مقدمة لمعيار GB/T 3098.16
تحدد هذه المواصفة القياسية الخصائص الميكانيكية لمسامير التثبيت المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وما شابهها من أدوات التثبيت غير المقاومة للشد، مع التركيز على الدرجات الأوستنيتية. وتضمن هذه المواصفة الموثوقية في البيئات المسببة للتآكل، مثل التطبيقات البحرية أو الكيميائية، من خلال تحديد التركيبات الكيميائية ومعايير الأداء. ويضمن الامتثال للمواصفة GB/T 3098.16-2014 قدرة أدوات التثبيت على تحمل إجهادات التشغيل دون أي عطل.
ينبغي على المهندسين الرجوع إلى هذا لاختيار المواد التي توازن بين مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية، مما يمنع حدوث مشاكل مثل التآكل بين الحبيبات من خلال اختيار السبائك المناسبة.
التركيب الكيميائي
يُبيّن الجدول 2 التركيب الكيميائي لمجموعات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستخدمة في براغي التثبيت، بما يتوافق مع معيار GB/T 3098.6-2014. يختار المصنّعون ضمن النطاقات المحددة ما لم يُتفق على خلاف ذلك. بالنسبة للتطبيقات المعرضة للتآكل بين الحبيبات، يُجرى الاختبار وفقًا لمعيار GB/T 4334، ويُفضّل استخدام مجموعات A3/A5 المُثبّتة أو مجموعات A2/A4 منخفضة الكربون (≤0.03%).
- تعمل التركيبات على زيادة مقاومة التآكل إلى أقصى حد مع الحفاظ على قابلية التشكيل.
- تعمل تعديلات مثل استبدال الكبريت بالسيلينيوم على تحسين قابلية التشغيل في المجموعة A1.
- يمنع التثبيت باستخدام التيتانيوم أو النيوبيوم ترسب الكربيد.
| يكتب | مجموعة | التركيب الكيميائي (الكسر الكتلي) / %أ | ملحوظة | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ج | نعم | المنغنيز | P | S | Cr | شهر | ني | النحاس | |||
| الأوستنيت | A1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0.15～0.35 | 16-19 | 0.7 | 5-10 | 1.75～2.25 | ب، ج، د |
| A2 | 0.1 | 1 | 2 | 0.05 | 0.03 | 15-20 | —هـ | 8-19 | 4 | و، ز | |
| A3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17-19 | —هـ | 9-12 | 1 | ح | |
| A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16-18.5 | 2-3 | 10-15 | 4 | ز، أنا | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16-18.5 | 2-3 | 10.5～14 | 1 | أهلاً | |
أ القيم القصوى ما لم يُنص على خلاف ذلك.
ب يمكن استبدال الكبريت بالسيلينيوم.
ج إذا كان محتوى النيكل أقل من 8%، فيجب أن يكون الحد الأدنى لمحتوى المنغنيز 5%.
د إذا تجاوز محتوى النيكل 8%، فلا يتم تحديد الحد الأدنى لمحتوى النحاس.
هـ يمكن إضافة محتوى الموليبدينوم وفقًا لتقدير الشركة المصنعة؛ حدد الحدود إذا لزم الأمر.
و إذا كان محتوى الكروم أقل من 17%، فيجب أن يكون الحد الأدنى لمحتوى النيكل 12%.
ز بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على نسبة كربون قصوى تبلغ 0.03%، قد تصل نسبة النيتروجين إلى 0.22%.
ح لتحقيق الاستقرار، التيتانيوم ≥ (5×C%) إلى 0.8%، أو النيوبيوم/التنتالوم ≥ (10×C%) إلى 1.0%.
أنا بالنسبة للأقطار الأكبر، قد تزداد نسبة الكربون إلى 0.12% لتحقيق الخصائص المطلوبة.
الخواص الميكانيكية
المتطلبات العامة
يجب أن تستوفي براغي التثبيت القيم المذكورة في الجدولين 3 و4 ليتم قبولها. تضمن هذه الخصائص المتانة في ظل متطلبات عزم الدوران والصلابة في تطبيقات التجميع.
- تحقق من الأداء المتسق من خلال الاختبارات المحددة.
- ينطبق على فئات الصلابة 12H و 21H.
عزم دوران مضمون لمسامير التثبيت ذات المقبس
تتوافق براغي التثبيت ذات المقبس مع الحد الأدنى لعزم الدوران في الجدول 3، وقد تم اختبارها بأطوال محددة لمحاكاة الاستخدام في العالم الحقيقي.
| القطر الاسمي للخيط d | الحد الأدنى لطول الاختبارأ / مم | فئة الصلابة | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| نقطة مسطحة | نقطة مخروطية | دوغ بوينت | نقطة التقاء | 12 ساعة | 21 ساعة | |
| 1.6 | 2.5 | 3 | 3 | 2.5 | 0.03 | 0.05 |
| 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | 0.06 | 0.1 |
| 2.5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 0.18 | 0.3 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 5 | 0.25 | 0.42 |
| 4 | 5 | 6 | 8 | 6 | 0.8 | 1.4 |
| 5 | 6 | 8 | 8 | 6 | 1.7 | 2.8 |
| 6 | 8 | 8 | 10 | 8 | 3 | 5 |
| 8 | 10 | 10 | 12 | 10 | 7 | 12 |
| 10 | 12 | 12 | 16 | 12 | 14 | 24 |
| 12 | 16 | 16 | 20 | 16 | 25 | 42 |
| 16 | 20 | 20 | 25 | 20 | 63 | 105 |
| 20 | 25 | 25 | 30 | 25 | 126 | 210 |
| 24 | 30 | 30 | 35 | 30 | 200 | 332 |
أ يتوافق الحد الأدنى للطول مع عمق المقبس الكامل على الأقل وفقًا لمعايير المنتج.
متطلبات الصلابة
يجب أن تحقق براغي التثبيت مستويات الصلابة المذكورة في الجدول 4، وهو أمر بالغ الأهمية لمقاومة التآكل وقدرة تحمل الأحمال.
| صلابة | فئة الصلابة | |
|---|---|---|
| 12 ساعة | 21 ساعة | |
| صلابة فيكرز HV | 125～209 | ≥210 |
| صلابة برينل HB | 123～213 | ≥214 |
| صلابة روكويل HRB | 70-95 | ≥96 |
اختبار الصلابة
أجرِ الاختبارات وفقًا للمعيار GB/T 231.1 (HB) أو GB/T 230.1 (HRB) أو GB/T 4340.1 (HV). في حال وجود نزاعات، استخدم معيار فيكرز كأساس. اتبع الإجراءات الواردة في المعيار GB/T 3098.3 لضمان الدقة.
- تأكد من أن تحضير السطح لا يغير النتائج.
- اختبر نقاطًا متعددة للتأكد من التجانس في دفعات الإنتاج.
الملاحق
الملحق ب: تركيبات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (من ISO 683-13:1986)
يقدم هذا الملحق المعلوماتي تركيبات تفصيلية للفولاذ الأوستنيتي، مما يساعد في اختيار المواد لبيئات محددة.
| نوع فولاذيأ | التركيب الكيميائيب (الكسر الكتلي) / % | تصنيف المجموعةد | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ج | Si max | أقصى قدر من المنغنيز | أقصى ضغط | S | شمال | Cr | شهر | ملاحظة | نيج | سي مين | تي | النحاس | ||
| 10 | 0.030 كحد أقصى | 1 | 2 | 0.045 | 0.030 كحد أقصى | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | A2هـ |
| 19aN | 0.030 كحد أقصى | 1 | 2 | 0.045 | 0.030 كحد أقصى | 0.12～0.22 | 16.5～18.5 | 2.5～3.0 | — | 11.5～14.5 | — | — | — | A4هـ |
ملاحظات من الملحق: أرقام الأنواع مؤقتة؛ لا يُسمح بإضافة عناصر غير مدرجة دون اتفاق؛ منع تلوث الخردة.
الملحق ج: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للتشكيل على البارد والبثق (من ISO 4954:1993)
يسرد هذا الملحق التركيبات المُحسّنة لعمليات التشكيل على البارد، مما يضمن سهولة التشكيل دون المساس بالقوة.
| تصنيف نوع الفولاذأ | التركيب الكيميائيب (الكسر الكتلي) / % | تصنيف المجموعةج | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| لا. | اسم | ISO 4954:1979 | ج | Si max | أقصى قدر من المنغنيز | أقصى ضغط | S max | Cr | شهر | ني | آحرون | |
| 78 | X 2 CrNi 18 10 E | D20 | ≤0.030 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 9.0～12.0 | — | A2د |
| 88 | X 3 CrNiCu 18 9 3 E | D32 | ≤0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 8.5～10.5 | Cu: 3.00～4.00 | A2 |
ملاحظات: تشمل التسميات أرقامًا تسلسلية وأسماء ISO؛ لا توجد إضافات عناصر غير مدرجة؛ منع التلوث للحصول على خصائص مثالية.
الملحق هـ: النفاذية المغناطيسية النسبية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
للتطبيقات الحساسة للمجالات المغناطيسية، يُنصح باستشارة خبراء المعادن. الفولاذ الأوستنيتي غير مغناطيسي في حالته المُعالجة حراريًا، ولكنه قد يصبح مغناطيسيًا بعد التشكيل على البارد. النفاذية النسبية μر يقيس التمغنط؛ تشير القيم القريبة من 1 إلى نفاذية منخفضة.
- مثال: A2: μر ≈1.8
- A4: μر ≈1.015
- A4L: μر ≈1.005
- F1: μر ≈5
يُستخدم في الأجهزة الإلكترونية أو الطبية حيث يكون انخفاض المغناطيسية أمراً ضرورياً.
التعليمات
ما هي مجموعة الفولاذ المقاوم للصدأ الموصى بها لمقاومة التآكل بين الحبيبات؟
يفضل استخدام مجموعات A3 أو A5 المستقرة، أو مجموعات A2/A4 منخفضة الكربون بنسبة كربون ≤0.03%. يُجرى الاختبار وفقًا للمعيار GB/T 4334 للتأكد من ملاءمتها للبيئات القاسية.
كيف يؤثر التشكيل على البارد على الخصائص المغناطيسية لمسامير التثبيت؟
يمكن أن يؤدي التشكيل على البارد إلى توليد مغناطيسية في الفولاذ الأوستنيتي. اختر أنواعًا ذات نفاذية مغناطيسية منخفضة مثل A4L للتطبيقات التي تتطلب مثبتات غير مغناطيسية.
ماذا لو كانت نتائج اختبار الصلابة خارج نطاقات الجدول 4؟
ارفض الدفعة لأنها قد تشير إلى معالجة حرارية غير سليمة. أعد الاختبار باستخدام طريقة فيكرز كمعيار مرجعي، وتحقق من عمليات التصنيع.
هل يمكن تعديل التركيبات الكيميائية بما يتجاوز الجدول 2؟
لا يتم ذلك إلا بموافقة بين المشتري والشركة المصنعة. التغييرات غير المصرح بها قد تُعرّض مقاومة التآكل أو السلامة الميكانيكية للخطر.
لماذا يتم تحديد الحد الأدنى لأطوال الاختبار لاختبار عزم الدوران؟
لضمان تثبيت المقبس بشكل كامل، ومحاكاة الاستخدام الفعلي ومنع الفشل المبكر بسبب عدم كفاية التثبيت أثناء التركيب.
كيف تختار بين فئتي الصلابة 12H و 21H؟
12H للتطبيقات العامة المقاومة للتآكل؛ 21H لتلبية احتياجات القوة العالية، مثل التجميعات المعرضة للاهتزاز، لتحقيق التوازن بين المتانة والصلابة.
