Pengantar Standar GB/T 3098.16
Standar ini menetapkan sifat mekanik sekrup set baja tahan karat dan pengencang non-tarik serupa, dengan fokus pada jenis austenitik. Standar ini memastikan keandalan di lingkungan korosif, seperti aplikasi kelautan atau kimia, dengan mendefinisikan komposisi kimia dan kriteria kinerja. Kepatuhan terhadap GB/T 3098.16-2014 menjamin pengencang mampu menahan tekanan operasional tanpa mengalami kegagalan.
Para insinyur harus merujuk hal ini untuk memilih material yang menyeimbangkan ketahanan korosi dan kekuatan mekanik, mencegah masalah seperti korosi intergranular melalui pilihan paduan yang tepat.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia untuk kelompok baja tahan karat austenitik yang digunakan pada sekrup set diuraikan dalam Tabel 2, sesuai dengan GB/T 3098.6-2014. Produsen memilih dalam rentang yang ditentukan kecuali disepakati lain. Untuk aplikasi yang rentan terhadap korosi intergranular, uji sesuai GB/T 4334 dan lebih disukai kelompok A3/A5 yang distabilkan atau A2/A4 dengan kandungan karbon rendah (≤0,03%).
- Komposisi memaksimalkan ketahanan korosi sekaligus mempertahankan kemampuan pembentukan.
- Penyesuaian seperti substitusi sulfur dengan selenium meningkatkan kemampuan pemesinan pada kelompok A1.
- Stabilisasi dengan titanium atau niobium mencegah pengendapan karbida.
| Jenis | Kelompok | Komposisi Kimia (fraksi massa) / %A | Catatan | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | M N | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |||
| Austenitik | 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 | —e | 8～19 | 4 | f, g | |
| A3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17～19 | —e | 9～12 | 1 | H | |
| A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18,5 | 2～3 | 10～15 | 4 | g, i | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18,5 | 2～3 | 10,5～14 | 1 | Hai | |
A Nilai maksimum kecuali dinyatakan lain.
B Sulfur dapat digantikan oleh selenium.
C Jika kandungan nikel di bawah 8%, kandungan mangan minimum adalah 5%.
D Jika kandungan nikel melebihi 8%, tidak ada kandungan tembaga minimum yang ditentukan.
e Kandungan molibdenum dapat ditambahkan sesuai kebijakan produsen; tentukan batasannya jika diperlukan.
F Jika kandungan kromium di bawah 17%, kandungan nikel minimum adalah 12%.
G Untuk baja tahan karat dengan kandungan karbon maksimum 0,03%, kandungan nitrogen dapat mencapai 0,22%.
H Untuk stabilisasi, titanium ≥ (5×C%) hingga 0,8%, atau niobium/tantalum ≥ (10×C%) hingga 1,0%.
Saya Untuk diameter yang lebih besar, kandungan karbon dapat meningkat hingga 0,12% untuk mencapai sifat-sifat yang diinginkan.
Sifat Mekanis
Ketentuan Umum
Sekrup pengunci harus memenuhi nilai-nilai dalam Tabel 3 dan 4 agar dapat diterima. Sifat-sifat ini memastikan daya tahan terhadap tuntutan torsi dan kekerasan dalam aplikasi perakitan.
- Verifikasi melalui pengujian yang telah ditentukan untuk memastikan kinerja yang konsisten.
- Berlaku untuk kelas kekerasan 12H dan 21H.
Torsi Terjamin untuk Sekrup Set Soket
Sekrup set soket memenuhi torsi minimum pada Tabel 3, diuji pada panjang tertentu untuk mensimulasikan penggunaan di dunia nyata.
| Diameter Ulir Nominal d | Panjang Tes MinimumA / mm | Kelas Kekerasan | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Titik Datar | Titik Kerucut | Dog Point | Titik Piala | Jam 12 siang | 21 jam | |
| 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 |
A Panjang minimum sesuai dengan setidaknya satu kedalaman soket penuh menurut standar produk.
Persyaratan Kekerasan
Sekrup pengunci harus mencapai tingkat kekerasan yang tercantum dalam Tabel 4, yang sangat penting untuk ketahanan aus dan kapasitas menahan beban.
| Kekerasan | Kelas Kekerasan | |
|---|---|---|
| Jam 12 siang | 21 jam | |
| Kekerasan Vickers HV | 125～209 | ≥210 |
| Kekerasan Brinell HB | 123～213 | ≥214 |
| Kekerasan Rockwell HRB | 70～95 | ≥96 |
Pengujian Kekerasan
Lakukan pengujian sesuai GB/T 231.1 (HB), GB/T 230.1 (HRB), atau GB/T 4340.1 (HV). Dalam sengketa, gunakan Vickers sebagai dasar. Ikuti prosedur dari GB/T 3098.3 untuk akurasi.
- Pastikan persiapan permukaan tidak mengubah hasil.
- Uji beberapa titik untuk memastikan keseragaman dalam setiap batch produksi.
Lampiran
Lampiran B: Komposisi Baja Tahan Karat Austenitik (dari ISO 683-13:1986)
Lampiran informatif ini memberikan komposisi terperinci untuk baja austenitik, membantu dalam pemilihan material untuk lingkungan tertentu.
| Jenis BajaA | Komposisi KimiaB (fraksi massa) / % | Penunjukan GrupD | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si max | Mn maks | P maks | S | N | Cr | Mo | Nb | NiC | Se min | Ti | Cu | ||
| 10 | 0,030 maks | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 maks | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | A2e |
| 19aN | 0,030 maks | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 maks | 0,12～0,22 | 16,5～18,5 | 2.5～3.0 | — | 11,5～14,5 | — | — | — | A4e |
Catatan dari lampiran: Nomor tipe bersifat sementara; tidak diperbolehkan menambahkan elemen yang tidak terdaftar tanpa persetujuan; cegah kontaminasi limbah.
Lampiran C: Baja Tahan Karat Austenitik untuk Pembentukan Dingin dan Ekstrusi (dari ISO 4954:1993)
Lampiran ini mencantumkan komposisi yang dioptimalkan untuk proses pembentukan dingin, memastikan kemudahan pengerjaan tanpa mengorbankan kekuatan.
| Penamaan Jenis BajaA | Komposisi KimiaB (fraksi massa) / % | Penunjukan GrupC | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TIDAK. | Nama | ISO 4954:1979 | C | Si max | Mn maks | P maks | S maks | Cr | Mo | Ni | Yang lain | |
| 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 | — | 8,5～10,5 | Cu:3,00～4,00 | A2 |
Catatan: Penamaan mencakup nomor urut dan nama ISO; tidak ada penambahan unsur yang tidak tercantum; cegah kontaminasi untuk mendapatkan sifat yang optimal.
Lampiran E: Permeabilitas Magnetik Relatif Baja Tahan Karat Austenitik
Untuk aplikasi yang sensitif terhadap medan magnet, konsultasikan dengan ahli metalurgi. Baja austenitik tidak bersifat magnetik dalam keadaan anil larutan tetapi dapat menjadi magnetik setelah pengerjaan dingin. Permeabilitas relatif μR mengukur magnetisasi; nilai mendekati 1 menunjukkan permeabilitas rendah.
- Contoh: A2: μR ≈1,8
- A4: μR ≈1.015
- A4L: μR ≈1.005
- F1: μR ≈5
Digunakan dalam perangkat elektronik atau medis di mana magnetisasi rendah sangat penting.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Kelompok baja tahan karat apa yang direkomendasikan untuk ketahanan terhadap korosi intergranular?
Lebih disukai gugus A3 atau A5 yang distabilkan, atau A2/A4 rendah karbon dengan karbon ≤0,03%. Uji sesuai GB/T 4334 untuk memastikan kesesuaian di lingkungan yang agresif.
Bagaimana pengerjaan dingin memengaruhi sifat magnetik sekrup pengatur?
Deformasi dingin dapat menimbulkan kemagnetan pada baja austenitik. Pilih jenis baja dengan permeabilitas rendah seperti A4L untuk aplikasi yang membutuhkan pengencang non-magnetik.
Bagaimana jika hasil uji kekerasan berada di luar rentang Tabel 4?
Tolak batch tersebut karena mungkin mengindikasikan perlakuan panas yang tidak tepat. Uji ulang menggunakan metode Vickers sebagai penentu dan selidiki proses manufaktur.
Apakah komposisi kimia dapat disesuaikan di luar Tabel 2?
Hanya dengan persetujuan antara pembeli dan produsen. Perubahan tanpa izin berisiko membahayakan ketahanan korosi atau integritas mekanis.
Mengapa perlu menentukan panjang uji minimum untuk pengujian torsi?
Untuk memastikan soket terpasang sepenuhnya, mensimulasikan penggunaan sebenarnya dan mencegah kegagalan dini akibat cengkeraman yang tidak memadai selama pemasangan.
Bagaimana cara memilih antara kelas kesulitan 12H dan 21H?
12H untuk aplikasi tahan korosi umum; 21H untuk kebutuhan kekuatan yang lebih tinggi, seperti rakitan yang rentan terhadap getaran, menyeimbangkan ketangguhan dan kekerasan.
