Экстремальные температуры эксплуатации аустенитных сталей А2 и А4: от -200 до +400 ⁰С

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 R_eL или условного предела текучести R_p0.2 при повышенных температурах в процентах от значений при комнатной температуре:

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

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.