Perkenalan
GB/T 3098.8 menetapkan sifat mekanik, material, pengujian, tanda pengenal, dan penandaan untuk pengencang yang digunakan dalam sambungan baut yang beroperasi dalam kisaran suhu -200℃ hingga +700℃. Standar ini berlaku untuk baut, sekrup, stud, dan mur yang terbuat dari baja tahan karat austenitik, baja, dan paduan nikel, memastikan keandalan dalam lingkungan suhu ekstrem seperti aplikasi kriogenik dan lingkungan industri suhu tinggi.
Standar ini menekankan kepatuhan terhadap dokumen terkait seperti GB/T 3098.6, GB/T 3098.15, dan DIN EN 10269 untuk kinerja material dan kondisi perlakuan panas. Standar ini memberikan panduan untuk tingkatan kinerja mekanis, metode inspeksi, dan pasangan material yang kompatibel untuk mencapai kapasitas menahan beban penuh pada rakitan pengikat.
Sifat Mekanis
Untuk pengencang baja austenitik yang mampu beroperasi pada suhu minimum hingga -200℃, Tabel 1 menguraikan kelompok baja dan tingkatan kinerja. Sifat material harus sesuai dengan GB/T 3098.6 dan GB/T 3098.15.
| Suhu Operasi Kontinu Minimum (Perkiraan) | Grup BajaA | Tingkat Kinerja – Baut | Tingkat Kinerja – Kacang |
|---|---|---|---|
| -60℃B | A2L | 50 | 50 |
| A2 | |||
| A3 | 70 | ||
| -200℃C | A4L | 70 | |
| A4 | 80 | ||
| A5 |
Catatan: Suhu di atas batas ini tidak berdampak pada penggunaan. Di bawah batas ini, pengujian kinerja diperlukan berdasarkan kondisi yang ada.
A Kandungan tembaga ≤1% (sesuai GB/T 3098.6 dan GB/T 3098.15).
B Untuk baut berkepala.
C Untuk paku keling.
Untuk pengencang baja dan paduan nikel yang cocok untuk suhu tinggi hingga +700℃, Tabel 2 merinci suhu operasi yang berlaku sesuai DIN EN 10269. Sifat material harus sesuai dengan Tabel 4 DIN EN 10269 untuk kondisi perlakuan panas. Data referensi untuk tegangan bukti 0,2% pada suhu tinggi, kekuatan putus rambatan, dan sifat relaksasi disediakan dalam Tabel 5, C.1, dan D.1 DIN EN 10269.
| menit | Jangka pendekA maksimal | Jangka panjangB maksimal | Singkatan | Nomor | Nilai | Kondisi | Kekerasan Baut dan/atau Mur / HV | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| menit | maksimal | |||||||
| -120℃ | / | / | KB | 1.568 | X12Ni5 | +NT | 157 | 203 |
| +QT | 173 | 235 | ||||||
| / | 400℃ | 500℃ | Yd | 1.1181 | C35E | +N | 150 | 200 |
| / | 400℃ | 500℃ | YK | 1.1181 | C35E | +QT | 165 | 210 |
| / | 400℃ | / | YB | 1.5511 | 35B2G | +QT | 165 | 210 |
| -60℃ | 500℃ | 550℃ | KG | 1.7218 | 25CrMo4 | +QT | 195 | 240 |
| -100℃ | 500℃ | / | GC | 1.7225 | 42CrMo4 | +QT | 275 | 337 |
| / | 500℃ | 550℃ | GA | 1.7709 | 21CrMoV5-7 | +QT | 225 | 272 |
| / | 600℃ | 550℃ | GB | 1.7711 | 40CrMoV46 | +QT | 272 | 320 |
| / | 550℃ | 600℃ | Ve | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT1e | 256 | 303 |
| / | 550℃ | 600℃ | VHF | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT2F | 287 | 367 |
| / | 600℃ | 600℃ | VW | 1.4913 | X19CrMoNbVN11-1 | +QT | 287 | 367 |
| / | 650℃ | 670℃ | S | 1.4986 | X7CrNiMoBNb16-16 | +WW+P | 210 | 272 |
| -196℃ | 650℃ | 650℃ | SD | 1.498 | X6NiCrTiMoVB25-15-2 | +AT+P | 287 | 367 |
| -196℃ | 650℃ | 800℃ | SB | 2.4952 | NiCr20TiAl | +AT+P | 320 | 417 |
Catatan:
A Batas suhu atas untuk kekuatan luluh dan kekuatan tarik.
B Batas suhu atas untuk kekuatan rambatan dan putus.
Kondisi per DIN EN 10269 Tabel 4: +N (dinormalisasi); +NT (dinormalisasi dan ditempa); +QT (didinginkan dan ditempa); +WW (dikerjakan panas); +AT (anil larutan); +P (pengerasan presipitasi).
D Hanya untuk kacang-kacangan.
e Singkatan V menurut DIN EN 10269, material X22CrMoV12-1, tegangan bukti R 0,2%hal. 2 ≥ 600 N/mm² (+QT1).
F Singkatan VH menurut DIN EN 10269, material X22CrMoV12-1, tegangan bukti 0,2% Rhal. 2 ≥ 600 N/mm² (+QT2).
G Lihat juga lembar material VdTÜV WB 490.
Kapasitas Beban Sambungan Baut
Ketentuan Umum
Suatu rakitan baut-mur dianggap memiliki kapasitas menahan beban penuh jika memenuhi persyaratan berikut:
– Baik baut maupun mur merupakan baut penahan beban penuh, dengan tinggi mur tidak kurang dari Tipe 1 untuk ulir kasar atau Tipe 2 untuk ulir halus.
– Toleransi ulir yang sesuai, misalnya, 6H/6g.
– Kekuatan tarik material mur minimal 70% dari kekuatan tarik material baut.
– Pencocokan material yang rasional sesuai Tabel 3.
Catatan: Jika menggunakan selongsong penahan beban, sebaiknya gunakan bahan yang sama dengan baut.
Pencocokan Rasional Material Baut dan Mur
| Baut | Kacang Anti StresA SP / (N/mm²) | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Baja Tahan Karat Austenitik Tingkat Kinerja | Baja dan Paduan Nikel | Benang Kasar Tipe 1 | Benang Halus Tipe 2 | ||||||||||||||||
| Gila | Kategori | 50 | 70 | KB | YK | YB | KG | GA | GB | GC | V | VH | VW | S | SD | SB | Kasar | Bagus | |
| Baja Tahan Karat Austenitik Tingkat Kinerja | 50 | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 629B | 725B | |
| 70 | ○ | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 800B | 875B | ||
| 80 | ● | ● | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 886B | 950B | ||
| Baut | Kekuatan Tarik RM / (N/mm²) | maksimal | – | – | 710 | 650 | 650 | 750 | 850 | 1000 | 1060 | 950 | 1050 | 1050 | 850 | 1150 | 1300 | ||
| menit | 500 | 700 | 530 | 500 | 500 | 600 | 700 | 850 | 860 | 800 | 900 | 900 | 650 | 900 | 1000 | ||||
Catatan: ● Pasangan yang disukai; ○ Pasangan yang diperbolehkan; – Tidak disarankan.
A Tegangan uji mempertimbangkan kekerasan mandrel uji yang lebih tinggi daripada baut yang sesuai, tetapi lebih besar daripada kekuatan tarik minimum baut kelas tertinggi.
B Tegangan uji yang ditingkatkan untuk identifikasi mur penahan beban penuh sesuai GB/T 3098.15.
Beban Tarik Minimum untuk Baut Ulir Kasar (Tabel 4a)
| Ukuran Benang d | Area Stres As,nom / mm² | Jenis Baja Tahan Karat Austenitik | Baja dan Paduan Nikel | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 70 | KB | YK/YB | KG | GA | GB | GC | V | VW | S | SD | SB | ||
| M3 | 5.03 | 2.52 | 3.52 | 2.67 | 2.52 | 3.02 | 3.52 | 4.28 | 4.33 | 4.02 | 4.53 | 3.27 | 4.53 | 5.03 |
Baut Penahan Beban Penuh
Baut dianggap mampu menahan beban penuh jika mencapai beban tarik minimum sesuai Tabel 4a atau 5a, dengan patahan terjadi pada bagian berulir bebas atau batang tanpa ulir sesuai GB/T 3098.1 atau GB/T 3098.6.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- Material apa yang direkomendasikan untuk pengencang pada suhu -200℃?
- Baja austenitik seperti A4L, A4, dan A5 dengan tingkat kinerja 70 atau 80, sesuai Tabel 1, memastikan kepatuhan terhadap GB/T 3098.6 dan GB/T 3098.15 untuk kondisi kriogenik.
- Bagaimana cara memilih material baut dan mur yang sesuai untuk aplikasi suhu tinggi?
- Lihat Tabel 3 untuk pasangan yang rasional. Pasangan yang disukai (●) memastikan kinerja optimal; pastikan kekuatan tarik mur minimal 70% dari baut dan toleransi ulir yang sesuai seperti 6H/6g.
- Pengujian apa yang diperlukan untuk pengencang di bawah suhu minimum yang ditentukan?
- Pengujian kinerja berdasarkan kondisi penggunaan spesifik, termasuk pengujian benturan dan tarik, untuk memverifikasi integritas di luar batas standar.
- Apakah ada persyaratan perlakuan panas khusus untuk pengencang paduan nikel?
- Ya, kondisi seperti +AT+P untuk tingkatan seperti SB dan SD sesuai DIN EN 10269 Tabel 4, dengan rentang kekerasan yang ditentukan dalam Tabel 2.
- Bagaimana kapasitas daya dukung beban penuh diverifikasi pada rakitan?
- Melalui pengujian tarik yang mencapai beban minimum pada Tabel 4a/5a untuk baut dan beban uji pada 4b/5b untuk mur, dengan pemeriksaan lokasi patahan sesuai standar GB/T yang relevan.
- Apa arti penting dari tegangan bukti yang tinggi untuk mur austenitik?
- Hal ini memungkinkan identifikasi mur penahan beban penuh, terutama untuk produksi dalam jumlah kecil, mengkompensasi ketidakseragaman material akibat pengerjaan dingin.
