Nerezový spojovací materiál

16. 04. 2025

Nerezová ocel se dělí do různých tříd podle chemického složení a mechanických vlastností. Materiály označené jako A1, A2 a A4 patří do různých skupin nerezových ocelí podle normy EN 10088-1, a každý typ má specifické vlastnosti a využití. Zde jsou hlavní rozdíly mezi těmito materiály:

1. Nerezová ocel A1 (1.4301)

Složení: A1 je známá jako austenitická nerezová ocel s obsahem především železa, 18% chromu (Cr) a 8% niklu (Ni).
Odolnost proti korozi: Má dobrou odolnost proti korozi v běžných podmínkách (vnitřní prostředí, vody s nízkou salinitou, vzduch). Není však odolná proti agresivním chemikáliím nebo mořské vodě.
Použití: A1 se používá pro výrobu kuchyňských nádobí, chirurgických nástrojů, stavebních konstrukcí a dalších aplikací, kde není vyžadována extrémní odolnost proti korozi.

2. Nerezová ocel A2 (1.4305)

Složení: A2 je podobná A1, ale s vyšším obsahem síry, což zlepšuje její machinabilitu (lépe se obrábí). Je to také austenitická ocel s 18% chromu a 8% niklu.
Odolnost proti korozi: A2 má lepší odolnost proti korozi než A1, ale stále není vhodná pro velmi agresivní prostředí, jako je mořská voda nebo chemikálie. Je odolná proti většině slabých kyselin a slabým zásadám.
Použití: Používá se v aplikacích, kde je potřeba dobrá machinabilita a dobrá odolnost proti korozi, ale ne v extrémních podmínkách. Například pro výrobu šroubů, matic, nýtů, komponentů pro automobilový průmysl.

3. Nerezová ocel A4 (1.4401)

Složení: A4 obsahuje kromě 18% chromu a 8% niklu také molybden (Mo), který zlepšuje odolnost proti pittingové korozi (korozní dělení materiálu v místě, kde dochází k porušení ochranné vrstvy).
Odolnost proti korozi: A4 je výrazně odolnější vůči korozi v agresivních prostředích, jako je mořská voda, chemikálie (zejména chloridy) a kyseliny. Tato ocel je vhodná pro použití v chemickém průmyslu, mořském prostředí nebo v extrémních venkovních podmínkách.
Použití: A4 se běžně používá v námořnictví, chemickém průmyslu, pro výrobu zařízení pro zpracování agresivních chemikálií a ve všech aplikacích, kde je vyžadována vysoká odolnost proti korozi.

Shrnutí rozdílů:

Materiál	Složení (Cr/Ni/Mo)	Odolnost proti korozi	Využití
A1	18/8 (Cr/Ni)	Střední	Kuchyňské nádobí, stavebnictví
A2	18/8 (Cr/Ni), S	Dobrá	Šrouby, matice, automobilový průmysl
A4	18/8 (Cr/Ni), Mo	Vysoká (vč. mořské vody)	Mořské aplikace, chemický průmysl

Hlavní rozdíly:

A1 je nejběžnější a má nižší odolnost proti korozi než A2 a A4.
A2 je optimalizována pro machinabilitu a má lepší odolnost proti korozi než A1.
A4 má nejlepší odolnost proti korozi, zejména v agresivních podmínkách, díky obsahu molybdenu.

Při výběru materiálu je důležité zvážit, v jakém prostředí bude materiál použit, protože odolnost proti korozi hraje klíčovou roli v životnosti a bezpečnosti výrobků.

Tabulka doporučených utahovacích momentů pro metrické závity v nerezovém materiálu (šrouby a matice):

D	Mumax (Nm) bez mazání	Mumax (Nm) s mazáním
M5	4,0	3,0
M6	8,0	6,0
M8	22,0	16,0
M10	45,0	30,0
M12	80,0	55,0
M14	140,0	95,0
M16	220,0	150,0
M18	300,0	210,0
M20	400,0	270,0
M22	550,0	375,0
M24	750,0	500,0
M30	1 400,0	900,0
M36	2 200,0	1 400,0

Poznámky:

Bez mazání: Pokud není použito žádné mazivo na závity, utahovací moment bude vyšší, protože dochází k většímu tření mezi závity.
S mazáním: Při použití maziva, například speciálního maziva na závity, se utahovací moment snižuje, protože mazivo redukuje tření a usnadňuje utahování.
Úprava pro nerezové materiály: U nerezových materiálů (A2, A4) se doporučuje mazivo, protože nerezová ocel může mít tendenci k "váznutí" (neboli k poškození závitů při příliš silném utažení), zejména v případě tvrdých nebo jemně závitovaných spojů.

Jak utahovací moment ovlivňuje výkon:

Příliš nízký moment může vést k nedostatečnému dotažení a tím k uvolnění spoje.
Příliš vysoký moment může způsobit přetížení materiálu, prasknutí šroubu nebo poškození závitů.

Důležité faktory pro správné utahování:

Zajistit, že šrouby a matice jsou vyrobeny z odpovídajícího nerezového materiálu (např. A2 pro běžné aplikace nebo A4 pro odolnost vůči agresivním podmínkám).
Používat momentový klíč pro dosažení správného utahovacího momentu.
Při práci s většími šrouby (např. M24 a větší) je doporučeno použít křížové utahování, aby se rovnoměrně rozložil tlak.

Označování:

Pro označení závitových tyčí se běžně používá rozlišení barvou z čela tyče následovně:

A2 – zelená RAL 6024

A4 – červená RAL 3000

Na co si dát pozor při montáži:

U nerezových materiálů, jako jsou typy A2 (austenitická nerezová ocel, nejčastěji třída 304) a A4 (kyselinovzdorná nerezová ocel, třída 316), se doporučuje používat mazivo, protože mají tendenci k váznutí. Tento jev vzniká hlavně při montáži a demontáži šroubových spojů z nerezové oceli a je způsoben následujícími faktory:

Vysoké tření a adheze – Nerezová ocel má vysoký koeficient tření, a když se povrchy nerezových šroubů a matic dotýkají, mohou se na mikroskopické úrovni vzájemně „přitahovat“ a „lepit“ kvůli adhezi. To vede ke vzniku tepla a opotřebení povrchů, což způsobuje, že se materiál začne odírat a spoj se zablokuje.
Absence ochranné vrstvy – Nerezová ocel nemá ochrannou oxidační vrstvu jako některé jiné kovy (např. eloxovaný hliník). To vede k tomu, že se při tření kovové povrchy rychle spojí, což přispívá ke vzniku vázání.
Tvorba tepla – Když dochází k tření mezi spojovacími prvky z nerezové oceli, vzniká velké množství tepla, které může ještě zhoršit adhezi a váznutí, zvláště pokud dochází k rychlé montáži bez maziva.
Volba nástrojů – Doporučujeme na veškerý nerezový spojovací materiál používat nástroje (bity) z nerezavějících materiálů (nerezové, titanové, apod.). Ocelový bit způsobí omačkání kovu v drážce, což může mít za následek korozi v drážce.

Použití maziva nebo speciálních past na závity tak pomáhá snížit tření, odvádět teplo a zabránit adhezi, což snižuje riziko váznutí.

Čím mazat při montáži:

Pro mazání nerezových závitů při montáži se doporučují speciální maziva, která snižují tření a minimalizují riziko váznutí. Mezi nejvhodnější možnosti patří:

Antiseize pasty (pasty proti zadření) – Tyto pasty jsou speciálně navrženy pro závitové spoje z nerezové oceli. Obsahují tuhé mazací částice (např. měď, grafit nebo keramiku), které snižují tření a zabraňují přímému kontaktu kov-kov. Doporučují se zejména měděné antiseize pasty (vhodné pro aplikace bez vysokých teplot) nebo keramické antiseize pasty (odolnější vůči korozi a vhodné do náročnějších podmínek).
Maziva na bázi molybdenu (MoS₂) – Maziva s obsahem disulfidu molybdeničitého jsou vhodná pro snižování tření při vysokém tlaku a teplotě. Jsou výborná pro nerezové závity v průmyslových podmínkách, kde je riziko vzniku velkého tepla během montáže.
Syntetická maziva na bázi PTFE (teflon) – Teflonová maziva snižují tření a jsou vysoce odolná vůči vlhkosti a chemikáliím, což je výhodné pro aplikace, kde je důležitá odolnost vůči korozním látkám. Jsou ideální pro nerezové šrouby používané ve vlhkých nebo agresivních prostředích.
Maziva na bázi niklu – Tato maziva jsou odolná vůči korozi a extrémním teplotám, což je činí vhodnými pro vysoce zatížené spoje z nerezové oceli, zvláště v prostředích s vysokou teplotou nebo chemickou zátěží.

Při výběru maziva je také důležité dbát na to, aby bylo vhodné pro dané podmínky (například odolnost vůči vysokým teplotám, chemikáliím nebo vlhkosti) a aby vyhovovalo specifikacím pro použití s nerezovou ocelí.