Norma PN-72/H-84035

Norma PN-72/H-84035 była polską normą techniczną opublikowaną 1 grudnia 1972 roku, obejmującą stale stopowe konstrukcyjne przeznaczone do wyrobu sprzętu szczególnie obciążonego. Stale objęte tą normą były stosowane w sektorach wymagających wyjątkowej wytrzymałości materiałów, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i maszynowy, gdzie kluczowe było zachowanie wysokiej odporności na zmienne obciążenia oraz ścieranie.

Zakres i specyfikacja normy PN-72/H-84035

Norma obejmowała gatunki stali stopowych konstrukcyjnych przeznaczonych do nawęglania i ulepszania cieplnego. Stale te były wytapiane w zaawansowanych procesach hutniczych, takich jak piece martenowskie, elektryczne, tlenowe, elektrożużlowe oraz procesy rafinacji żużlowej. Celem tych zaawansowanych metod było uzyskanie jak najwyższej czystości chemicznej i jednorodności strukturalnej materiału, co wpływało na podwyższenie jego wytrzymałości i niezawodności w wymagających zastosowaniach technicznych.

Zakres normy obejmował produkty dostarczane w formie:

  • prętów walcowanych i kutych,
  • wlewek i półwyrobów,
  • odkuwek,
  • blach, taśm, rur,
  • wyrobów ciągnionych na zimno.

Stale te były przeznaczone do obróbki cieplnej w celu poprawy właściwości mechanicznych, takich jak twardość, wytrzymałość na rozciąganie, odporność na pękanie i ścieranie, a także zwiększenia trwałości zmęczeniowej.

Przykładowe gatunki stali według PN-72/H-84035

  • 12H2N4A – Stal chromowo-niklowa do nawęglania, używana w częściach silnie obciążonych, wymagających wysokiej twardości powierzchniowej i dobrej ciągliwości rdzenia.
  • 20H2N4A – Stal chromowo-niklowa do nawęglania, stosowana w częściach przekładni i mechanizmach wymagających dużej wytrzymałości rdzenia oraz odporności na ścieranie.
  • 30HN2MFA – Stal chromowo-niklowo-molibdenowo-wanadowa do ulepszania cieplnego, stosowana w przemyśle zbrojeniowym oraz lotniczym na silnie obciążone części, takie jak wały i osie.
  • 30H2N2M – Stal chromowo-niklowo-molibdenowa, używana w konstrukcjach lotniczych i motoryzacyjnych, wymagających wysokiej twardości powierzchniowej oraz odporności na zmęczenie
  • 18H2N4WA – Stal chromowo-niklowo-wolframowa o wysokiej twardości i wytrzymałości po nawęglaniu. Charakteryzuje się dobrą odpornością na ścieranie i zmiennie obciążenia. Stosowana w produkcji kół zębatych, wałów korbowych, przekładni i elementów maszyn wymagających wyjątkowej trwałości powierzchni.
  • 12HN3A – Stal chromowo-niklowa przeznaczona do elementów o średnich przekrojach, dobrze nadająca się do ulepszania cieplnego. Znajduje zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym, głównie w częściach wymagających wysokiej wytrzymałości rdzenia, takich jak wały napędowe i wałki rozrządu.
  • 30HGSNA – Stal chromowo-manganowo-krzemowo-niklowa, stosowana w przemyśle lotniczym i maszynowym. Cechuje się wysoką plastycznością, doskonałą odpornością na zmęczenie materiału oraz dobrą hartownością. Wykorzystywana w elementach konstrukcyjnych samolotów i maszyn o dużych obciążeniach dynamicznych.
  • 30HGSA – Stal chromowo-manganowo-krzemowa o właściwościach zbliżonych do 30HGSNA, lecz bez dodatku niklu. Stosowana w konstrukcjach nośnych, sprężynach i wałach narażonych na duże obciążenia dynamiczne. Cechuje się dobrą spawalnością i odpornością na pękanie.
  • 38HNM – Stal chromowo-niklowo-molibdenowa do ulepszania cieplnego, charakteryzująca się wysoką wytrzymałością i twardością rdzenia. Stosowana w elementach narażonych na silne obciążenia, takich jak wały napędowe, koła zębate i elementy turbin.
  • 40HN2MA – Stal chromowo-niklowo-molibdenowo-aluminiowa, stosowana w konstrukcjach wymagających wysokiej odporności na ścieranie i dynamiczne zmęczenie. Znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym oraz w elementach sprzętu wojskowego.
  • 40HGS – Stal chromowo-manganowo-krzemowa o wysokiej hartowności i odporności na obciążenia udarowe. Wykorzystywana w przemyśle motoryzacyjnym, szczególnie w elementach zawieszeń i wałach napędowych.
  • 20HN3A – Stal chromowo-niklowa do nawęglania, przeznaczona do części maszyn, które wymagają twardej powierzchni i wytrzymałego rdzenia, takich jak sworznie, koła zębate oraz ślimaki.
  • 18HGT – Stal chromowo-manganowo-tytanowa, stosowana głównie w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji elementów przekładni i układów zawieszenia, charakteryzująca się podwyższoną odpornością na ścieranie.
  • 35HN3MA – Stal chromowo-niklowo-molibdenowa z dodatkiem aluminium, stosowana w lotnictwie i przemyśle obronnym. Charakteryzuje się dużą twardością powierzchni po nawęglaniu i dobrą plastycznością rdzenia.

Każdy z tych gatunków stali był opracowany z myślą o specyficznych zastosowaniach, w których kluczowe są odporność na zmienne obciążenia, hartowność oraz zdolność do pracy w trudnych warunkach mechanicznych i środowiskowych.

Jakość normy PN-72/H-84035

Norma PN-72/H-84035 była uznawana za bardzo rygorystyczną, co wynikało z wysokich wymagań dotyczących czystości chemicznej, dokładności składu oraz minimalnych parametrów mechanicznych. Stale opisane w tej normie cechowały się znakomitymi właściwościami wytrzymałościowymi, co czyniło je idealnymi do zastosowań w konstrukcjach krytycznych, gdzie niezawodność materiału była kluczowa.

Normy z tego okresu często kładły większy nacisk na jakość w porównaniu do późniejszych standardów europejskich, które zostały częściowo złagodzone w celu ujednolicenia wymagań międzynarodowych. Starsze standardy charakteryzowały się większą restrykcyjnością, jeśli chodzi o minimalne wartości wytrzymałości na rozciąganie, twardość oraz zawartość pierwiastków stopowych.

Wycofanie normy i wprowadzenie nowszych standardów

Norma PN-72/H-84035 została oficjalnie wycofana 17 grudnia 2012 roku w ramach procesu harmonizacji polskich norm z europejskimi standardami, wprowadzonymi przez Komitet Techniczny CEN (Europejski Komitet Normalizacyjny). Jej miejsce zajęły normy:

  • PN-EN 10084 – dotycząca stali do nawęglania,
  • PN-EN 10083-1+A1:1999 – dotycząca stali do ulepszania cieplnego.

Nowe normy wprowadziły bardziej zunifikowane podejście, obejmując szerszą gamę gatunków stali i kładąc nacisk na dostępność materiałową w całej Europie. Jednak często były mniej rygorystyczne pod względem parametrów mechanicznych i kontroli czystości chemicznej, co może być postrzegane jako kompromis między jakością a dostępnością materiałów w skali międzynarodowej.

Norma PN-72/H-84035 była wyjątkowo precyzyjna i rygorystyczna w zakresie kontroli jakości stali konstrukcyjnych, co czyniło ją niezastąpioną w wymagających zastosowaniach przemysłowych. Choć została wycofana na rzecz bardziej ujednoliconych norm europejskich, w niektórych branżach nadal używa się jej jako punktu odniesienia ze względu na wysokie standardy techniczne. W praktyce wiele firm nadal stosuje wymagania tej normy w wewnętrznych specyfikacjach technicznych, zwłaszcza tam, gdzie kluczowe jest bezpieczeństwo i niezawodność materiałów.