42CrMo4, C35 i S355 to trzy różne gatunki stali, które pojawiają się w dokumentacji technicznej elementów złącznych i konstrukcji. Każdy z nich jest optymalny w innym zastosowaniu i mylenie ich prowadzi do niedowymiarowania lub niepotrzebnych kosztów. Poniżej konkretne porównanie właściwości i przypadków użycia.
S355 (norma EN 10025-2) to stal niestopowa do ogólnych zastosowań konstrukcyjnych. Litera S oznacza stal konstrukcyjną, 355 to minimalna granica plastyczności w MPa. Nie jest przeznaczona do obróbki cieplnej i stosuje się ją głównie jako materiał na kształtowniki, blachy, rury i spawane elementy nośne. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi 490 do 630 MPa, a granica plastyczności minimum 355 MPa dla grubości do 16 mm.
Na śruby S355 stosuje się wyjątkowo, głównie w postaci śrub kotwowych walcowanych z prętów S355. Nie jest to materiał do obróbki skrawaniem ani do utwardzania i nie należy go stosować tam gdzie wymagana jest klasa wytrzymałości 8.8 lub wyżej.
C35 (norma EN 10083-2) to stal węglowa do ulepszania cieplnego. Zawiera około 0,35% węgla, co pozwala na hartowanie i odpuszczanie. Po ulepszeniu cieplnym osiąga wytrzymałość na rozciąganie 630 do 780 MPa i granicę plastyczności minimum 430 MPa, zależnie od wymiaru i obróbki. Jest dobrze skrawalna i używana na śruby, trzpienie, wały i elementy maszyn o umiarkowanych obciążeniach.
Na śruby klasy 8.8 stosuje się zazwyczaj stal podobną do C35 lub wyższą (C45, 38Cr). C35 po ulepszeniu odpowiada mniej więcej wymaganiom klasy 8.8 przy mniejszych średnicach, jednak dokładne właściwości zależą od wymiaru i procesu obróbki cieplnej producenta.
42CrMo4 (norma EN 10083-3, oznaczenie DIN 42CrMo4, stalowa UNS G41400) to stal chromowo-molibdenowa do ulepszania cieplnego. Chrom (około 1%) zwiększa hartowność, molibden (około 0,25%) poprawia wytrzymałość w podwyższonej temperaturze i odporność na pełzanie. Po ulepszeniu cieplnym: Rm = 900 do 1100 MPa, Rp0,2 minimum 750 MPa. To materiał na śruby klas 10.9 i 12.9, wysoce obciążone wały, koła zębate i narzędzia maszynowe.
42CrMo4 jest też stosowana w przemyśle naftowym i gazowym na śruby do połączeń wysokociśnieniowych spełniające wymagania ASTM A193 B7 lub normy ISO 3506.
| Gatunek | Rm [MPa] | Rp0,2 [MPa] | Spawalność | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| S355 | 490 do 630 | min 355 | Dobra | Konstrukcje stalowe, kształtowniki |
| C35 | 630 do 780 | min 430 | Ograniczona | Śruby kl. 8.8, wały, elementy maszyn |
| 42CrMo4 | 900 do 1100 | min 750 | Trudna | Śruby kl. 10.9/12.9, wały wysokoobciążone |
S355 jest łatwa w spawaniu i jest materiałem z wyboru tam gdzie konstrukcja spawana. C35 można spawać z podgrzewaniem wstępnym, ale nie jest materiałem do typowych zastosowań spawalniczych. 42CrMo4 jest trudnospawalna i wymaga specjalnych procedur, dlatego w miejscach gdzie musi być spawana, zastępuje się ją gatunkami o niższej zawartości węgla.
S355 to materiał konstrukcyjny, nie do śrub odpowiedzialnych. C35 po ulepszeniu odpowiada klasie 8.8 i jest materiałem na elementy maszyn o umiarkowanych obciążeniach. 42CrMo4 to materiał na klasy 10.9 i 12.9 oraz wysoce obciążone elementy maszyn. Dobór materiału zawsze wynika z wymagań obciążeniowych, temperaturowych i wymagań normy, a nie z dostępności cenowej.
