GB/T 3098.6-2014 legt die mechanischen Eigenschaften von Schrauben und Bolzen aus korrosionsbeständigen Edelstählen bei Prüfungen im Umgebungstemperaturbereich von 10 °C bis 35 °C fest. Diese Norm gilt für Verbindungselemente mit Nenngewindedurchmessern von 5 mm bis 100 mm und gewährleistet zuverlässige Leistung in verschiedenen industriellen Anwendungen. Sie kategorisiert Edelstähle in austenitische, martensitische und ferritische Gruppen und definiert Eigenschaftsklassen basierend auf Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und Härte.
Mechanische Eigenschaften
Die in GB/T 3098.6-2014 beschriebenen mechanischen Eigenschaften gewährleisten, dass Verbindungselemente aus Edelstahl die spezifischen Anforderungen an Festigkeit und Duktilität erfüllen. Diese Eigenschaften sind entscheidend für Anwendungen, die Korrosionsbeständigkeit und mechanische Integrität erfordern. Die folgende Tabelle enthält die Mindestwerte für Zugfestigkeit (Rm), Streckgrenze (Rp0,2), Bruchdehnung (A) und Härtebereiche für verschiedene Stahlgruppen und Festigkeitsklassen.
| Stahlgruppe | Stahlgüte | Immobilienklasse | Zugfestigkeit Rm (MPa) min | Dehngrenze Rp0,2 (MPa) min | Verlängerung A min (in Vielfachen von d) | Härte HB | Härte HRC | Härte HV | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | max | min | max | min | max | ||||||
| Austenitisch | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 500 | 210 | 0,6d | – | – | – | – | – | – |
| 70 | 700 | 450 | 0,4d | – | – | – | – | – | – | ||
| 80 | 800 | 600 | 0,3d | – | – | – | – | – | – | ||
| Martensitisch | C1 | 50 | 500 | 250 | 0,2d | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2d | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| 1101 | 1100 | 820 | 0,2d | – | – | 36 | 45 | 350 | 440 | ||
| Martensitisch | C3 | 80 | 800 | 640 | 0,2d | 228 | 323 | 21 | 35 | 240 | 340 |
| Martensitisch | C4 | 50 | 500 | 250 | 0,2d | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2d | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| Ferritisch | Formel 12 | 45 | 450 | 250 | 0,2d | 128 | 209 | – | – | 135 | 220 |
| 60 | 600 | 410 | 0,2d | 171 | 271 | – | – | 180 | 285 | ||
1 Abgeschreckt und angelassen bei einer Mindestanlasstemperatur von 275°C.
2 Für Nenngewindedurchmesser d ≤ 24 mm.
Chemische Zusammensetzung
Die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung gemäß GB/T 3098.6-2014 definieren die Elementgrenzwerte für Edelstahlsorten, die in Verbindungselementen verwendet werden. Diese Zusammensetzungen gewährleisten Korrosionsbeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Verarbeitbarkeit. Die folgende Tabelle enthält die prozentualen Grenzwerte für die wichtigsten Elemente in den einzelnen Stahlsorten.
| Stahlgüte | Stahlgruppe | C (%) | Si (%) max | Mn (%) max | P (%) max | S (%) | N (%) max | Cr (%) | Mo (%) | Ni (%) | Cu (%) | Andere (%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | max | min | max | min | max | min | max | min | max | min | max | |||||||
| A1 | Austenitisch | – | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.20 | 0.153 | 0.353 | – | 16 | 19 | – | 0.70 | 5.04 | 10.05 | 1.75 | 2.25 | – |
| A2 | – | 0.106 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 157 | 20 | – | –8 | 8.0 | 19.0 | – | 4.0 | – | |
| A39 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 17 | 19 | – | – | 9.0 | 12.0 | – | 1.0 | – | |
| A410 | – | 0.086 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | 2 | 3 | 10.0 | 15.0 | – | 4.0 | – | |
| A59,10 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 19 | 2 | 3 | 10.5 | 14.0 | – | 1.0 | – | |
| C110 | Martensitisch | 0.09 | 0.15 | 1 | 1.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 12 | 14 | – | – | – | 1.0 | – | – | – |
| C3 | 0.17 | 0.25 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | – | – | 1.5 | 2.5 | – | – | – | |
| C410 | 0.08 | 0.15 | 1 | 1.5 | 0.06 | 0.153 | 0.353 | – | 12 | 14 | – | 0.60 | – | 1.0 | – | – | – | |
| Formel 111 | Ferritisch | – | 0.12 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 15 | 18 | – | –12 | – | 1.0 | – | – | – |
3 Schwefel kann durch Selen ersetzt werden.
4 Liegt der Nickelgehalt unter 8%, muss der Mindestmangangehalt 5% betragen.
5 Wenn der Nickelgehalt über 8% liegt, gibt es keine Begrenzung für den Mindestkupfergehalt.
6 Bei austenitischen Stählen mit einem maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,03% kann Stickstoff bis zu 0,22% vorhanden sein.
7 Liegt der Chromgehalt unter 17%, muss der Mindestnickelgehalt 12% betragen.
8 Molybdän kann nach Ermessen des Herstellers enthalten sein. Für bestimmte Anwendungen können in der Bestellung Grenzwerte für den Molybdängehalt festgelegt werden.
9 Stabilisierte Sorten: Titangehalt ≥ 5×C% bis 0,8% oder Niob und/oder Tantal ≥ 10×C% bis 1,0%.
10 Bei Produkten mit größeren Durchmessern kann zur Erreichung der spezifizierten mechanischen Eigenschaften ein höherer Kohlenstoffgehalt verwendet werden, bis zu 0,12% bei austenitischen Stählen.
11 Kann Titan ≥ 5×C% bis zu 0,8% oder Niob und/oder Tantal ≥ 10×C% bis zu 1,0% enthalten.
12 Molybdän kann nach Ermessen des Herstellers enthalten sein.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
- 1. Was ist der Anwendungsbereich von GB/T 3098.6-2014?
- Diese Norm gilt für Schrauben, Bolzen und Gewindebolzen aus Edelstahl mit Nenngewindedurchmessern von 5 mm bis 100 mm, die bei Umgebungstemperaturen zwischen 10 °C und 35 °C geprüft werden.
- 2. Wie werden in dieser Norm die Eigentumsklassen bezeichnet?
- Eigenschaftsklassen wie 50, 70, 80 und 110 geben die nominelle Zugfestigkeit in MPa geteilt durch 10 an und sind auf austenitische, martensitische oder ferritische Edelstähle zugeschnitten.
- 3. Welche Wärmebehandlung ist für martensitischen Stahl der Güteklasse C1 in der Festigkeitsklasse 110 erforderlich?
- Es muss abgeschreckt und angelassen werden, und zwar bei einer Mindestanlasstemperatur von 275°C, um die geforderten mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
- 4. Gibt es Beschränkungen hinsichtlich des Gewindedurchmessers für ferritischen Stahl der Güteklasse F1?
- Ja, die Eigenschaften für F1 gelten für Verbindungselemente mit einem Nenngewindedurchmesser bis zu 24 mm.
- 5. Wie wird die Stabilisierung bei austenitischen Stahlsorten wie A3 und A5 in der Norm gehandhabt?
- Die Stabilisierung erfolgt durch Zugabe von Titan (≥ 5×C% bis 0,8%) oder Niob/Tantal (≥ 10×C% bis 1,0%), um die Karbidausscheidung zu verhindern und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
- 6. Kann der Molybdängehalt in der Güteklasse A2 angepasst werden?
- Die Zugabe von Molybdän liegt im Ermessen des Herstellers, jedoch sollten für Anwendungen, die eine präzise Kontrolle erfordern, spezifische Grenzwerte in der Bestellung vermerkt werden.
