Nerez A2 a A4: co znamená značení spojovacího materiálu

Nerez A2 nebo A4 není otázka pevnosti, ale prostředí. Obě popisují třídy korozivzdorné oceli pro spojovací materiál podle ČSN EN ISO 3506, ne jakosti plechů a profilů. Třída A4 má předepsáno 2,00 až 3,00 % molybdenu, třída A2 ho předepsáno nemá. Číslo za pomlčkou, tedy A2-70 nebo A4-80, je pevnostní třída: desetina nejmenší pevnosti v tahu. Přehled níže ukazuje složení, značení a hranici, za kterou nestačí ani A4.

Co znamená písmeno A ve značce spojovacího materiálu

Písmeno na začátku značky určuje strukturní skupinu oceli, ze které je spojovací prvek vyroben, a číslice za ním rozlišuje třídy uvnitř skupiny. Norma ČSN EN ISO 3506-1 pracuje se čtyřmi skupinami a celkem čtrnácti třídami.

PísmenoSkupina oceliTřídy v normě
AaustenitickáA1, A2, A3, A4, A5, A8
CmartenzitickáC1, C3, C4
FferitickáF1
Dduplexní (austeniticko-feritická)D2, D4, D6, D8

Duplexní skupina, třída A8 i pevnostní třída 100 pro austenitické oceli přibyly až s vydáním z roku 2020, které nahradilo vydání z roku 2009. Starší dokumentace, která zná jen A1 až A5, C1 až C4 a F1, vychází tedy z vydání 2009 nebo staršího. Norma platí pro hrubý závit M1,6 až M39; mimo tento rozsah lze systém označení použít, pokud jsou splněny všechny ostatní požadavky.

Číslo za pomlčkou je pevnostní třída, ne jakost

Číslo za pomlčkou odpovídá desetině nejmenší pevnosti v tahu v MPa. Značka A2-70 tedy popisuje austenitický spojovací prvek zpevněný tvářením za studena s nejmenší pevností 700 MPa, značka A4-80 totéž při 800 MPa. S korozní odolností toto číslo nesouvisí vůbec, tu určuje výhradně písmenná část značky.

Pevnostní třídaNejmenší pevnost v tahuNapětí při 0,2 % trvalé deformaceTažnost po přetrženíPlatí pro třídy
50500 MPa210 MPa0,6dA1, A2, A3, A4, A5
70700 MPa450 MPa0,4dA1 až A5, A8, D2 až D8
80800 MPa600 MPa0,3dA1 až A5, A8, D2 až D8
1001 000 MPa800 MPa0,2dA4, A5, A8, D2 až D8

Z tabulky plyne rozdíl, který se v poptávkách přehlíží: pevnostní třída 100 pro A2 v normě neexistuje. Nejvyšší dosažitelná třída v A2 je 80. Kdo potřebuje austenitický spoj s pevností 1 000 MPa, musí do A4, A5, A8 nebo do duplexu. Třída 50 naopak popisuje materiál ve stavu po rozpouštěcím žíhání, tedy měkký, s nejnižší pevností z celé řady.

Značka může nést ještě písmeno L hned za třídou, tedy například A4L-80. Označuje spojovací prvek s obsahem uhlíku do 0,030 %, tedy nízkouhlíkovou variantu.

Čím se A2 liší od A4 ve složení

Rozhodujícím rozdílem je molybden: třída A4 ho má předepsaný v rozmezí 2,00 až 3,00 %, třída A2 ho předepsaný nemá. Druhý rozdíl je v uhlíku, kde A4 dovoluje nejvýše 0,08 % oproti 0,10 % u A2.

PrvekA2A4
Uhlík Cmax. 0,10 %max. 0,08 %
Chrom Cr15,0 až 20,0 %16,0 až 18,5 %
Nikl Ni8,0 až 19,0 %10,0 až 15,0 %
Molybden Monepředepsán2,00 až 3,00 %
Měď Cumax. 4,0 %max. 4,0 %

Pozor na formulaci „A2 neobsahuje molybden“. Norma k tabulce složení připojuje poznámku, že molybden ve třídě A2 může být přítomen podle uvážení výrobce, a pokud je pro danou aplikaci nutné jeho obsah omezit, musí to odběratel uvést už při objednávce. Absence molybdenu tedy není zaručena, je jen nepředepsána, a rozhoduje rozbor tavby.

Jiná poznámka téže tabulky dovoluje výrobci zvýšit obsah uhlíku u větších průměrů, aby dosáhl předepsaných mechanických hodnot, u austenitických ocelí nejvýše na 0,12 %. Tato výjimka je ale připojena ke třídám A4 a A5, ne ke třídě A2. U A2 platí strop 0,10 % bez výjimky.

Proč A2 není totéž co 1.4301

Norma ČSN EN ISO 3506-1 definuje třídy rozmezím chemického složení, nikoli seznamem čísel materiálu. V celém jejím textu nenajdete ani jedno číslo ve tvaru 1.4xxx. Zápis „A2 (1.4301)“, běžný v katalozích včetně našeho, je proto praktická zkratka, ne rovnost.

Že do jedné třídy patří více jakostí, ukazuje starší vydání normy z roku 2009: v jeho informativní příloze se ke třídě A2 vztahují čtyři různé typy oceli a ke třídě A4 dokonce šest. Vydání z roku 2020 odkazuje pro příklady konkrétních ocelí na část 6 normy, kde je najdete v informativní příloze, tedy opět jako příklady, ne jako závaznou identitu.

Praktický dopad je jediný, zato podstatný: pokud projekt předepisuje konkrétní jakost, třeba 1.4404 kvůli svařovaným dílům nebo kvůli požadavku odběratele, nestačí objednat „nerez A4“. Jakost patří do objednávky vedle třídy a musí být doložená v inspekčním dokumentu, který rozebírá Atest 3.1 dle EN 10204.

Stejným způsobem funguje i německá zkratka V2A a V4A, se kterou se u nerezu setkáte stejně často a která také označuje skupinu ocelí, ne jednu jakost. Rozdíl mezi oběma soustavami popisuje Nerez V2A vs V4A, vlastnosti nejčastěji poptávané austenitické jakosti pak Nerez 1.4301.

Kdy stačí A2, kdy je nutná A4 a kdy nestačí ani A4

Rozhoduje přítomnost chloridů, ne pevnost spoje. Molybden ve třídě A4 zvyšuje odolnost proti bodové korozi v chloridovém prostředí, jak podrobně rozebírá Nerezová ocel 304 vs 316, hranice mezi třídami proto vede podél prostředí, ve kterém spoj pracuje.

ProstředíTřídaProč
Vnitřní suché prostory, konstrukce v interiéruA2Bez chloridů, pasivní vrstva se obnovuje bez molybdenu
Střešní fotovoltaika ve vnitrozemíA2Standardní volba pro montážní sestavy mimo dosah posypové soli
Okolí komunikací ošetřovaných posypovou solíA4Rozstřik solného roztoku působí celou zimní sezónu
Chemický a potravinářský provozA4Solné láky a kyselá média
Agrofotovoltaika, provozy s čpavkem a hnojivyA4Agresivní atmosféra nad zemědělskou plochou
Halové bazény s chlorovou úpravou vodyA8 nebo duplexChloridové praskání pod napětím, na které A4 nestačí
Trvalá expozice mořskému aerosoluA8 nebo duplexNorma A4 pro řadu přímořských prostředí nedoporučuje

Poslední dva řádky jsou místo, kde se běžná praxe rozchází s normou. Část 6 normy ČSN EN ISO 3506 uvádí, že třída A4 není vhodná do bazénů, kde se chlor používá jako čisticí prostředek, ani do mnoha přímořských prostředí, a pro tyto případy odkazuje na třídu A8. Starší vydání části 1 řeší totéž prostřednictvím seznamu ocelí odolných proti chloridovému praskání pod napětím, do kterého patří i duplexní jakosti.

V projektové praxi se volba mezi A2 a A4 opírá o kategorii korozní agresivity atmosféry, kde se A4 nasazuje zpravidla od kategorie C4 výše. Jde o zavedené pravidlo, ne o zápis normy: ČSN EN ISO 3506 kategorie prostředí nepředepisuje a kategorie podle ČSN EN ISO 9223 jsou navíc kalibrované na uhlíkovou ocel, zinek, měď a hliník, nikoli na nerez. Tato informace nenahrazuje inženýrské posouzení.

Šroub, matice a podložka mají být ze stejné třídy

Norma doporučuje spojovat šrouby s maticemi a podložkami téže třídy, tedy matici A2 ke šroubu A2 a matici A4 ke šroubu A4. Jiné kombinace jsou možné, ale norma k nim připojuje tři podmínky.

Za prvé, vždy se musí počítat s prvkem, který má nejnižší korozní odolnost. Šroub A4 s maticí A2 je v chloridovém prostředí spoj úrovně A2, ne A4. Za druhé, je třeba zvážit riziko zadírání závitu. Za třetí, u smíšených kombinací norma výslovně doporučuje konzultaci se zkušeným metalurgem pro spojovací materiál.

Samostatně pak norma dodává, že při použití nerezového spojovacího materiálu s prvky z jiného kovu, typicky s pozinkovanou ocelí, je vhodné zvážit izolační komponenty proti galvanické korozi. V montážní sestavě fotovoltaiky se všechna tato pravidla potkávají v jednom uzlu: hliníkový profil, nerezový šroub, nerezová matice a někdy pozinkovaný nosný prvek. Jak jsou sestavy skládané, popisuje Nosná konstrukce fotovoltaika a pro upínání panelů Svorky pro fotovoltaiku.

Co musí být na hlavě šroubu

Značení se skládá ze čtyř částí: označení třídy oceli, nepovinného písmene L, pomlčky a symbolu pevnostní třídy, k tomu identifikační značka výrobce. Šrouby se šestihrannou hlavou o průměru závitu od 5 mm musí být označené vždy, ve všech třídách a pevnostních třídách. Totéž platí pro šrouby s vnitřním šestihranem a s hlavou torx, tedy i pro imbusový šroub DIN 912.

Značka se razí přednostně na čelo hlavy, případně na její bok. Chybějící značka není formalita: norma dovoluje označení použít jen tehdy, když jsou splněny současně požadavky na chemické složení podle tabulky 1 a na mechanické vlastnosti podle příslušných tabulek. Neoznačený šroub proto není doložený jako A2 ani jako A4, i kdyby tak byl prodáván.

U spojovacích prvků se sníženou únosností, které nelze zkoušet v tahu kvůli krátkému závitu, se pevnostní třída neuvádí vůbec a značí se pouze třída oceli.

Které části normy platí na co

Soustava ČSN EN ISO 3506 je rozdělená podle typu spojovacího prvku, takže značka A2-70 na šroubu a na matici vychází z různých částí normy.

Část normyCo pokrývá
ČSN EN ISO 3506-1Šrouby a závitové tyče, hrubý závit M1,6 až M39
ČSN EN ISO 3506-2Matice M5 až M39, styly nízká, standardní a vysoká
ČSN EN ISO 3506-3Stavěcí šrouby
ČSN EN ISO 3506-4Šrouby do plechu
ČSN EN ISO 3506-5Speciální spojovací součásti včetně slitin niklu
ČSN EN ISO 3506-6Obecná pravidla pro výběr korozivzdorných ocelí a slitin niklu

Právě šestá část nese vodítka pro volbu podle prostředí a příklady konkrétních ocelí, takže se vyplatí ji mít po ruce dřív než katalog dodavatele. Druhá část zase rozlišuje matice podle výšky a nízkým maticím přiřazuje sníženou únosnost: uvádí, že nízká matice nemá zajistit odolnost proti stržení závitu a že se má montovat společně s maticí standardní nebo vysokou. Kontramatice DIN 439 tedy nenese zatížení spoje sama o sobě, únosnost uzlu určuje DIN 934 nebo samojistná DIN 985.

Čtyři chyby, které se v poptávce spojovacího materiálu opakují nejčastěji

Chyby se soustřeďují do čtyř míst a všechny mají stejný důsledek: spoj s jinou zaručenou vlastností, než projekt předpokládal.

ChybaSprávně
Číslo 70 nebo 80 se čte jako údaj o korozní odolnostiJe to nejmenší pevnost v tahu, 700 nebo 800 MPa
Objednává se A2-100Pevnostní třída 100 pro A2 v normě není, nejvyšší je 80
Šroub A4 se doplní maticí A2O odolnosti spoje rozhoduje prvek s nejnižší odolností
A4 se předepisuje do halového bazénuNorma pro bazény s chlorovou úpravou odkazuje na A8 nebo duplex

Co uvést v poptávce

Poptávka na spojovací materiál, která projde bez doptávání, obsahuje šest údajů: třídu A2 nebo A4, pevnostní třídu, tvarovou normu (například DIN 933, DIN 912 nebo DIN 603), rozměr závitu a délku, počet kusů a požadavek na inspekční dokument. Je-li předepsaná konkrétní jakost, uveďte ji vedle třídy.

ULAMEX je velkoobchod s hutním materiálem, v oboru od roku 1988, tedy 38 let. Vedeme spojovací materiál v rozměrech M3 až M24 a montážní spojovací prvky pro fotovoltaiku: šrouby DIN 933 a DIN 912, šrouby s půlkulovou hlavou DIN 603 ve třídách A2 i A4, kladívkové šrouby do drážkových profilů ve třídách A2 i A4, matice DIN 934, samojistné DIN 985 a kontramatice DIN 439, ploché podložky podle ČSN EN ISO 7089 i pružné podle DIN 127. Vedle toho dodáváme nerezovou ocel v plechách, profilech, trubkách a tyčích; přehled jakostí shrnuje Nerezová ocel: druhy, jakosti a sortiment.

Atest 3.1 podle ČSN EN 10204 dodáváme na vyžádání, dodání do ČR trvá typicky 2 až 5 pracovních dnů. Vlastní výroba ocelových konstrukcí je certifikovaná podle ČSN EN 1090-1 EXC2 a ČSN EN ISO 3834-2, doklady shrnují Certifikáty kvality: EN 1090 a ISO 3834.

Nevíte-li, zda Vaše instalace vyžaduje A2, nebo A4, pošlete popis prostředí přes kontaktní formulář ULAMEX a doporučíme třídu i pevnostní třídu k dané sestavě.

Často kladené dotazy

Jaký je rozdíl mezi nerez A2 a A4?

Rozhoduje molybden. Třída A4 ho má podle ČSN EN ISO 3506-1 předepsaný v rozmezí 2,00 až 3,00 %, třída A2 ho předepsaný nemá, a právě molybden zvyšuje odolnost proti chloridům. Volte A4 u komunikací s posypovou solí, v chemickém a potravinářském provozu a v agrofotovoltaice. Uhlík má A4 omezený přísněji, nejvýše na 0,08 % proti 0,10 % u A2. Chrom je u A4 v užším pásmu a nikl vyšší.

Co znamená označení A2-70 na šroubu?

První člen určuje třídu korozivzdorné oceli, druhý pevnostní třídu. A2 je austenitická třída bez předepsaného molybdenu, číslo 70 odpovídá desetině nejmenší pevnosti v tahu, tedy 700 MPa. Norma takový spojovací prvek popisuje jako zpevněný tvářením za studena. Vedle značky musí být na hlavě identifikační značka výrobce. Pevnostní třída přitom nevypovídá nic o odolnosti proti korozi, tu nese jen písmenná část, a proto se A2-70 a A4-70 liší chováním v chloridech, ne pevností.

Je A2 totéž co ocel 1.4301?

Není, i když se tak běžně zkracuje. Norma definuje A2 rozmezím chemického složení, tedy chromem 15,0 až 20,0 % a niklem 8,0 až 19,0 %, a číslo materiálu ve tvaru 1.4xxx v jejím textu nenajdete vůbec. Do rozmezí se vejde více jakostí; starší vydání normy jich ke třídě A2 uvádělo hned několik. Konkrétní jakost proto patří do objednávky a do inspekčního dokumentu.

Existuje pevnostní třída A2-100?

Neexistuje. Tabulka mechanických vlastností v ČSN EN ISO 3506-1 přiřazuje třídám A1, A2 a A3 pevnostní třídy 50, 70 a 80, nejvýše tedy 800 MPa. Třída 100 s pevností 1 000 MPa je vyhrazena pro A4, A5, A8 a duplexní oceli a do normy přibyla až s vydáním z roku 2020. Potřebujete-li austenitický spoj nad 800 MPa, třídu A2 opustíte.

Můžu použít matici A2 ke šroubu A4?

Technicky ano, korozně je to ale spoj úrovně A2. Norma doporučuje spojovat prvky téže třídy a u smíšených kombinací výslovně říká, že se musí počítat s prvkem, který má nejnižší korozní odolnost. Zvážit je třeba i riziko zadírání závitu a norma k takovým kombinacím doporučuje konzultaci s metalurgem. V chloridovém prostředí proto nemá smysl platit za šroub A4 a doplnit ho maticí A2.

Obsahuje A2 opravdu nulový molybden?

Nezaručeně. Poznámka pod tabulkou složení říká, že molybden může být ve třídě A2 přítomen podle uvážení výrobce. Pokud je pro Vaši aplikaci nutné jeho obsah omezit, musíte to uvést už při objednávce. Prakticky to znamená, že A2 popisuje ocel bez předepsaného molybdenu, nikoli ocel s prokázanou nepřítomností molybdenu. Rozhodující je rozbor tavby v dokumentu k dodávce.

Stačí nerez A4 do halového bazénu?

Nestačí. Pro bazény s chlorovou úpravou vody i pro řadu přímořských expozic odkazuje šestá část normy až na třídu A8, tedy oceli se šesti procenty molybdenu. Důvodem je chloridové praskání pod napětím, které v atmosféře bazénových hal napadá i austenitické oceli s molybdenem. Pro tato prostředí se volí oceli se šesti procenty molybdenu nebo duplexní jakosti.

Nese kontramatice DIN 439 zatížení spoje?

Nenese. Nízká matice má podle druhé části normy sníženou únosnost, nemá zajišťovat odolnost proti stržení závitu a montuje se vždy v páru s maticí vyšší. Sama o sobě spoj neudrží. Únosnost uzlu proto určuje DIN 934 nebo samojistná DIN 985 s polyamidovou vložkou. Ve fotovoltaických sestavách vystavených vibracím se kombinuje standardní matice se samojistnou.

Podobné příspěvky