Метизы DIN 975 в Минске


Шпильки резьбовые DIN 975: конструкционные метизы для фланцевых и опорных соединений

DIN 975 — немецкий стандарт на резьбовые шпильки с метрической резьбой от М2 до М56, изготовляемые методом холодной или горячей высадки с последующей накаткой резьбы. В отличие от болтов, шпилька DIN 975 не имеет головки: она представляет собой стержень с резьбой по всей длине, что позволяет формировать разъёмное соединение с нормируемым усилием затяжки при монтаже фланцев, опор трубопроводов, кронштейнов и узлов промышленного оборудования. Класс прочности нормируется по ISO 898-1, предельные отклонения резьбы — по ISO 965-2 (поле допуска 6g для наружной резьбы).

Конструктивные особенности и материалы

Шпилька DIN 975 поставляется с резьбой, накатанной по всей длине стержня, что обеспечивает непрерывный контакт витков с ответной гайкой и возможность регулировки положения элементов конструкции по высоте. Накатка резьбы сопровождается наклёпом поверхностного слоя, повышающим твёрдость и усталостную прочность витков по сравнению с нарезанной резьбой. Стандарт не регламентирует длину шпильки — она задаётся заказом и обычно кратна 1000 мм при поставке в прутках или нарезается под конкретный размер.

Основные материалы изготовления:

  • Сталь класса 4.8 — общепромышленное применение, предел прочности 400 МПа, предел текучести 320 МПа;
  • Сталь класса 8.8 — ответственные соединения, предел прочности 800 МПа, предел текучести 640 МПа;
  • Сталь класса 10.9 — высоконагруженные узлы, предел прочности 1040 МПа, предел текучести 940 МПа;
  • Сталь класса 12.9 — прецизионные соединения, предел прочности 1220 МПа, предел текучести 1100 МПа;
  • А2 (AISI 304) — коррозионностойкое исполнение для пищевых и химических производств;
  • А4 (AISI 316) — эксплуатация в хлоридсодержащих средах, морская атмосфера, нефтегаз.

Покрытия: цинкование гальваническое (Zn), горячее цинкование (HDG), цинк-ламельное (Delta-Tone, Geomet), фосфатирование, оксидирование. Для класса 10.9 и выше при гальваническом цинковании обязательна процедура удаления водорода (дегидрогенизация) при 190–230 C в течение не менее 4 часов во избежание водородного охрупчивания.

Типоразмеры и технические параметры

Диаметр резьбыШаг резьбы, ммКласс прочностиМатериалТиповое применение
М81,258.8Сталь углеродистаяКрепление электрощитов, КИП
М121,758.8Сталь углеродистаяФланцевые соединения трубопроводов
М162,010.9Легированная стальОпоры трубопроводов, эстакады
М202,510.9Легированная стальМеталлоконструкции, крановые пути
М243,08.8А2 (AISI 304)Пищевое оборудование, ёмкости
М303,510.9А4 (AISI 316)Нефтегаз, морские платформы

Области применения

Шпильки DIN 975 востребованы в узлах, где требуется регулировка взаимного положения деталей или двустороннее крепление. Конкретные сферы:

  • Фланцевые соединения запорной арматуры, насосных агрегатов, теплообменников на объектах нефтепереработки и химии;
  • Опорно-подвесные системы трубопроводов: хомуты, траверсы, скользящие и неподвижные опоры тепловых сетей;
  • Крепление кабельных лотков, шинопроводов и осветительных конструкций в промышленных цехах;
  • Сборка металлоконструкций: узлы сопряжения балок, связей, элементов крановых эстакад;
  • Монтаж технологического оборудования: станочные приспособления, пресс-формы, оснастка для литья под давлением;
  • Взрывозащищённые и пищевые производства, где требуется коррозионностойкое исполнение А2/А4.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Затяжка шпилек класса 8.8 и выше выполняется динамометрическим ключом с контролем момента по таблицам ISO 898-1. Для класса 10.9 при монтаже применяют смазку на основе дисульфида молибдена для снижения коэффициента трения и предотвращения схватывания витков. Рабочая температура для углеродистых сталей без покрытия — от –60 C до +300 C; для оцинкованных — до +200 C во избежание отслаивания покрытия; для А2/А4 — от –196 C до +400 C в зависимости от среды. При вибрационных нагрузках обязательна установка пружинных шайб DIN 127 или стопорных гаек DIN 985.

Вопросы и ответы

Чем шпилька DIN 975 отличается от болта DIN 933?

Шпилька DIN 975 не имеет головки и несёт резьбу по всей длине стержня, что позволяет затягивать её гайкой с обеих сторон и регулировать положение деталей по высоте. Болт DIN 933 имеет шестигранную головку и резьбу на части стержня, что ограничивает его применение в узлах с односторонним доступом.

Какой класс прочности выбрать для фланцевого соединения трубопровода?

Для фланцевых соединений трубопроводов на давление до 16 бар применяют класс 8.8; при давлении свыше 16 бар и температуре выше 300 C — класс 10.9 или 12.9 с обязательным контролем момента затяжки. В коррозионно-активных средах используют А2 или А4 с понижением допустимой нагрузки на 20–30 %.

Нужна ли дегидрогенизация после цинкования шпилек класса 10.9?

Да. Гальваническое цинкование насыщает поверхностный слой водородом, что вызывает водородное охрупчивание высокопрочных сталей. Дегидрогенизация проводится при 190–230 C в течение 4–8 часов не позднее чем через 4 часа после нанесения покрытия.

Можно ли использовать шпильки DIN 975 при отрицательных температурах?

Углеродистые стали классов 4.8–8.8 сохраняют работоспособность до –60 C. Для криогенных условий до –196 C применяют аустенитные стали А2/А4 или специальные низкотемпературные марки. Ударная вязкость углеродистых сталей при –40 C и ниже снижается, что требует перерасчёта нагрузок.