مقدمة لمعيار GB/T 3098.25-2020
يُعدّ المعيار GB/T 3098.25-2020 معيارًا وطنيًا هامًا في الصين، إذ يُقدّم إرشادات شاملة لاختيار أدوات التثبيت المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل، استنادًا إلى خصائص أدائها الميكانيكي. ويندرج هذا المعيار ضمن سلسلة GB/T 3098 الأوسع نطاقًا، والتي تتناول الخصائص الميكانيكية لأدوات التثبيت، ويركّز تحديدًا على مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والمارتنسيتي والفريتي والمزدوج، بالإضافة إلى سبائك النيكل. ويتمثّل هدفه الرئيسي في مساعدة المهندسين والمصممين والمصنّعين على اختيار أدوات التثبيت المناسبة للتطبيقات التي تتطلّب مقاومة عالية للتآكل، وقوة، ومتانة في ظلّ ظروف بيئية متنوّعة، كالبيئات البحرية، وعمليات المعالجة الكيميائية، والبيئات ذات درجات الحرارة العالية.
يشمل نطاق هذا المعيار جداول تفصيلية للتركيب الكيميائي توضح النسب الكتلية للعناصر الرئيسية مثل الكربون (C)، والسيليكون (Si)، والمنغنيز (Mn)، والفوسفور (P)، والكبريت (S)، والكروم (Cr)، والموليبدينوم (Mo)، والنيكل (Ni)، والنحاس (Cu)، والنيتروجين (N)، والنيوبيوم (Nb)، والتيتانيوم (Ti). وتُقارن هذه التركيبات مع رموز ISO، ومجموعات أدوات التثبيت المقابلة، والمعايير ذات الصلة لضمان التوافق والموثوقية. على سبيل المثال، يستند هذا المعيار إلى GB/T 3098.6 للمسامير والبراغي والوصلات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وGB/T 3098.15 للصواميل، وغيرها من المعايير للتطبيقات المتخصصة.
عمليًا، يُساعد هذا الدليل في الحدّ من مخاطر فشل المواد من خلال تحديد تركيبات تُحسّن خصائص مثل قوة الشد، وقوة الخضوع، ومقاومة التآكل بين الحبيبات. كما يتضمن ملاحظات حول تجنّب إضافة عناصر غير مقصودة أثناء التصنيع للحفاظ على قابلية التبريد السريع، والخصائص الميكانيكية، وقابلية التطبيق. يعتمد المهندسون الميكانيكيون على هذا المعيار لتحسين اختيار أدوات التثبيت، وضمان الامتثال للمعايير الدولية المكافئة مثل ISO 3506 ومعايير EN.
تشمل المزايا الرئيسية تحسين السلامة في التجميعات الهيكلية، وخفض التكاليف من خلال اختيار المواد المناسبة، وتعزيز الأداء في البيئات القاسية. على سبيل المثال، تُفضّل الدرجات الأوستنيتية لخصائصها غير المغناطيسية وقابليتها للتشكيل، بينما توفر الدرجات المزدوجة توازنًا بين القوة ومقاومة التآكل. يشجع هذا المعيار أفضل الممارسات في علم المواد، مؤكدًا على أهمية السبائك الدقيقة لتحقيق النتائج الميكانيكية المرجوة. من خلال الالتزام بهذه الإرشادات، يمكن للصناعات تقليل وقت التوقف وتكاليف الصيانة المرتبطة بتدهور المثبتات.
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
يوضح الجدول 1 من المواصفة القياسية GB/T 3098.25-2020 التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، بالرجوع إلى المواصفات القياسية GB/T 3098.6، وGB/T 3098.15، وGB/T 3098.16، وGB/T 3098.21. يُعد هذا التركيب بالغ الأهمية لتحديد الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل للمثبتات. تُعرض القيم كنسب مئوية من الكتلة، ومعظمها يمثل حدودًا قصوى ما لم يُنص على خلاف ذلك كنطاقات أو قيم دنيا. يُعرف الفولاذ الأوستنيتي بقابليته الممتازة للتشكيل واللحام، ومقاومته للأكسدة، مما يجعله مثاليًا للمثبتات في البيئات المسببة للتآكل.
يُدرج الجدول رموز ISO إلى جانب التركيبات العنصرية، بما في ذلك الكربون، والسيليكون، والمنغنيز، والفوسفور، والكبريت، والكروم، والموليبدينوم، والنيكل، والنحاس، والنيتروجين، والنيوبيوم، والتيتانيوم، ويُحدد مجموعات التثبيت المُقابلة مثل A1، وA2، وA2L، وA3، وA4، وA4L، وA5، وA8. على سبيل المثال، يحتوي معيار ISO 4305-303-00-I (المجموعة A1) على نسبة كربون تصل إلى 0.12، ونسبة كروم تتراوح بين 17.0 و19.0، ونسبة كبريت ≥ 0.15 لتحسين قابلية التشغيل. تضمن هذه المواصفات اتساق الأداء، مثل الحفاظ على البنية الأوستنيتية للحصول على خصائص غير مغناطيسية.
تؤكد الملاحظات على ضرورة عدم إضافة عناصر غير محددة دون موافقة المشتري، باستثناء عمليات التكرير، مع ضرورة اتخاذ الاحتياطات اللازمة ضد الملوثات التي تؤثر على الخصائص. تتوافق هذه المجموعات بشكل كبير، ولكن ليس بشكل متطابق، مع معايير GB/T الأخرى. تساعد هذه البيانات في اختيار المواد المناسبة لأحمال ودرجات حرارة محددة، مما يمنع حدوث مشاكل مثل تشقق التآكل الإجهادي.
| رمز ISO | ج | نعم | المنغنيز | P | S | Cr | شهر | ني | النحاس | شمال | ملاحظة | تي | مجموعة |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4305-303-00-I | 0.12 | 1 | 2 | 0.06 | ≥0.15 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.0 | 1 | 0.1 | – | – | A1 |
| 4301-304-00-I | 0.07 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~10.5 | – | 0.1 | – | – | A2 |
| 4307-304-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~10.5 | – | 0.1 | – | – | A2L |
| 4311-304-53-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~11.0 | – | 0.12~0.22 | – | – | A2L |
| 4567-304-98-X | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.5 | 1.0~3.0 | – | – | – | A2 |
| 4567-304-30-I | 0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.5 | 3.0~4.0 | 0.1 | – | – | A3 |
| 4541-321-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 9.0~12.0 | – | – | – | 5×C~0.70 | A3 |
| 4550-347-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 9.0~12.0 | – | – | 10×C~1.00 | – | A3 |
| 4401-316-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.0~18.0 | 2.00~3.00 | 10.0~13.0 | – | 0.1 | – | – | A4 |
| 4404-316-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~3.00 | 10.0~13.0 | – | 0.1 | – | – | A4L |
| 4406-316-53-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~3.00 | 10.0~12.5 | – | 0.12~0.22 | – | – | A4L |
| 4578-316-76-E | 0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.015 | 16.5~17.5 | 2.00~2.50 | 10.0~11.0 | 3.0~3.5 | 0.1 | – | – | A4 |
| 4571-316-35-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~2.50 | 10.5~13.5 | – | – | – | 5×C~0.70 | A5 |
| 4529-089-26-I | 0.02 | 0.75 | 2 | 0.035 | 0.015 | 19.0~21.0 | 6.0~7.0 | 24.0~26.0 | 0.5~1.5 | 0.15~0.25 | – | – | A8 |
| 4547-312-54-I | 0.02 | 0.7 | 1 | 0.035 | 0.015 | 19.5~20.5 | 6.0~7.0 | 17.5~18.5 | 0.50~1.00 | 0.18~0.25 | – | – | A8 |
| 4478-083-67-U | 0.03 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | 20.0~22.0 | 6.0~7.0 | 23.5~25.5 | 0.75 | 0.18~0.25 | – | – | A8 |
التركيب الكيميائي للفولاذ المارتنسيتي والفريتي والمزدوج
يوضح الجدول 2 التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والفريتي والثنائي، وهي عناصر أساسية في صناعة أدوات التثبيت التي تتطلب قوة عالية ومقاومة متوسطة للتآكل. يتميز الفولاذ المارتنسيتي بإمكانية التصليد من خلال المعالجة الحرارية، بينما يوفر الفولاذ الفريتي ليونة جيدة، أما الفولاذ الثنائي فيجمع بين طوري الأوستنيتي والفريتي للحصول على قوة فائقة ومقاومة عالية للتنقر.
ترتبط رموز ISO بعناصر ومجموعات مثل C1 وC3 وC4 وF1 وD2 وD4 وD6 وD8. بالنسبة للفولاذ المارتنسيتي، يحتوي معيار ISO 4006-410-00-I (C1) على نسبة كربون تتراوح بين 0.08 و0.15 ونسبة كروم تتراوح بين 11.5 و13.5. ومن أمثلة الفولاذ المزدوج معيار ISO 4462-318-03-I (D6) الذي يحتوي على نسبة كروم تتراوح بين 21.0 و23.0 ونسبة موليبدينوم تتراوح بين 2.5 و3.5. تتضمن الملاحظات متطلبات التنجستن لبعض الرموز وحسابات PREN للتعرف على الفولاذ المزدوج.
| رمز ISO | ج | نعم | المنغنيز | P | S | Cr | شهر | ني | النحاس | شمال | ملاحظة | تي | مجموعة |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي | |||||||||||||
| 4006-410-00-I | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 11.5~13.5 | – | 0.75 | – | – | – | – | ج1 |
| 4021-420-00-I | 0.16~0.25 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | ج1 |
| 4028-420-00-I | 0.26~0.35 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | ج1 |
| 4057-431-00-X | 0.12~0.22 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 15.0~17.0 | – | 1.50~2.50 | – | – | – | – | ج3 |
| 4005-416-00-I | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.04 | ≥0.15 | 12.0~14.0 | 0.6 | – | – | – | – | – | C4 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي | |||||||||||||
| 4016-430-00-I | 0.08 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | 16.0~18.0 | – | – | – | – | – | – | F1 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج | |||||||||||||
| 4482-320-01-X | 0.03 | 1 | 4.0~6.0 | 0.035 | 0.03 | 19.5~21.5 | 0.10~0.60 | 1.50~3.50 | 1 | 0.05~0.20 | – | – | D2 |
| 4362-323-04-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 22.0~24.5 | 0.10~0.60 | 3.5~5.5 | 0.10~0.60 | 0.05~0.20 | – | – | D2 |
| 4062-322-02-U | 0.03 | 1 | 2 | 0.04 | 0.01 | 21.5~24.0 | 0.45 | 1.00~2.90 | – | 0.16~0.28 | – | – | D4 |
| 4162-321-01-E | 0.04 | 1 | 4.0~6.0 | 0.04 | 0.015 | 21.0~22.0 | 0.10~0.80 | 1.35~1.90 | 0.10~0.80 | 0.20~0.25 | – | – | D4 |
| 4662-824-41-X | 0.03 | 0.7 | 2.50~4.0 | 0.035 | 0.005 | 23.0~25.0 | 1.00~2.00 | 3.0~4.5 | 0.10~0.80 | 0.20~0.30 | – | – | D4 |
| 4462-318-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 21.0~23.0 | 2.5~3.5 | 4.5~6.5 | – | 0.10~0.22 | – | – | D6 |
| 4481-312-60-J | 0.03 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 24.0~26.0 | 2.5~3.5 | 5.5~7.5 | – | 0.08~0.30 | – | – | D6 |
| 4410-327-50-E | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 24.0~26.0 | 3.0~4.5 | 6.0~8.0 | – | 0.24~0.35 | – | – | D8 |
| 4501-327-60-I | 0.03 | 1 | 1 | 0.03 | 0.01 | 24.0~26.0 | 3.0~4.0 | 6.0~8.0 | 0.5~1.0 | 0.20~0.30 | – | – | D8 |
| 4507-325-20-I | 0.03 | 0.7 | 2 | 0.035 | 0.015 | 24.0~26.0 | 3.0~4.0 | 6.0~8.0 | 1.0~2.5 | 0.20~0.30 | – | – | D8 |
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ عالي الحرارة وسبائك النيكل
يُغطي الجدول 3 تركيبات التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، بما في ذلك الفولاذ المارتنسيتي وأنواع الفولاذ الأوستنيتي المُقسّى بالترسيب مع سبائك النيكل. صُممت هذه المواد لتحمل درجات الحرارة المرتفعة، وتوفر مقاومة للزحف وحماية من الأكسدة.
تشمل المجموعات CH0، CH1، CH2، V أو VH، VW، SD، SB، و718. بالنسبة لسبيكة النيكل 2.4668 (718)، تتراوح نسبة الكربون بين 0.02 و0.08، مع نسب عالية من النيكل (50.00-55.00) والموليبدينوم (2.80-3.30). تُفصّل الملاحظات عناصر إضافية مثل الفاناديوم، والألومنيوم، والبورون، والكوبالت، والحديد، والنيوبيوم لرموز محددة.
| رمز ISO | ج | نعم | المنغنيز | P | S | Cr | شهر | ني | النحاس | شمال | ملاحظة | تي | مجموعة |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي | |||||||||||||
| 4021-420-00-I | 0.16~0.25 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | CH0 |
| 4028-420-00-I | 0.26~0.35 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | الفصل 1 |
| 4057-431-00-X | 0.12~0.22 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 15.0~17.0 | – | 1.50~2.5 | – | – | – | – | CH2 |
| 4923-422-77-E | 0.18~0.24 | 0.5 | 0.40~0.90 | 0.025 | 0.015 | 11.0~12.5 | 0.8~1.2 | 0.30~0.80 | – | – | – | – | V أو VH |
| 1.4913 | 0.17~0.23 | 0.5 | 0.40~0.90 | 0.025 | 0.015 | 10.0~11.5 | 0.50~0.80 | 0.20~0.60 | – | 0.05~0.10 | 0.25~0.55 | – | فولكس فاجن |
| الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل المقواة بالترسيب الأوستنيتي | |||||||||||||
| 4980-662-86-X | 0.08 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | 13.5~16.0 | 1.0~1.5 | 24.0~27.0 | – | – | – | 1.90~2.35 | SD |
| 2.4952 | 0.04~0.10 | 1 | 1 | 0.02 | 0.015 | 18.0~21.0 | – | ≥65 | 0.2 | – | – | 1.80~2.70 | إس بي |
| 2.4668 | 0.02~0.08 | 0.035 | 0.035 | 0.015 | 0.015 | 17.0~21.0 | 2.80~3.30 | 50.00~55.00 | 0.3 | – | – | 0.60~1.20 | 718 |
الدرجات الشائعة للمثبتات المصنعة بالتشكيل على البارد - الأوستنيتي
يُبيّن الجدول أ.1 درجات الأوستنيت الشائعة المستخدمة في تشكيل المسامير على البارد، مع الإشارة إلى الفئات والمجموعات ورموز ISO والتسميات الأوروبية ورموز ASTM والأسماء الشائعة في الولايات المتحدة ومواقع GB/T ورموز GB/T 20878 والمعايير ذات الصلة. يُساعد هذا في اختيار المواد اللازمة للإنتاج بكميات كبيرة من البراغي والصواميل.
| فئة | مجموعة | رمز ISO | القانون الأوروبي | معيار أوروبي | كود ASTM | الاسم الأمريكي | موقف GB/T | رمز GB/T 20878 | المعايير ذات الصلة |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الأوستنيت المكبرت | A1 | 4305-303-00-I | 1.4305 | X8CrNiS18-9 | S30300 | 303 | الفصل الخامس، الجدول 1 | S30317 | ASTM A959، EN 10088-3 |
| A1 | 4570-303-31-I | 1.457 | X6CrNiCuS18-9-2 | S30331 | 303Cu | GB/T 3098.6 GB/T 3098.15 | – | EN 10088-3 | |
| أوستنيتي للأغراض العامة | A2L | 4307-304-03-I | 1.4307 | X2CrNi18-9 | S30403 | 304 لتر | الفصل الخامس، الجدول 1 | S30403 | أستم A959، إن 10088-3، إن 10263-5، إن 10269 |
