Что за сталь С1 – это нержавейка?

Мартенситные сплавы С1 относятся к коррозионно-стойким сталям по ГОСТ ISO 3506–2014:

• они отличаются повышенной твёрдостью в сравнении с крепежом из аустенитных сталей А2 и А4;
• поэтому нержавеющие саморезы С1 пригодны к монтажу в стальные элементы конструкций;
• стали этой марки магнитны и имеют ограниченную коррозионную стойкость.

Давайте вместе разберём преимущества саморезов С1 и допустимые условия их эксплуатации.

Хромистые коррозионно-стойкие стали С1 относятся к мартенситному классу по ГОСТ ISO 3506-4–2014:

a) Приведены максимальные значения, если не указано иное.

f) По решению изготовителя стали содержание углерода может быть выше для достижения особых механических свойств, но не должно превышать 0,12 %.

По содержанию легирующих элементов хромистые коррозионно-стойкие стали 12Х13 по ГОСТ 5632-2014 можно отнести к сталям марки С1 по ГОСТ ISO 3506-4–2014, Приложение ДА.

Самонарезающие винты из коррозионно-стойких сталей С1 отличаются повышенной твёрдостью в сравнении с нержавеющими саморезами из сталей общепринятых марок А2 и А4:

Благодаря высокой твёрдости такие нержавеющие саморезы можно применять для крепления в стальные материалы.

Согласно требованиям ГОСТ ISO 3506-4–2014: самонарезающие винты из мартенситных сталей способны нарезать резьбу в низкоуглеродистой стали с содержанием углерода не более 0,23 % твердостью от 130 HV 30 до 170 HV 30.

Толщина стальной пластины, в которую должны беспрепятственно ввинчиваться саморезы С1, задана в Табл.6 того же отечественного стандарта:

a) Толщина испытательной пластины по ГОСТ ISO 3506-4–2014 для подтверждения работоспособности самонарезающих винтов из коррозионно-стойких сталей;

b) Диаметр испытательного отверстия по ГОСТ ISO 3506-4–2014 для подтверждения работоспособности самонарезающих винтов из коррозионно-стойких сталей.

Магнитные свойства метизов из сталей марки С1 по ГОСТ ISO 3506–2014.

Стали марки С1 относятся к хромистым сталям мартенситного класса. Основная структурная составляющая таких сплавов представляет собой α-железо, что обуславливает ярко выраженную намагниченность метизов из них.

По этому поводу сказано в Приложении А ISO 3506-4–2014:

«А.4.1 Общее описание

В ГОСТ ISO 3506 (всех частях) описаны мартенситные стали марок С1, С3 и С4. Стали этого класса могут закаливаться до очень высокой прочности.

Стали этого класса — магнитные.»

Коррозионная стойкость сталей марки С1 по ГОСТ ISO 3506–2014.

Согласно нормативной классификации стали С1 по ГОСТ ISO 3506–2014 и стали типа 12Х13 по ГОСТ 5632-2014 относятся к коррозионно-стойким.

Однако, назвать их абсолютно «нержавеющими» не представляется возможным.

По этому поводу сказано в Приложении А ГОСТ ISO 3506-4–2014:

«А.4.2 Стали марки С1

Стали марки С1 имеют ограниченную коррозионную стойкость.»

В своей работе «Коррозия конструкционных материалов ядерных и тепловых энергетических установок» [1] авторы делают следующий вывод по коррозионной стойкости мартенситных хромистых сталей:

«Хромистые стали, имеющие мартенситную структуру, подвержены коррозии под напряжением. <…> Контакт с более электроотрицательным металлом, например, алюминием, также ускоряет процесс растрескивания мартенситных сталей. При растрескивании стали 410 (12—13% хрома) разрушение распространяется вдоль неотпущенного мартенсита по граням прежних аустенитных зерен.»

Эти процессы могут протекать крайне быстро и практически незаметно, что делает коррозионные разрушения хромистых сталей под напряжением очень опасными.

Профилактические меры, снижающие риски возникновения коррозийных разрушений сталей марки С1.

В III издании Справочника по коррозии Г.Г.Улига [2] даются рекомендации, предупреждающие процессы коррозионных разрушений хромистых сталей под напряжением.

Из них мы отобрали те, которые в первую очередь применимы к резьбовому крепёжному узлу:

- минимизировать высокие механические напряжения;

применительно к крепежу С1 это означает, что следует избегать приложения больших нагрузок извне на узел крепления с использованием крепёжных изделий из хромистых сталей;

- максимально снизить, а по возможности избегать воздействия активаторов;

применительно к крепежу С1 это означает, что следует избегать использования метизов из хромистых сталей в среде воздействия, в первую очередь, Cl-, Br-, F-, I- ионов, например: вблизи бассейнов, в морской среде и на морском побережье;

- исключить контакты с более активным металлом;

применительно к крепежу С1 это означает, что следует избегать использования метизов из хромистых сталей в контакте, в первую очередь, с алюминиевыми элементами конструкции.

Таким образом, опираясь на рекомендации международного авторитетного справочника для крепления неответственных ненагруженных элементов конструкций, компания BEST-Крепёж предлагает самонарезающие винты из коррозионно-стойких сталей С1 повышенной твёрдости.

Что делать, если возникают сомнения в возможности применения нержавеющего крепежа марки С1 в Вашем конкретном случае?

По этому поводу в ГОСТ ISO 3506–2014 приводятся справочные рекомендации:

«В случае высокой вероятности коррозии должны быть проведены консультации с экспертами.»

Специалисты BEST-Крепёж помогают своим клиентам в определении рекомендуемой среды эксплуатации собственных изделий с учётом нормативных требований и справочных данных.

В особенно сложных вопросах мы обращаемся за экспертизой к научным сотрудникам профильных институтов, в частности, НИТУ «МИСиС».