PN-89/H-84030/03 to polska norma z 1989 roku, która definiowała wymagania dla stali stopowych konstrukcyjnych przeznaczonych do azotowania. Norma ta została wycofana 17 października 2002 roku i zastąpiona przez PN-EN 10085:2002. Norma PN-89/H-84030/03 zastępował normę PN-H-84030:1972. Przed wprowadzeniem normy PN-H-84030:1972, obowiązywała norma PN-H-84035:1965, która definiowała gatunki stali stopowych konstrukcyjnych przeznaczonych do nawęglania i ulepszania cieplnego, stosowanych w produkcji części sprzętu szczególnie obciążonego, takich jak sprzęt lotniczy czy części silników spalinowych. Norma PN-H-84035:1965 została opublikowana 17 grudnia 1965 roku i wycofana 30 czerwca 1973 roku, zastąpiona przez PN-H-84035:1972 oraz PN-H-84030:1972.
Wcześniejsze normy, takie jak PN-H-84035:1965, były bardziej rygorystyczne pod względem parametrów technicznych i jakościowych niż ich nowsze odpowiedniki. Wynikało to z faktu, że starsze standardy kładły większy nacisk na trwałość, wytrzymałość i bezpieczeństwo materiałów, szczególnie w konstrukcjach obciążonych dynamicznie i w zastosowaniach przemysłowych o wysokich wymaganiach.
W 2003 roku norma PN-EN 10085:2002 została zastąpiona przez PN-EN 10085:2003, która wprowadziła dodatkowe modyfikacje i ujednoliciła wymagania z normami europejskimi.
W październiku 2021 roku opublikowano normę PN-EN ISO 683-5:2021-10, która jest identyczna z międzynarodową normą ISO 683-5:2017 i europejską EN ISO 683-5:2021. Norma ta określa wymagania techniczne dotyczące dostarczania stali do azotowania, obejmując półwyroby, pręty, walcówkę, blachy walcowane na gorąco oraz odkuwki swobodnie kute lub matrycowe. Stale te są przeznaczone do wytwarzania części maszyn, które po hartowaniu i odpuszczaniu są poddawane procesowi azotowania w celu zwiększenia twardości powierzchniowej i odporności na zużycie.
Wprowadzenie normy PN-EN ISO 683-5:2021-10 miało na celu dalszą harmonizację polskich standardów z międzynarodowymi wytycznymi, zapewniając spójność i aktualność wymagań technicznych dla stali do azotowania.
Zakres normy:
Norma PN-89/H-84030/03 określała:
- Skład chemiczny: Precyzowała dopuszczalne zawartości pierwiastków stopowych, takich jak węgiel (C), mangan (Mn), krzem (Si), fosfor (P), siarka (S), chrom (Cr), molibden (Mo), nikiel (Ni) i aluminium (Al), dla stali przeznaczonych do azotowania.
- Właściwości mechaniczne: Określała minimalne wartości wytrzymałości na rozciąganie (Rm), granicy plastyczności (Re), wydłużenia (A), przewężenia (Z), udarności (KU2) oraz twardości w stanie zmiękczonym dla poszczególnych gatunków stali.
- Wytyczne dotyczące obróbki: Zawierała zalecenia dotyczące przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej stali, w tym temperatury kucia, walcowania, wyżarzania, hartowania, odpuszczania i azotowania.
- Zastosowanie: Wskazywała główne obszary zastosowań dla stali do azotowania, takie jak produkcja części silników spalinowych, w tym wałów korbowych, sworzni tłokowych, krzywek rozrządu, kół zębatych i innych elementów wymagających wysokiej twardości powierzchniowej oraz wytrzymałości rdzenia.
Gatunki stali według PN-89/H-84030/03:
- 38HMJ: Stal chromowo-molibdenowo-aluminiowa, stosowana m.in. do produkcji części silników spalinowych, takich jak wały korbowe, sworznie tłokowe, krzywki rozrządu czy koła zębate. Po obróbce cieplnej osiąga wytrzymałość na rozciąganie Rm ≥ 980 MPa i twardość powierzchni po azotowaniu powyżej 900 HV.
- 25H3M: Stal chromowo-molibdenowa, stosowana w motoryzacji do części silników spalinowych, takich jak wały korbowe, koła zębate czy wały rozrządu. Charakteryzuje się dobrą hartownością i stabilnością wymiarową po azotowaniu.
- 33H3MF: Stal chromowo-molibdenowo-wanadowa, znajdująca zastosowanie w produkcji części silników spalinowych o grubości do 80 mm, od których wymagana jest najwyższa wytrzymałość. Po azotowaniu osiąga wysoką twardość powierzchniową, co zwiększa odporność na zużycie.
Proces azotowania:
Azotowanie to proces obróbki cieplno-chemicznej, polegający na nasyceniu powierzchni stali azotem w temperaturze 500–520°C. Dzięki temu powierzchnia staje się wyjątkowo twarda (powyżej 900 HV), co zwiększa odporność na zużycie, korozję i zmęczenie materiału, przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości i ciągliwości rdzenia.
Zastąpienie normy:
W 2002 roku norma PN-89/H-84030/03 została zastąpiona przez PN-EN 10085:2002, która wprowadziła ujednolicone na poziomie europejskim wymagania dla stali do azotowania, dostosowując polskie standardy do norm europejskich.