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ

Согласно требованиям ДСТУ ISO 898-1:2003, для изготовления болтов, винтов, шпилек используются следующие марки сталей:

Сталь углеродистая – сплав железа (Fe) с углеродом (С). Различают низкоуглеродистую (С≤0,25%), среднеуглеродистую (0,25%<С≤0,55%) и высокоуглеродистую сталь (С>0,55%).

Для сокращенного обозначения используют следующую маркировку в документации:
Ст – сталь;
Ст3 – сталь с процентным содержанием углерода – 0,3%;
Ст2 – сталь с процентным содержанием углерода – 0,2%.

Углеродистые стали разбираются на группы:
А – изделия контролируются по химическому составу (углерода);
В – контролируются только по механическим свойствам;
С – контролируются по механическим и по химическому составу.

При этом в обозначении изделия, метизы группы А – не обозначаются. Примеры обозначений групп Б и В: БСт3 и ВСт2.

Углеродистые стали для производства метизов имеют степени раскисления:
Кп – кипящая сталь (БСт3Кп) имеет пористую структуру;
Пс – полуспокойная (ВСт2Пс) структура менее пористая, чем Кп;
Сп – спокойная сталь (не обозначается).
Обогащение (раскисление) производят ферромарганцем.

Только кипящие стали используют для сильной вытяжки изделий с подальшей штамповкой (болты, винты). Но данные изделия не подлежат проведению сварочных работ.

Сталь углеродистая конструкционная качественная ГОСТ 1050-80

Примеры обозначений: Сталь 20 (0,20% углерода), Сталь 35 Кп Гост 1050-88.
Данная группа сталей не делится на группы А, Б, В, но разделяется по степени раскисления.

«Вредными» добавками для данной группы сталей (процентное соотношение которых надо контролировать) является:
S (сера) – максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает – красноломкость, хрупкость при нагреве;

Р (фосфор) – максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает – хладоломкость (сталь при температуре ниже -30 С, теряет несущую способность).

 Сталь легированная – углеродистая  сталь, в химический состав которой введены дополнительные  элементы (легирующие добавки). Различают стали низколегированные (содержание легирующих элементов до 2÷4%), среднелегированные (4÷11%) и высоколегированные (свыше 11%). К легирующим элементам не относят углерод и неизбежные примеси.

Перечень примесей в легированых сталях:
Cr – Х (хром); Si – С (кремний); Mn – Г(марганец); Ni – Н(никель); B – Р(бор); Al –Ю(алюминий); Ti – Т (титан); W – В (вольфрам); V –Ф (ванадий).

Все, кроме бора маркируются в названии буквой и процентным содержанием. Например, 40Х13.

Сталь 40Х – содержание углерода от 0,36 до 0,44%
Твердость по Бринелю для метизов по Гост 22353 280 -363 НВ.

Сталь 40Х селект – содержание углерода от 0,37 до 0,42%
Легированные стали по раскислению определенно только спокойные.

Пару примеров по расшифровке маркировок легированных сталей:
Сталь 12ХН3А Гост 4543 – 88, где А – обозначение высококачественной стали;
Сталь 20ХГР – класс прочности болтов – 8,8;
Сталь 40Х – класс прочности болтов 8,8, и 10,9;
Сталь 40ХМ (40НМ –европейское производство изделий) – класс прочности болтов 10,9 и 12,9.

Согласно требованиям ДСТУ ISO 898-2:2004, для изготовления гаек применяются следующие марки сталей:

Класс прочности Ограничение по химическому составу (контрольный анализ), %
углерод марганец фосфор сера
max min max max
4; 5; 6 0,50 0,060 0,150
8; 9 04 0,58 0,25 0,060 0,150
10 05 0,58 0,30 0,048 0,058
12 0,58 0,45 0,048 0,058

Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:

Вид Марка Обозначение стандарта Условное обозначение марки (группы)
Углеродистые стали 08, 08кп

10, 10кп

ГОСТ 1050-88 01
Ст3

Ст3 кп

ГОСТ 380-94 02
15 ГОСТ 1050-88 03
20 04
35 05
45 06
Легированные стали 40Х ГОСТ 4543-71
11

КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ

Согласно требованиям ДСТУ ISO 3506-1:2006 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок нержавеющей стали:

Класс Марка Ограничение по химическому составу, %
C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu
Аустенитный А1 0,12 1,00 6,50 0,20 0,15÷0,35 16,00÷19,00 0,70 5,00÷10,00 1,75÷2,25
 А2 0,10 1,00 2,00 0,05 0,03 15,00÷20,00 8,00÷19,00 4,00
А3 0,08 1,00 2,00 0,045 0,03 17,00÷19,00 9,00÷12,00 1,00
 А4 0,08 1,00 2,00 0,045 0,03 16,00÷18,50 2,00÷3,00 10,00÷15,00 1,00
А5 0,08 1,00 2,00 0,045 0,03 16,00÷18,50 2,00÷3,00 10,50÷14,00 1,00
Мартенситный С1 0,09÷0,15 1,00 1,00 0,05 0,03 11,50÷14,00 1,00
С3 0,17÷0,25 1,00 1,00 0,04 0,03 16,00÷18,00 1,50÷2,50
С4 0,08÷0,15 1,00 1,50 0,06 0,15÷0,35 12,00÷14,00 0,60 1,00
Ферритный F1 0,12 1,00 1,00 0,04 0,03 15,00÷18,00 1,00

Коррозионно-стойкая сталь – высоколегированная сталь. Основные легирующие элементы – хром (Cr) и никель (Ni). Для того, чтобы сталь была «нержавеющей» содержание хрома должно быть более 13%.

 Аустенитная сталь – сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-19% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Не может быть закалена и, как правило, не магнитная. Она хорошо подвергается тепловой обработке и сварке. Обозначается начальной буквой A. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепёжных изделий.

 A1 – имеет низкие корозионностойкие свойства, из-за повышенного содержания серы.

 A2 – нетоксичная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Крепеж и изделия из стали A2 не подходят для использования в бескислородных кислотах и средах с содержанием хлоридов, в частности в плавательных бассейнах и морской воде. Пригодна для температур вплоть до -200 0C.

A4 – похожа на стали A2, но с добавлением 2-3% молибдена, что значительно увеличивает её антикоррозионные свойства. Сталь этой марки предназначена для использования в кипящей серной кислоте, а также в определенной степени она годится для использования в среде с содержанием хлоридов. Крепеж и такелажные изделия из A4 рекомендуются для использования в судостроении. Пригодна для температур вплоть до -60 0C.

Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:

Вид Марка Обозначение стандарта Условное обозначение марки (группы)
Коррозионно-стойкие стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 21
20Х13 22

СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих большой теплопроводности, электропроводности и уменьшенной массы. Используются в судо- и авиастроении.

Согласно требованиям ГОСТ 1759.0-87 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок сплавов цветных металлов:

Условное обозначение Марка материала или сплава Обозначение стандарта
31 АМг5П

АМг5

ГОСТ 4784-74
32 Латунь Л63

Латунь ЛС59-1

ГОСТ 15527-70

ГОСТ 12920-67

33 Латунь Л63 антимагнитная

Латунь ЛС59-1 антимагнитная

34 Бронза Бр. АМц 9-2 ГОСТ 18175-78
35 Д1,

Д1П,Д16,Д16П

ГОСТ 4784-74

Латунь – сплав меди (Cu) c цинком (Zn).

Бронза – сплав меди (Cu) c оловом (Sn) или другими легирующими элементами за исключением цинка (Zn) и никеля (Ni), в этом случае получают латунь и мельхиор соответственно.

Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие цветные металлы и сплавы:

Вид Марка Обозначение стандарта Условное обозначение марки (группы)
Латуни Л63 ГОСТ 15527-70 32
ЛС59-1
Л63 антимагнитная 33
Бронза Бр. АМц 9-2 ГОСТ 18175-78 34
Медь М3 ГОСТ 859-78 38
Алюминиевые сплавы Амг5 ГОСТ 4784-97 31
Д1 35
АД1 37