Стандарт PN-EN 10269 сталі та нікелеві сплави для кріпильних виробів

Стандарт PN-EN 10269 – Сталі та нікелеві сплави для кріпильних виробів зі специфічними властивостями за підвищених та/або низьких температур

Сфера застосування стандарту EN 10269

Стандарт PN-EN 10269 визначає вимоги до хімічного складу, механічних властивостей та умов постачання сталей та нікелевих сплавів, призначених для кріпильних виробів , які повинні проявляти певні властивості в умовах підвищених та/або низьких температур.

Елементи, що охоплюються стандартом, включають, головним чином:

• Болти, гайки, гвинти та інші кріпильні елементи використовується в умовах екстремальних температур і навантажень.
• Елементи, що використовуються в хімічна, енергетична, нафтохімічна, авіаційна та автомобільна промисловість, де потрібна стійкість до повзучості, корозії та коливань температури.

Групи матеріалів, що охоплюються стандартом PN-EN 10269

Стандарт PN-EN 10269 охоплює різні марки сталі та нікелевих сплавів , які пристосовані для роботи в складних температурних умовах:

Феритні та мартенситні сталі – характеризуються високою міцністю та добрим опором повзучості за підвищених температур. Приклади: 1.4923 (X22CrMoV12-1) – використовується в енергетичній промисловості.

Аустенітні сталі – демонструють добру стійкість до корозії та повзучості, часто використовуються в хімічно агресивних середовищах. Приклади:
1.4948 (X6CrNi18-10),
1.4876 (X10NiCrAlTi32-20).

Леговані сталі з додаванням молібден, ванадій i вольфрам – використовується за умов високого навантаження та повзучості. Приклад:
1.7709 (21CrMoV5-7).

Нікелеві сплави – призначені для застосування при надзвичайно високих температурах та у високохімічно агресивних середовищах. Приклад: 2.4851 (NiCr23Fe).

Вимоги до хімічного складу

Стандарт точно визначає вміст легуючих елементівякі впливають на механічні властивості та стійкість матеріалів:
Хром (Cr) – підвищує стійкість до корозія та висока температура.
Нікель (Ni) – покращує пластичність та опір повзучості.

Молібден (Мо),
Ванадій (V),
Вольфрам (Вт)
– підвищити стійкість до повзучості та збільшити довговічність.

Титан (Ti),
Ніобій (Nb)
– стабілізувати структуру та покращити довговічність матеріалів за високих температур.

Механічні властивості, зазначені у стандарті EN 10269

Матеріали, що використовуються для кріплень, повинні відповідати певним вимогам щодо:

• Міцність на розтяг (Rm),
• Межа плинності (Rp0,2),
• Подовження після розриву (A%),
• Ударна в'язкість (KV) при різних температурах, включаючи кріогенні умови (-20°C, -40°C),
• Опір повзучості, що має вирішальне значення для компонентів, що працюють за високих температур під навантаженням.

Умови поставки та термічна обробка

Стандарт також визначає підготовку та термічну обробку матеріалів для забезпечення відповідних механічних та мікроструктурних властивостей. Ці методи включають:

• Відпал – використовується для покращення пластичності та стабілізації конструкції.
• Загартування i відпускати – підвищення міцності та опору повзучості.
• Нормалізація – використовується для феритних сталей для отримання оптимальної мікроструктури.

Випробування та сертифікація відповідно до PN-EN 10269

Матеріали, на які поширюється цей стандарт, проходять ретельні випробування, щоб переконатися, що вони відповідають технічним вимогам. До них належать:

• Аналіз хімічного складу – за допомогою оптичної спектрометрії.
• Механічні випробування – випробування на розтяг, твердість та ударну стійкість.
• Випробування на опір повзучості – при високих температурах протягом тривалого часу.
• Дослідження мікроструктури – контроль впливу термічної обробки на властивості матеріалу.

Стандарт PN-EN 10269 – Сталі та нікелеві сплави для кріпильних виробів із заданими властивостями за підвищених та/або низьких температур – визначає вимоги до матеріалів, що використовуються в найскладніших промислових середовищах. Він охоплює феритні, мартенситні та аустенітні сталі, а також нікелеві сплави, які повинні відповідати суворим стандартам щодо хімічного складу, механічних властивостей, повзучості та корозійної стійкості.

Стандарт застосовується в енергетичній, хімічній та нафтохімічній промисловості, а також у конструкціях, що піддаються впливу екстремальних температур і механічних навантажень, забезпечуючи безпеку та надійність кріпильних елементів.

Опис марок сталі відповідно до стандарту PN-EN 10269

Нижче наведено детальний опис кожної марки сталі, що охоплюється EN 10269 , разом з її властивостями, застосуванням та характеристиками.

1.1133 – 20Mn5

• TypНизьколегована конструкційна вуглецева сталь.
• Хімічний склад (наприклад):
  • С: 0,17–0,22%
  • Марганець: 1,10–1,40%
  • Si: ≤ 0,40%
• Właściwości:
  • Гарна пластичність та ударна міцність.
  • Можливість теплового покращення.
  • Добра зварюваність.
• додаток:
  • Конструкційні елементи в машинобудуванні та будівництві.
  • Вали, осі, деталі, що працюють під динамічним навантаженням.

1.1181 – C35E

• TypСередньовуглецева сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,32–0,39%
  • Марганець: 0,50–0,80%
  • Si: 0,10–0,40%
• Właściwości:
  • Добра оброблюваність.
  • Придатний для поверхневого зміцнення.
  • Середня стійкість до стирання.
• додаток:
  • Механічні деталі, що піддаються тертю (шестерні, штифти).
  • Елементи, що потребують середньої міцності.

1.1191 – C45E

• TypВисокоміцна вуглецева сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,42–0,50%
  • Марганець: 0,50–0,80%
  • Si: 0,10–0,40%
• Właściwości:
  • Висока механічна міцність.
  • Можливість загартування.
  • Середня стійкість до втоми.
• додаток:
  • Вали, осі, гвинти, кріплення.
  • Деталі машин, що піддаються високим навантаженням.

1.4301 – X5CrNi18-10

• TypАустенітна нержавіюча сталь (AISI 304).
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,07%
  • Cr: 17,5–19,5%
  • Ni: 8,0–10,5%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до корозії.
  • Добра пластичність та зварюваність.
  • Стійкість до високих температур.
• додаток:
  • Харчова, хімічна, медична промисловість.
  • Резервуари, труби, фітинги з нержавіючої сталі.

1.4303 – X4CrNi18-12

• TypАустенітна нержавіюча сталь.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,05%
  • Cr: 17–19%
  • Ni: 11–13%
• Właściwości:
  • Вища корозійна стійкість, ніж у 1.4301.
  • Гарна стійкість до окислення.
  • Відмінна формуваність та зварюваність.
• додаток:
  • Фармацевтична та хімічна промисловість.
  • Харчування та медичне обладнання.

1.4307 – X2CrNi18-9

• TypНизьковуглецева нержавіюча сталь (AISI 304L).
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 17,5–19,5%
  • Ni: 8,0–10,5%
• Właściwości:
  • Нижчий вміст вуглецю покращує стійкість до міжкристалічної корозії.
  • Добра зварюваність та пластичність.
• додаток:
  • Хімічна, харчова та фармацевтична промисловість.
  • Установки, що працюють в агресивному середовищі.

1.4401 – X5CrNiMo17-12-2

• TypАустенітна нержавіюча сталь (AISI 316).
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,07%
  • Cr: 16,5–18,5%
  • Ni: 10–13%
  • Mo: 2,0–2,5%
• Właściwości:
  • Висока стійкість до корозії, особливо в морському середовищі.
  • Стійкість до точкової корозії завдяки молібдену.
• додаток:
  • Хімічна та морська промисловість.
  • Установки, що піддаються впливу хлору.

1.4404 – X2CrNiMo17-12-2

• TypНизьковуглецева нержавіюча сталь (AISI 316L).
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 16,5–18,5%
  • Ni: 10–13%
  • Mo: 2,0–2,5%
• Właściwości:
  • Знижений вміст вуглецю підвищує стійкість до міжкристалічної корозії.
  • Відмінна хімічна стійкість.
• додаток:
  • Медичне та фармацевтичне обладнання.
  • Обладнання, що використовується в агресивних хімічних середовищах.

1.4429 – X2CrNiMoN17-13-3

• TypАустенітна нержавіюча сталь з додаванням азоту.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 16,5–18,5%
  • Ni: 12–14%
  • Mo: 2,5–3,0%
  • N: 0,12–0,22%
• Właściwości:
  • Підвищена стійкість до точкової корозії та корозійного розтріскування під напругою.
  • Підвищена механічна міцність.
• додаток:
  • Кріплення, що працюють в агресивних хімічно агресивних середовищах.
  • Медичне та фармацевтичне обладнання.

1.4567 – X3CrNiCu18-9-4

• TypАустенітна нержавіюча сталь з додаванням міді.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 17–19%
  • Ni: 8–10%
  • Мідь: 3,0–4,0%
• Właściwości:
  • Гарна корозійна стійкість, особливо в кислому середовищі.
  • Підвищена стійкість до корозійного розтріскування під напругою завдяки Cu.
  • Дуже добра оброблюваність.
• додаток:
  • Кріплення та хімічна арматура.
  • Медичне та фармацевтичне обладнання.

1.4910 – X3CrNiMoBN17-13-3

• TypАустенітна нержавіюча сталь з додаванням бору.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,02%
  • Cr: 16,5–18,5%
  • Ni: 12–14%
  • Mo: 2,5–3,5%
  • В: 0,0008–0,004%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до повзучості та точкової корозії.
  • Висока механічна стабільність за високих температур.
  • Хороша стійкість до агресивних хімічних речовин.
• додаток:
  • Елементи ядерних реакторів.
  • Елементи турбін та енергетичних установок.

1.4913 – X19CrMoNbVN11-1

• TypЛегована сталь, стійка до повзучості.
• Хімічний склад:
  • С: 0,08–0,12%
  • Cr: 10–12%
  • Mo: 0,3–0,6%
  • Nb: 0,02–0,05%
  • V: 0,2–0,4%
• Właściwości:
  • Дуже добра повзучість та стійкість до високих температур.
  • Гарна стійкість до окислення.
• додаток:
  • Деталі котлів та газових турбін.
  • Кріплення для енергетичної промисловості.

1.4919 – X6CrNiMoB17-12-2

• TypАустенітна нержавіюча сталь з бором.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 16–18%
  • Ni: 10,5–13%
  • Mo: 2,0–2,5%
  • В: 0,0005–0,004%
• Właściwości:
  • Добра стійкість до корозії та повзучості.
  • Використовується в умовах високих температур.
• додаток:
  • Енергетична та хімічна промисловість.
  • Компоненти реактора та теплообмінника.

1.4923 – X22CrMoV12-1

• TypФеритна сталь, стійка до повзучості.
• Хімічний склад:
  • С: 0,17–0,23%
  • Cr: 10–12,5%
  • Mo: 0,8–1,2%
  • V: 0,2–0,5%
• Właściwości:
  • Висока стійкість до повзучості та окислення.
  • Відмінна структурна стійкість.
• додаток:
  • Деталі турбіни та теплообмінника.
  • Енергетична промисловість.

1.4938 – X12CrNiMoV12-3

• TypВисокоміцна мартенситна сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,08–0,15%
  • Cr: 11,5–13%
  • Ni: 3,0–4,5%
  • Mo: 1,0–1,5%
• Właściwości:
  • Дуже хороший опір повзучості.
  • Висока механічна міцність.
• додаток:
  • Компоненти парових та газових турбін.
  • Гвинти та кріплення для високих температур.

1.4941 – X6CrNiTiB18-10

• TypАустенітна нержавіюча сталь, стабілізована титаном.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,03%
  • Cr: 17–19%
  • Ni: 8–11%
  • Ti: ≥ 5 × C%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до міжкристалічної корозії.
  • Структурна стабільність за високих температур.
• додаток:
  • Елементи хімічних та нафтохімічних установок.

1.4948 – X6CrNi18-10

• TypАустенітна нержавіюча сталь (AISI 304H).
• Хімічний склад:
  • С: 0,04–0,08%
  • Cr: 17–19%
  • Ni: 8–11%
• Właściwości:
  • Підвищений опір повзучості завдяки вищому вмісту вуглецю.
  • Гарна стійкість до корозії за високих температур.
• додаток:
  • Енергетичні установки та хімічна промисловість.

1.4980 – X6NiCrTiMoVB25-15-2

• TypЖаростійка сталь на нікелевій основі.
• Хімічний склад:
  • Ni: 23–27%
  • Cr: 14–17%
  • Mo: 1,0–2,5%
• Właściwości:
  • Дуже хороший опір повзучості.
  • Висока міцність при температурах вище 600°C.
• додаток:
  • Компоненти літаків та енергетичні турбіни.

1.4982 – X10CrNiMoMnNbVB15-10-1

• TypВисокотемпературна легована сталь.
• Хімічний склад:
  • Ni: 10–12%
  • Cr: 14–16%
  • Mo: 1,0–2,5%
• Właściwości:
  • Добра стійкість до повзучості та корозії за високих температур.
• додаток:
  • Компоненти турбіни та теплообмінника.

1.4986 – X7CrNiMoBNb16-16

• TypВисокоміцна жароміцна сталь.
• Хімічний склад:
  • Ni: 15–17%
  • Cr: 15–17%
  • Mo: 1,5–2,5%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до корозії та повзучості.
• додаток:
  • Аерокосмічна, енергетична, хімічна промисловість.

1.5511 – 35B2

• TypТермооброблена борова сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,32–0,39%
  • Марганець: 0,60–0,90%
  • В: 0,0008–0,005%
• Właściwości:
  • Добра прогартовуваність завдяки бору.
  • Висока механічна міцність після загартування.
  • Придатний для холодного формування та механічної обробки.
• додаток:
  • Кріплення, високоміцні гвинти.
  • Пружини та конструктивні елементи в автомобільній промисловості.

1.5523 – 19MnB4

• TypНизьковуглецева борова сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,17–0,22%
  • Марганець: 1,00–1,30%
  • В: 0,0008–0,005%
• Właściwości:
  • Добра прогартовуваність з низьким вмістом вуглецю.
  • Висока стійкість до стирання.
  • Легко формувати та зварювати.
• додаток:
  • Елементи машин, що піддаються великим навантаженням.
  • Автомобільна та сільськогосподарська промисловість (шестерні, вали, штифти).

1.5662 – X8Ni9

• TypНизьколегована сталь з високим вмістом нікелю, стійка до низьких температур.
• Хімічний склад:
  • С: ≤ 0,10%
  • Ni: 8,0–10,0%
  • Марганець: 0,30–0,80%
• Właściwości:
  • Дуже хороша стійкість до низьких температур (до -196°C).
  • Висока ударна міцність за низьких температур.
  • Добра зварюваність.
• додаток:
  • Кріогенні резервуари та трубопроводи для зрідженого природного газу (ЗПГ).
  • Конструкції, що працюють за надзвичайно низьких температур.

1.5680 – X12Ni5

• TypНікелева сталь, стійка до низьких температур.
• Хімічний склад:
  • С: 0,08–0,13%
  • Ni: 4,5–5,5%
  • Марганець: 0,50–0,90%
• Właściwości:
  • Гарна стійкість до крихкого розлому.
  • Структурна стабільність за низьких температур.
  • Висока міцність і пластичність.
• додаток:
  • Аерокосмічні та кріогенні конструкції.
  • Елементи, що вимагають стійкості до низьких температур.

1.6563 – 41NiCrMo7-3-2

• TypЛегована сталь для термічної обробки.
• Хімічний склад:
  • С: 0,38–0,44%
  • Ni: 1,40–1,80%
  • Cr: 0,90–1,20%
  • Mo: 0,15–0,25%
• Właściwości:
  • Дуже добра прогартовуваність та стійкість до втоми.
  • Висока міцність на розрив.
  • Стійкість до повзучості та розтріскування від втоми.
• додаток:
  • Компоненти двигуна, колінчасті вали, осі.
  • Компоненти газових і парових турбін.

1.6580 – 30CrNiMo8

• TypВисокоміцна легована сталь, що піддається термічній обробці.
• Хімічний склад:
  • С: 0,26–0,34%
  • Ni: 1,80–2,20%
  • Cr: 1,20–1,50%
  • Mo: 0,30–0,50%
• Właściwości:
  • Дуже хороша стійкість до динамічних навантажень.
  • Висока прогартовуваність та стійкість до втоми.
  • Стійкість до абразивного зносу.
• додаток:
  • Аерокосмічна та автомобільна промисловість.
  • Елементи, що піддаються високим динамічним навантаженням.

1.6582 – 34CrNiMo6

• TypВисокоміцна легована сталь, що піддається термічній обробці.
• Хімічний склад:
  • С: 0,30–0,38%
  • Ni: 1,30–1,70%
  • Cr: 1,30–1,70%
  • Mo: 0,15–0,30%
• Właściwości:
  • Дуже хороша стійкість до втоми.
  • Висока твердість після загартування та відпуску.
  • Гарна стійкість до динамічних навантажень.
• додаток:
  • Авіаційні та автомобільні компоненти.
  • Деталі турбін, вали, шестерні.

1.7218 – 25CrMo4

• TypХром-молібденова легована сталь для термічної обробки.
• Хімічний склад:
  • С: 0,22–0,29%
  • Cr: 0,90–1,20%
  • Mo: 0,15–0,30%
• Właściwości:
  • Висока стійкість до повзучості та втоми.
  • Гарна зносостійкість.
  • Легка термічна обробка та механічна придатність.
• додаток:
  • Аерокосмічна та автомобільна промисловість.
  • Компоненти турбіни та двигуна.

1.7225 – 42CrMo4

• TypХром-молібденова легована сталь для термічної обробки.
• Хімічний склад:
  • С: 0,38–0,45%
  • Cr: 0,90–1,20%
  • Mo: 0,15–0,30%
• Właściwości:
  • Дуже добра прогартовуваність та стійкість до динамічних навантажень.
  • Висока стійкість до стирання та втоми.
  • Добра оброблюваність та зварюваність після відповідної обробки.
• додаток:
  • Компоненти трансмісії, вали, осі, штифти.
  • Компоненти будівельної та сільськогосподарської техніки.

1.7233 – 42CrMo5-6

• Typ: Термооброблена легована сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,38–0,45%
  • Cr: 0,90–1,20%
  • Mo: 0,40–0,60%
• Właściwości:
  • Кращий опір повзучості порівняно з 42CrMo4.
  • Висока стійкість до стирання та термічної втоми.
  • Гарна механічна міцність за підвищених температур.
• додаток:
  • Компоненти газових і парових турбін.
  • Гвинти та кріпильні елементи, що працюють за високих температур.

1.7390 – X15CrMo5-1

• TypЖаростійка хромомолібденова легована сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,12–0,18%
  • Cr: 4,0–6,0%
  • Mo: 0,45–0,65%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до повзучості та високих температур.
  • Стійкість до окислення та корозії в хімічно агресивних середовищах.
  • Гарна структурна стійкість при тривалому впливі високих температур.
• додаток:
  • Компоненти газових і парових турбін.
  • Елементи високотемпературних котлів.

1.7709 – 21CrMoV5-7

• TypХром-молібден-ванадієва сталь, стійка до повзучості.
• Хімічний склад:
  • С: 0,18–0,25%
  • Cr: 1,80–2,50%
  • Mo: 0,80–1,20%
  • V: 0,20–0,40%
• Właściwości:
  • Висока міцність на повзучість за температур вище 500°C.
  • Стійкість до корозії за високих температур.
  • Дуже добра мікроструктурна стабільність.
• додаток:
  • Компоненти турбін, клапани та високотемпературні гвинти.
  • Компоненти котлів та теплообмінників.

1.7711 – 40CrMoV4-6

• TypВисокоміцна легована сталь.
• Хімічний склад:
  • С: 0,36–0,44%
  • Cr: 0,90–1,20%
  • Mo: 0,20–0,50%
  • V: 0,25–0,50%
• Właściwości:
  • Дуже хороша стійкість до високих температур та динамічних навантажень.
  • Стійкість до повзучості та термічної втоми.
  • Може гартуватися в олії та воді.
• додаток:
  • Компоненти турбіни та коробки передач.
  • Аерокосмічна та енергетична промисловість.

1.7729 – 20CrMoVTiB4-10

• TypЖаростійка легована сталь з додаванням бору та титану.
• Хімічний склад:
  • С: 0,17–0,22%
  • Cr: 1,80–2,20%
  • Mo: 0,80–1,20%
  • Тітан: 0,03–0,07%
  • В: 0,0005–0,005%
• Właściwości:
  • Висока стійкість до повзучості та термічної втоми.
  • Структурна стабільність за підвищених температур.
  • Гарна корозійна стійкість в агресивних середовищах.
• додаток:
  • Компоненти ядерних реакторів та газових турбін.
  • Гвинти та кріпильні елементи в енергетичній промисловості.

2.4669 – NiCr15Fe7TiAl

• TypВисокотемпературний сплав нікелю, хрому та заліза.
• Хімічний склад:
  • Ni: 55–60%
  • Cr: 14–16%
  • Fe: 5,0–8,0%
  • Тітан: 2,0–3,0%
  • Al: 1,0–2,0%
• Właściwości:
  • Дуже добра стійкість до повзучості та окислення за високих температур.
  • Висока механічна міцність до 1000°C.
  • Стійкість до газової корозії та окислювальних середовищ.
• додаток:
  • Компоненти авіаційних двигунів та газових турбін.
  • Хімічна та енергетична промисловість.

2.4952 – NiCr20TiAl

• TypВисокотемпературний нікель-хромовий сплав з титаном та алюмінієм.
• Хімічний склад:
  • Ni: 65–70%
  • Cr: 19–21%
  • Тітан: 2,5–3,5%
  • Al: 1,0–2,0%
• Właściwości:
  • Висока стійкість до повзучості за температур вище 800°C.
  • Дуже добра стійкість до газової корозії та окислення.
  • Стабільність мікроструктури при тривалому впливі високих температур.
• додаток:
  • Компоненти турбін та реактивних двигунів.
  • Енергетична промисловість та високотемпературні теплообмінники.

Перевірте інші стандарти сталі відповідно до PN, PN-EN, DIN, GOST, OST, ASTM, AFNOR, AISI та інших