Содержание
Нержавеющие стали А2 и А4
Главной проблемой большинства металлов является низкая устойчивость к коррозии, которая не только делает изделие менее привлекательным, но со временем снижает прочность и твердость. При условии постоянного воздействия влаги используются нержавейки, к примеру, сталь А2 и сталь А4. Подобные марки относятся к аустенитной группе, применяются при изготовлении распространенных крепежных элементов, к которым предъявляются высокие требования.
Стали А2 и А4
Характеристики сплавов
Нержавеющая сталь А2, как и А4, обладает высокой устойчивостью к коррозии по причине включения в состав большого количества хрома и никеля. При этом нержавейка А4 обладает низкими магнитными свойствами.
Основные характеристики нержавеющих сплавов выглядят следующим образом:
- Отсутствие токсичных элементов. За счет этого получаемые изделия могут использоваться при создании самых различных механизмов, так как при нагреве не выделяются вредные вещества.
- Отсутствие магнитных свойств. Они учитываются при создании изделий, связанных с работой электромоторов.
- Материал легко поддается сварке. При этом не нужно заготовку подвергать нагреву, а полученные швы термической обработке. При сварке могут применяться самые различные технологии.
- После сварки или термической обработки металла не становится хрупкой. За счет этого повышается прочность структуры и снижается себестоимость.
- Устойчивость не только к влаге, но и некоторым агрессивным химических веществам, хлора и соли.
- Магнитные свойства могут проявляться в результате проведения механической обработки.
- Прочность и твердость сохраняются при нагреве до температуры 425 градусов Цельсия. При этом возможна эксплуатация в среде при -200 градусах Цельсия.
- Повышенный показатель твердости, который варьирует в пределе 130-170 HB также определяет обширное применение марки А2 и А4. За счет повышенной твердости резьба крепежных элементов в меньшей степени подвержена срыву.
- Относительное удлинение составе 65-50%.
- Ударная вязкость выдерживается в пределе 160 Дж/см2.
Классификация сталей
Рассматриваемые нержавеющие сплавы редко подвергают термической обработке, что связано с хорошими характеристиками.
Отличия: в чем разница между А2 и А4?
Отличие А2 от А4 заключается в добавлении 2-3% молибдена, за счет чего существенно повышается коррозионная стойкость стали. Она может выдерживать воздействие соленой воды и некоторых кислот. Однако, разница в химическом составе приводит к тому, что марка А4 может применяться только при температуре до -60 градусов Цельсия.
Химический состав
Как ранее было отмечено, сталь А2 и сталь А4 обладают примерно одинаковым химическим составом, за исключением добавления молибдена.
Состав и применение аустенитных сталей
В оба нержавеющих сплава входят следующие элементы:
- Углерод в марках А2 0,1%, в А4 0,08%. За счет снижения его концентрации существенно повышается степень свариваемости, но снижается прочность и твердость.
- В состав включается марганец, которого около 2%.
- Хром отвечает за коррозионную стойкость. Его количество может варьировать в пределе от 15% до 26%.
- Никель также определяет основные качества металла, его около 5-25%.
Концентрация вредных химических элементов низкая, что определяет хорошее качество рассматриваемых металлов.
Применение сталей А2 и А4
Основные свойства определяют то, что подобные нержавеющие марки стали в большинстве случаев применяют при изготовлении крепежных элементов, используемых в сложных эксплуатационных условиях.
Деталь автомобиля из стали А2Хомут из стали А4Шпоновый прокат
Применение нержавеющей стали А2:
- Изготовление крепежных изделий для общестроительных работ. Себестоимость крепежей зависит от цены самого металла, а также трудностей, возникающих при обработке. Для общестроительных работ подходят крепежи из низкой или средней ценовой категории, в которую входят варианты исполнения из марки А2.
- При создании ограждений. Ограждения постоянно подвергаются атмосферному влиянию. При условии повышенной влажности хорошо себя проявляют рассматриваемые нержавеющие сплавы.
- При сборке насосной техники и различных приборов. Насосы могут быть предназначены для создания давления различной среды. При этом применяемые металлы при их получении должны быть коррозионностойкими и не обладать магнитными свойствами, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на работу электродвигателя. Антимагнитные качества ценятся и при создании приборов, так как подобное поле может снижать точность измеряемых показателей.
- В нефтегазодобывающей и химической промышленности. Нефтепродукты и химикаты могут оказывать негативное воздействие на поверхность крепежей при отсутствии стойкости.
Основные механические свойства болтов из сталей заключаются в том, что они могут эксплуатироваться при высокой и низкой температурах, сохраняя основные качества. Ближайший аналог – 08Х18Н10, который также характеризуется сильной концентрацией легирующих веществ.
Гайка из стали А2
Марка А4 обладает хорошими антимагнитными качествами. Чаще всего она применяется при изготовлении крепежных изделий, которые применяются в судостроении. Высокая устойчивость к соленой воде определяет длительный срок эксплуатации. Кроме этого, применяется в среде с повышенным количеством хлора. При выпуске различных изделий учитываются классы прочности. Ближайший аналог, схожий по своим эксплуатационным качествам, 10Х17Н13М12. Подобная марка переносит воздействие температуры до 450 градусов Цельсия.
, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/nerzhaveyushhie-stali-a2-i-a4.html
Сталь А2: характеристики и аналоги
При выборе марки стали, в первую очередь обращается внимание на такие характеристики, как обрабатываемость, коррозионная устойчивость и механические свойства. Сталь А2, относящаяся к группе аустенитных, имеет достаточно высокие характеристики по вышеперечисленным предъявляемым требованиям. Именно поэтому использование сталей данной марки получило распространение в различных отраслях промышленности, где изделия из используются в качестве заготовок для будущего проката и ковки, отдельных элементов конструкции (крепёжные изделия), или конструкции целиком (различные виды ограждений).
Состав
Механические, физические и технологические особенности нержавеющей стали А2 обеспечиваются оптимальным сочетанием в составе легирующих компонентов. В состав стали входят следующие элементы, влияющие на характеристики:
Углерод, C |
Кремний, Si |
Сера, S |
Фосфор, P |
Никель, Ni |
Марганец, Mn |
Молибден, Mo |
Хром, Cr |
0,1-0,5 |
1,0 |
0,3 |
0,05 |
8-19 |
2,0 |
До 5,0 |
15-20 |
В таблице указано процентное отношение элементов, входящих в состав А2.
При замене никеля на ванадий, получают идентичную марку стали, но отличающуюся повышенной прочностью и износостойкостью. Основным отличием марки стали А2 от других марок аустенитных данной категории (А), является повышенное содержание меди (Cu), до 4% (в таблице неуказанно)
Свойства
легирующих компонентов и общее содержание химических элементов напрямую влияют на свойства стали.
Сталь А2 имеет следующие свойства:
- Прочность. Класс прочности марки А2 определяется процентным содержанием углерода, марганца и кремния. Минимальное присутствие серы и фосфора также являются одним из факторов получения высоких прочностных характеристик. Показатели прочности сохраняются при эксплуатации изделий из сталей данной марки при температурах от -200ºC до +425ºС.
- Поддаётся всем видам механической обработки (сверление, резка, протяжка, прокат);
- Соединения с использованием различных типов сварки обладают достаточным запасом прочности. При сваривании, в местах стыка (сварочные швы) практически не происходит изменения кристаллической структуры металла, что обеспечивает пластичность соединения.
- Не нуждается в дополнительной термической обработке (закаливанию).
- Обладает повышенным коэффициентом устойчивости к воздействию различных химических соединений. Исключения составляют концентрированные соединения кислот и жидкости с повышенным содержанием хлора.
- Сталь не обладает магнитными свойствами. Небольшие проявления магнетизма могут проявляться после механической обработки заготовок.
По своим техническим и технологическим показателям сталь марки А2 аналогична «нержавейке» отечественного производства (08X18H10) и марке зарубежных производителей (AISI 304, AISI 304L, USA).
Характеристики стали марки А2
К основным техническим характеристикам стали и готовых изделий относятся:
- Прочность. Для А2 регламентированы классы прочности 70, 80. Данные цифры указываются в маркировке.
- Твёрдость. Определяется по двум показателям, HB 130-150 (по Бринеллю) и HRB/HRC 70-88 (по Роквеллу).
- Вязкость. От 160 до 180 Дж/см².
Готовые изделия также могут иметь отличительные показатели по прочности на разрыв, на удлинение.
Применение
Основными преимуществами А2 влияющими на выбор данной марки являются технические параметры и себестоимость готовой продукции. Марка А2, в линейке сортового металлопроката занимает нишу среднего и низкого ценового диапазона. Именно это, в сочетании с доступностью различных вариантов механической обработки, отсутствием необходимости дополнительных затрат на проведение термической обработки и нанесения антикоррозийного покрытия, определило выбор в пользу стали А2 при изготовлении крепёжных элементов.
Готовые конструкции, отдельные элементы конструкций, сборочные комплектующие и элементы крепления используются практически во всех отраслях промышленного производства. Пищевая, химическая, нефтегазовая отрасль, машиностроение. Везде, где требуется повышенная надёжность при эксплуатации при повышенных нагрузках и в условиях воздействия агрессивных сред, конструкции в целом и отдельных конкретных узлов и механизмов используются изделия из сталей данной марки.
Отдельно можно выделить отсутствие магнитных свойств, которое нашло применение в приборостроении, где наличие дополнительного магнитного поля может повлиять на точность показаний.
Как отмечалось выше, при введении в состав сплава ванадия получается сталь повышенной прочности и износоустойчивости. Подобный вариант сплава находит своё применение в производстве комплектующих деталей для рельсового транспорта.
Зная общие технические характеристики стали марки А2 всегда можно сделать выбор в её пользу, если условия эксплуатации стальных конструкций, механизмов и узлов не требуют условий узкой специализации. При соблюдении действующих стандартов, регламентирующих процесс производства, на выходе получают продукт высокого качества по доступной цене, что немаловажно в современной экономической ситуации.
Источник: https://prompriem.ru/stal/a2.html