Pravilo DIN EN 10151 – Čelične trake otporne na koroziju za opruge – Tehnički uvjeti isporuke
DIN EN 10151 specificira zahtjeve za hladno valjane opružne trake od nehrđajućeg čelika, koje se prvenstveno koriste u oprugama i visokoelastičnim komponentama. Ova europska norma usklađuje zahtjeve za kemijski sastav, mehanička svojstva, dimenzijske tolerancije i metode isporuke ovih materijala.
DIN EN 10151 objavljen je u veljači 2003. kao njemačka verzija europske norme EN 10151:2002. Trenutno je važeća i na snazi. Njeno uvođenje imalo je za cilj standardizaciju normi za trake od nehrđajućeg čelika za opruge diljem Europe. Stoga je zamijenilo prethodne nacionalne norme za ovu vrstu proizvoda koje su bile u upotrebi prije njenog uvođenja.
U Poljskoj je ova norma uvedena kao PN-EN 10151:2005.
Standardni raspon:
Norma DIN EN 10151 odnosi se na opružne trake debljine od 0,1 mm do 3 mm izrađene od austenitnih, feritnih i martenzitnih nehrđajućih čelika, namijenjene primjenama koje zahtijevaju visoku elastičnost, otpornost na koroziju i trajnost u teškim uvjetima okoline.
Odabrane vrste nehrđajućeg čelika obuhvaćene standardom:
Norma DIN EN 10151 obuhvaća različite vrste nehrđajućeg čelika za proizvodnju hladno valjanih opružnih traka. Slijede primjeri vrsta nehrđajućeg čelika koje zadovoljavaju zahtjeve ove norme:
1. Norma DIN EN 10151 Austenitni čelici:
- X5CrNi18-10 (1.4301, AISI 304) – standardni nehrđajući čelik s dobrom otpornošću na koroziju, koji se često koristi u oprugama.
- X2CrNi18-9 (1.4307, AISI 304L) – niskougljična verzija čelika 304, povećana otpornost na interkristalnu koroziju.
- X2CrNiMo17-12-2 (1.4404, AISI 316L) – molibdenski čelik, otporan na kiseline, koristi se u agresivnim okruženjima.
- X8CrNiS18-9 (1.4305, AISI 303) – lako reže austenitni čelik sa smanjenom otpornošću na koroziju.
- X5CrNiMo17-12-2 (1.4401, AISI 316) – čelik otporan na kiseline s povećanom otpornošću na koroziju zahvaljujući dodatnom molibdenu.
- X10CrNi18-8 (1.4310, AISI 301) – nehrđajući čelik s povećanom čvrstoćom opruge, često se koristi u oprugama i elastičnim elementima. Karakterizira ga visoka tvrdoća nakon kaljenja (Rm do 1500 MPa) i dobra otpornost na koroziju.
2. Norma DIN EN 10151 Feritni čelici:
- X6Cr17 (1.4016, AISI 430) – feritni čelik s dobrom otpornošću na koroziju u umjereno agresivnim uvjetima, koristi se u opružnim elementima s nižim mehaničkim zahtjevima.
- X2CrMoTi18-2 (1.4521) – feritni molibdenski čelik s povećanom otpornošću na koroziju u kloridnim okruženjima.
3. Norma DIN EN 10151 Martenzitni čelici:
- X20Cr13 (1.4021, AISI 420) – kaljivi čelik, koristi se u opružnim elementima s povećanom tvrdoćom i umjerenom otpornošću na koroziju.
- X30Cr13 (1.4028, AISI 420F) – čelik s većim udjelom ugljika, koristi se u noževima i alatima za rezanje.
- X46Cr13 (1.4034, AISI 420C) – čelik visoke tvrdoće nakon kaljenja, koristi se u specijaliziranim oprugama i lopaticama.
4. Norma DIN EN 10151 Dupleks čelici (dvofazni):
- X2CrNiN23-4 (1.4362) – dupleks čelik s povećanom otpornošću na koroziju i dobrom mehaničkom čvrstoćom.
- X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462, AISI 2205) – dupleks čelik s dodatkom molibdena, vrlo visoke otpornosti na koroziju, posebno u kloridnim okruženjima.
Kemijski sastav:
Standard određuje dopuštene raspone elemenata kao što su:
- Krom (Cr): 12%–19% ovisno o vrsti
- Nikal (Ni): 8%–12% (za austenitne čelike)
- molibden (Mo): 2% (u čeliku otpornom na kiseline)
- Ugljik (C)do 0,12%
Mehanička svojstva:
Standard klasificira materijale u klase čvrstoće opruga, specificirajući minimalne vrijednosti za granicu razvlačenja, vlačnu čvrstoću i istezanje. Primjeri raspona za čelik X5CrNi18-10 (AISI 304):
- Granica razvlačenja Rp0,2: od 500 MPa do 1200 MPa
- Vlačna čvrstoća Rm: 700 MPa – 1500 MPa
- Istezanje: od 2% do 8%
Uvjeti isporuke:
- Teško stanje: potpuno stvrdnjavanje, maksimalna elastičnost
- Meko stanje: za daljnju toplinsku ili plastičnu obradu
- Stanje nakon toplinske obrade: standardiziran
Dimenzijske tolerancije:
Norma specificira precizna dopuštena odstupanja za debljinu, širinu i ravnost traka, što je važno u proizvodnji preciznih komponenti.
Primjeri primjene:
- Disk i ravne opruge
- Opružne trake u automobilskoj i elektroničkoj industriji
- Brtveni elementi, stezaljke i nosači
- Komponente u prehrambenoj i medicinskoj industriji
Norma DIN EN 10151 široko se koristi u Europi za precizne tehničke primjene koje zahtijevaju visoku otpornost na koroziju i pouzdana elastična svojstva.