Introduction à la norme GB/T 3098.16
Cette norme spécifie les propriétés mécaniques des vis de réglage en acier inoxydable et des fixations similaires non soumises à la traction, en particulier pour les nuances austénitiques. Elle garantit la fiabilité en milieux corrosifs, tels que les applications marines ou chimiques, en définissant les compositions chimiques et les critères de performance. La conformité à la norme GB/T 3098.16-2014 garantit que les fixations résistent aux contraintes opérationnelles sans défaillance.
Les ingénieurs devraient s'y référer pour sélectionner des matériaux qui offrent un bon équilibre entre résistance à la corrosion et résistance mécanique, et ainsi prévenir des problèmes comme la corrosion intergranulaire grâce à des choix d'alliages appropriés.
Composition chimique
La composition chimique des groupes en acier inoxydable austénitique utilisés dans les vis de réglage est présentée dans le tableau 2, conformément à la norme GB/T 3098.6-2014. Les fabricants choisissent les groupes dans les plages spécifiées, sauf accord contraire. Pour les applications sujettes à la corrosion intergranulaire, effectuer les essais selon la norme GB/T 4334 et privilégier les groupes stabilisés A3/A5 ou à faible teneur en carbone (≤ 0,031 TP3T) A2/A4.
- Les compositions optimisent la résistance à la corrosion tout en préservant la formabilité.
- Des modifications telles que la substitution du soufre par du sélénium améliorent l'usinabilité du groupe A1.
- La stabilisation au titane ou au niobium empêche la précipitation des carbures.
| Taper | Groupe | Composition chimique (fraction massique) / %un | Note | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |||
| austénitique | A1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0,15～0,35 | 16～19 | 0.7 | 5～10 | 1,75～2,25 | b, c, d |
| A2 | 0.1 | 1 | 2 | 0.05 | 0.03 | 15～20 | —et | 8～19 | 4 | f, g | |
| A3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17～19 | —et | 9～12 | 1 | h | |
| A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10～15 | 4 | g, je | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10,5～14 | 1 | Salut | |
un Valeurs maximales sauf indication contraire.
b Le soufre peut être remplacé par du sélénium.
c Si la teneur en nickel est inférieure à 8%, la teneur minimale en manganèse doit être de 5%.
d Si la teneur en nickel dépasse 8%, aucune teneur minimale en cuivre n'est spécifiée.
et La teneur en molybdène peut être ajoutée à la discrétion du fabricant ; préciser les limites si nécessaire.
f Si la teneur en chrome est inférieure à 17%, la teneur minimale en nickel doit être de 12%.
g Pour l'acier inoxydable avec un maximum de carbone de 0,03%, l'azote peut atteindre 0,22%.
h Pour la stabilisation, titane ≥ (5×C%) à 0,8%, ou niobium/tantale ≥ (10×C%) à 1,0%.
je Pour les diamètres plus importants, la teneur en carbone peut augmenter jusqu'à 0,12% pour obtenir les propriétés souhaitées.
Propriétés mécaniques
Exigences générales
Pour être acceptées, les vis de réglage doivent respecter les valeurs indiquées dans les tableaux 3 et 4. Ces propriétés garantissent leur durabilité sous les contraintes de couple et de dureté requises pour les applications d'assemblage.
- Vérifier la constance des performances au moyen de tests spécifiés.
- Applicable aux classes de dureté 12H et 21H.
Couple garanti pour les vis de réglage à douille
Les vis de réglage à six pans creux respectent le couple minimal indiqué dans le tableau 3, testées à des longueurs spécifiées pour simuler une utilisation réelle.
| Diamètre nominal du filetage d | Longueur minimale du testun / mm | Classe de dureté | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Point plat | Pointe du cône | Pointe de chien | Point de coupe | 12H | 21H | |
| 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 |
un La longueur minimale correspond à au moins une profondeur de douille complète, conformément aux normes du produit.
Exigences de dureté
Les vis de réglage doivent atteindre les niveaux de dureté du tableau 4, essentiels pour la résistance à l'usure et la capacité de charge.
| Dureté | Classe de dureté | |
|---|---|---|
| 12H | 21H | |
| Dureté Vickers HV | 125～209 | ≥210 |
| Dureté Brinell HB | 123～213 | ≥214 |
| Dureté Rockwell HRB | 70～95 | ≥96 |
Test de dureté
Effectuer les essais conformément aux normes GB/T 231.1 (HB), GB/T 230.1 (HRB) ou GB/T 4340.1 (HV). En cas de litige, utiliser la dureté Vickers comme référence. Suivre les procédures de la norme GB/T 3098.3 pour garantir l'exactitude des résultats.
- Veillez à ce que la préparation de la surface n'altère pas les résultats.
- Tester l'uniformité en plusieurs points des lots de production.
Annexes
Annexe B : Compositions des aciers inoxydables austénitiques (d'après la norme ISO 683-13:1986)
Cette annexe informative fournit des compositions détaillées pour les aciers austénitiques, facilitant ainsi le choix des matériaux pour des environnements spécifiques.
| Type d'acierun | Composition chimiqueb (fraction massique) / % | Désignation du grouped | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si max | Mn max | P max | S | N | Cr | Mo | Nb | Nic | Se min | Ti | Cu | ||
| 10 | 0,030 max | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 max | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | A2et |
| 19aN | 0,030 max | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 max | 0,12～0,22 | 16,5～18,5 | 2,5 à 3,0 | — | 11,5 à 14,5 | — | — | — | A4et |
Notes de l'annexe : Les numéros de type sont provisoires ; aucun ajout d'éléments non répertoriés sans accord préalable ; éviter toute contamination par les déchets.
Annexe C : Aciers inoxydables austénitiques pour frappe à froid et extrusion (d'après la norme ISO 4954:1993)
Cette annexe répertorie les compositions optimisées pour les procédés de formage à froid, garantissant la facilité de mise en œuvre sans compromettre la résistance.
| Désignation du type d'acierun | Composition chimiqueb (fraction massique) / % | Désignation du groupec | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Non. | Nom | ISO 4954:1979 | C | Si max | Mn max | P max | S max | Cr | Mo | Ni | Autres | |
| 78 | X 2 CrNi 18 10 E | D20 | ≤0,030 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 9.0～12.0 | — | A2d |
| 88 | X 3 CrNiCu 18 9 3 E | D32 | ≤0,04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 8,5 à 10,5 | Cu:3,00～4,00 | A2 |
Remarques : Les désignations comprennent des numéros séquentiels et des noms ISO ; aucun ajout d’éléments non répertoriés ; éviter toute contamination pour des propriétés optimales.
Annexe E : Perméabilité magnétique relative des aciers inoxydables austénitiques
Pour les applications sensibles aux champs magnétiques, consultez un métallurgiste. Les aciers austénitiques sont non magnétiques à l'état recuit de mise en solution, mais peuvent le devenir après écrouissage. Perméabilité relative μr mesure la magnétisation ; les valeurs proches de 1 indiquent une faible perméabilité.
- Exemple : A2 : μr ≈1,8
- A4 : μr ≈1,015
- A4L : μr ≈1,005
- F1 : μr ≈5
Utilisation dans les dispositifs électroniques ou médicaux où un faible magnétisme est essentiel.
FAQ
Quel groupe d'acier inoxydable est recommandé pour la résistance à la corrosion intergranulaire ?
Privilégier les groupes A3 ou A5 stabilisés, ou les groupes A2/A4 à faible teneur en carbone (≤ 0,031 TP3T). Effectuer un essai selon la norme GB/T 4334 pour confirmer l'aptitude au travail en milieux agressifs.
Comment l'écrouissage affecte-t-il les propriétés magnétiques des vis de réglage ?
La déformation à froid peut induire du magnétisme dans les aciers austénitiques. Pour les applications nécessitant des fixations non magnétiques, privilégiez les nuances à faible perméabilité comme l'A4L.
Que se passe-t-il si les résultats du test de dureté se situent en dehors des plages du tableau 4 ?
Rejeter le lot, car cela pourrait indiquer un traitement thermique inadéquat. Procéder à un nouvel essai en utilisant la méthode Vickers comme référence et examiner les procédés de fabrication.
Est-il possible d'ajuster la composition chimique au-delà du tableau 2 ?
Uniquement sur accord entre l'acheteur et le fabricant. Toute modification non autorisée risque de compromettre la résistance à la corrosion ou l'intégrité mécanique.
Pourquoi spécifier des longueurs d'essai minimales pour les essais de couple ?
Pour garantir un engagement complet de la douille, simuler une utilisation réelle et prévenir une défaillance prématurée due à une prise insuffisante lors de l'installation.
Comment choisir entre les classes de dureté 12H et 21H ?
12H pour les applications générales résistantes à la corrosion ; 21H pour les besoins de résistance plus élevés, comme les assemblages sujets aux vibrations, équilibrant la ténacité et la dureté.
