Nerezová ocel A2, A4 pro spojovací materiál, chemické složení a mechanické vlastnosti
A2 a A4 jsou nejběžnější skupiny nerezových ocelí používaných pro spojovací materiál. Označení jako A2-70, A4-70 nebo A4-80 říká současně, z jaké skupiny nerezové oceli je spojovací prvek vyroben a jakou má pevnostní třídu.
A2 a A4 – jaký je mezi nimi rozdíl?
Nerez A2
Austenitická chromniklová nerezová ocel pro široké použití. Hodí se pro běžné prostředí, strojírenství, interiér i mnoho venkovních aplikací.
- velmi dobrá korozní odolnost
- běžný spojovací materiál
- strojírenství a stavební montáže
- potravinářství a interiér
Nerez A4
Austenitická chromniklmolybdenová nerezová ocel. Díky molybdenu má vyšší odolnost zejména proti důlkové a štěrbinové korozi.
- vyšší korozní odolnost než A2
- prostředí s chloridy a solemi
- chemické a potravinářské provozy
- náročnější venkovní použití
| Vlastnost | A2 | A4 |
|---|---|---|
| Struktura | austenitická | austenitická |
| Hlavní legující prvky | chrom, nikl | chrom, nikl, molybden |
| Korozní odolnost | velmi dobrá pro běžné prostředí | vyšší, zejména v prostředí s chloridy |
| Typické použití | běžné konstrukce, strojírenství, interiér a exteriér | agresivnější prostředí, soli, chemické provozy |
A2 ani A4 nejsou jediná konkrétní jakost oceli, ale skupiny materiálů podle chemického složení.
Chemické složení A2 a A4
A2 – chemické složení
| Prvek | Obsah |
|---|---|
| Uhlík C | max. 0,10 % |
| Křemík Si | max. 1,00 % |
| Mangan Mn | max. 2,00 % |
| Fosfor P | max. 0,050 % |
| Síra S | max. 0,030 % |
| Chrom Cr | 15,0–20,0 % |
| Nikl Ni | 8,0–19,0 % |
| Měď Cu | max. 4,0 % |
A4 – chemické složení
| Prvek | Obsah |
|---|---|
| Uhlík C | max. 0,08 % |
| Křemík Si | max. 1,00 % |
| Mangan Mn | max. 2,00 % |
| Fosfor P | max. 0,045 % |
| Síra S | max. 0,030 % |
| Chrom Cr | 16,0–18,5 % |
| Molybden Mo | 2,0–3,0 % |
| Nikl Ni | 10,0–15,0 % |
| Měď Cu | max. 4,0 % |
Co znamená A2-70, A4-70 nebo A4-80?
Označení se skládá ze dvou částí. Například A4-80 znamená:
- A4 – skupina nerezové oceli,
- 80 – pevnostní třída.
Mechanické vlastnosti nerezových šroubů
Mechanické vlastnosti nerezových šroubů, vrutů a svorníků z austenitických ocelí A2 a A4 stanovuje ISO 3506-1. U běžného spojovacího materiálu se nejčastěji setkáme s pevnostními třídami 50, 70 a 80.
| Pevnostní třída šroubu | Min. pevnost v tahu Rm | Min. Rp0,2 | Min. prodloužení po přetržení |
|---|---|---|---|
| 50 | 500 MPa | 210 MPa | 0,6 d |
| 70 | 700 MPa | 450 MPa | 0,4 d |
| 80 | 800 MPa | 600 MPa | 0,3 d |
1 MPa = 1 N/mm². Šroub označený A2-70 nebo A4-70 má tedy minimální pevnost v tahu 700 MPa. Šroub A4-80 má minimální pevnost v tahu 800 MPa.
Co znamená pevnost v tahu Rm?
Rm udává minimální tahové napětí, kterého musí šroub při zkoušce dosáhnout před porušením.
Co znamená Rp0,2?
Rp0,2 je napětí při 0,2% trvalém prodloužení. U austenitických nerezových ocelí se používá místo klasické meze kluzu.
Proč mají nerezové šrouby různé pevnostní třídy?
Austenitické nerezové oceli A2 a A4 se běžným způsobem nekalí jako některé uhlíkové nebo legované oceli. Vyšší pevnosti se dosahuje především tvářením a zpevněním za studena.
Mechanické vlastnosti nerezových matic
Také nerezové matice se označují skupinou materiálu a pevnostní třídou, například A2-70 nebo A4-80.
| Pevnostní třída matice | Zkušební napětí | Pro běžný šroub třídy |
|---|---|---|
| 50 | 500 MPa | 50 |
| 70 | 700 MPa | 70 |
| 80 | 800 MPa | 80 |
Hodnoty se vztahují na běžné a vysoké matice s plnou únosností. Tenké matice mají jiné pevnostní označení a nižší zkušební zatížení.
A2-70 není totéž jako ocelový šroub 8.8
Nerezové a běžné ocelové šrouby používají rozdílný systém značení. U uhlíkových a legovaných ocelí se používají například třídy 8.8, 10.9 nebo 12.9, zatímco u austenitických nerezových šroubů například A2-70 nebo A4-80.
Je nerez A2 a A4 magnetická?
Austenitické nerezové oceli jsou ve vyžíhaném stavu zpravidla nemagnetické nebo jen velmi slabě magnetické. Při výrobě spojovacího materiálu ale dochází k tváření za studena, takže se může objevit určitá zbytková magnetičnost.
Proč nerezová ocel odolává korozi?
Chrom vytváří na povrchu velmi tenkou ochrannou pasivní vrstvu. Ta chrání materiál proti korozi a za vhodných podmínek se po drobném poškození znovu obnovuje.
Pozor na zadírání nerezových závitů
U nerezových šroubů a matic může při montáži dojít k zadírání závitu. Riziko se zvyšuje při rychlém utahování, vysokém tření, suchém závitu a velkém montážním zatížení.
Jak vybrat mezi A2 a A4?
- Pro běžné použití je zpravidla vhodná A2.
- Pro náročnější prostředí, soli, chloridy nebo vyšší korozní zatížení bývá vhodnější A4.
- Současně je nutné zohlednit pevnostní třídu, rozměr, normu DIN/ISO a zatížení spoje.
Nerezové šrouby a matice na STARÁ.cz
Technická poznámka: Uvedené mechanické údaje pro šrouby vycházejí z ISO 3506-1:2020. Pro konkrétní konstrukční použití je vždy nutné zohlednit příslušnou normu, rozměr, geometrii, materiál a podmínky zatížení.