Klasy wytrzymałości śrub i nakrętek: 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9

Oznaczenie ma postać X.Y. Pierwsza liczba pomnożona przez 100 daje nominalną wytrzymałość na rozciąganie Rm w MPa (N/mm²). Druga, podzielona przez 10, mówi, jaką część Rm stanowi granica plastyczności Re — dla klas 8.8 i wyższych umowna granica Rp0,2, bo stal ulepszona cieplnie nie ma wyraźnej granicy plastyczności.

Przykład dla 8.8: 8 × 100 = 800 MPa wytrzymałości na rozciąganie; 0,8 × 800 = 640 MPa granicy plastyczności. Dla M10 8.8 przekrój czynny gwintu wynosi 58 mm²: iloczyn 800 × 58 daje 46,4 kN, a 640 × 58 około 37,1 kN. Pierwsza wartość wiąże się z minimalną siłą zrywającą, druga z umowną granicą plastyczności. Żadna nie jest gotowym obciążeniem roboczym; w projekcie sprawdza się cały układ i właściwe współczynniki.

Oznaczenie zdradza też technologię. Klasy 4.6, 4.8, 5.6, 5.8 i 6.8 to stal węglowa bez ulepszania cieplnego; od 8.8 w górę śruba jest hartowana i odpuszczana. Stąd skok twardości między 5.6 a 8.8 — i stąd rosnąca z klasą wrażliwość na wodór i karby, o której niżej.

ISO 898-1 wymaga, żeby śruby z łbem sześciokątnym od M5 wzwyż nosiły oznaczenie klasy oraz znak producenta; śruby z gniazdem (imbusowe) oznacza się tam, gdzie pozwala na to kształt łba — zwykle na jego wierzchu lub boku. Klasa może być wybita wgłębnie lub wypukle; spotyka się też zapis bez kropki — 88 to to samo co 8.8. Łeb śruby M8 klasy 8.8 bez żadnego oznaczenia jest odstępstwem od normy, nie wariantem wykonania.

Nakrętki wg ISO 898-2 noszą samo oznaczenie klasy (8, 10, 12) — wgłębnie na powierzchni czołowej albo na bokach; norma dopuszcza też kod zegarowy z kreską i punktem zamiast cyfry. Dlatego na nakrętce M12 z katalogu zobaczysz „8” lub „10”, nigdy „8.8”.

Śruby ze stali nierdzewnej opisuje inna norma — ISO 3506-1 — i inny zapis. Litera to struktura stali (A — austenityczna, C — martenzytyczna, F — ferrytyczna, D — austenityczno-ferrytyczna, dupleks), cyfra po niej to grupa składu chemicznego, a liczba po myślniku to wytrzymałość na rozciąganie podzielona przez 10.

Liczba za myślnikiem to wytrzymałość, nie odporność na korozję. A4-80 nie jest „bardziej nierdzewna” od A4-70 — jest mocniejsza. O odporności decyduje litera i cyfra przed myślnikiem, a o tym, kiedy A2 wystarcza, a kiedy potrzebny jest molibden w A4, piszemy w porównaniu A2 i A4.

Dwie rzeczy, których nierdzewne nie mają: klasy 8.8 (A2-70 z Rp0,2 450 MPa jest wyraźnie słabsza niż 8.8 z 640 MPa — nie podstawia się jej jeden do jednego) i pełnej niemagnetyczności (po zgniocie stal austenityczna bywa lekko magnetyczna, więc słaba reakcja na magnes nie oznacza wady materiału).

Nakrętkę dobiera się do śruby prostą regułą z ISO 898-2: dla zwykłych i wysokich nakrętek typowe pary to 8 do 8.8, 10 do 10.9 oraz 12 do 12.9; zastosowanie wyższej klasy wymaga zachowania zakresu normy. Nakrętka klasy 8 przenosi pełne obciążenie próbne śruby 8.8; klasy 10 — śruby 10.9; klasy 12 — śruby 12.9. W drugą stronę reguła nie działa: nakrętka 8 na śrubie 10.9 może zostać zerwana z gwintu, zanim śruba osiągnie granicę plastyczności.

Niskie nakrętki DIN 439 mają własne klasy: 04 i 05. Zero z przodu oznacza wg ISO 898-2 nakrętkę o ograniczonej nośności — za niską, by przenieść pełne obciążenie próbne śruby. To nakrętki kontrujące i ustalające, nie nośne, i nie wolno ich liczyć jak nakrętki klasy 8.