Introduzione allo standard GB/T 3098.16
Questa norma specifica le proprietà meccaniche delle viti senza testa in acciaio inossidabile e di elementi di fissaggio simili non resistenti alla trazione, concentrandosi sui gradi austenitici. Garantisce l'affidabilità in ambienti corrosivi, come applicazioni marine o chimiche, definendo composizioni chimiche e criteri prestazionali. La conformità alla norma GB/T 3098.16-2014 garantisce che gli elementi di fissaggio resistano alle sollecitazioni operative senza rompersi.
Gli ingegneri dovrebbero fare riferimento a questo per selezionare materiali che bilancino la resistenza alla corrosione e la resistenza meccanica, prevenendo problemi come la corrosione intergranulare attraverso la scelta appropriata della lega.
Composizione chimica
La composizione chimica dei gruppi di acciaio inossidabile austenitico utilizzati nelle viti di fissaggio è descritta nella Tabella 2, in conformità con la norma GB/T 3098.6-2014. I produttori selezionano i gruppi entro gli intervalli specificati, salvo diverso accordo. Per applicazioni soggette a corrosione intergranulare, eseguire i test secondo la norma GB/T 4334 e preferire i gruppi A3/A5 stabilizzati o A2/A4 a basso tenore di carbonio (≤0,03%).
- Le composizioni massimizzano la resistenza alla corrosione mantenendo la formabilità.
- Adattamenti come la sostituzione dello zolfo con il selenio migliorano la lavorabilità nel gruppo A1.
- La stabilizzazione con titanio o niobio impedisce la precipitazione del carburo.
| Tipo | Gruppo | Composizione chimica (frazione di massa) / %UN | Nota | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Sì | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |||
| Austenitico | 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 | |
| Formato A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10～15 | 4 | g, io | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10.5～14 | 1 | CIAO | |
UN Valori massimi salvo diversa indicazione.
b Lo zolfo può essere sostituito dal selenio.
c Se il contenuto di nichel è inferiore a 8%, il contenuto minimo di manganese deve essere 5%.
d Se il contenuto di nichel supera 8%, non viene specificato alcun contenuto minimo di rame.
e Il produttore può aggiungere del molibdeno a sua discrezione; se necessario, specificare i limiti.
f Se il contenuto di cromo è inferiore a 17%, il contenuto minimo di nichel deve essere 12%.
g Per l'acciaio inossidabile con un tenore massimo di carbonio pari a 0,03%, l'azoto può raggiungere 0,22%.
h Per la stabilizzazione, titanio ≥ (5×C%) a 0,8%, o niobio/tantalio ≥ (10×C%) a 1,0%.
io Per diametri maggiori, il carbonio può aumentare fino a 0,12% per ottenere determinate proprietà.
Proprietà meccaniche
Requisiti generali
Per essere accettate, le viti di fissaggio devono soddisfare i valori indicati nelle Tabelle 3 e 4. Queste proprietà garantiscono la durabilità in presenza di sollecitazioni di coppia e durezza nelle applicazioni di assemblaggio.
- Verificare tramite test specifici per prestazioni coerenti.
- Applicabile alle classi di durezza 12H e 21H.
Coppia garantita per viti di fissaggio a bussola
Le viti di fissaggio a bussola sono conformi alla coppia minima indicata nella Tabella 3, testate a lunghezze specifiche per simulare l'uso reale.
| Diametro nominale della filettatura d | Durata minima del testUN / mm | Classe di durezza | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Punta piatta | Punto conico | Punto del cane | Punto di tazza | 12 ore | 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 lunghezza minima corrisponde almeno alla profondità completa di una presa, come previsto dagli standard di prodotto.
Requisiti di durezza
Le viti di fissaggio devono raggiungere i livelli di durezza indicati nella Tabella 4, fondamentali per la resistenza all'usura e la capacità di carico.
| Durezza | Classe di durezza | |
|---|---|---|
| 12 ore | 21H | |
| Durezza Vickers HV | 125～209 | ≥210 |
| Durezza Brinell HB | 123～213 | ≥214 |
| Durezza Rockwell HRB | 70～95 | ≥96 |
Prova di durezza
Eseguire i test secondo GB/T 231.1 (HB), GB/T 230.1 (HRB) o GB/T 4340.1 (HV). In caso di controversie, utilizzare il metodo Vickers come base. Seguire le procedure di GB/T 3098.3 per la precisione.
- Assicurarsi che la preparazione della superficie eviti di alterare i risultati.
- Testare più punti per uniformità nei lotti di produzione.
Appendici
Appendice B: Composizioni dell'acciaio inossidabile austenitico (da ISO 683-13:1986)
Questa appendice informativa fornisce composizioni dettagliate per gli acciai austenitici, aiutando nella scelta del materiale per ambienti specifici.
| Tipo di acciaioUN | Composizione chimicab (frazione di massa) / % | Designazione del gruppod | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si max | Mn max | P max | S | N | Cr | Mo | N.B. | Nic | Se min | Ti | Cu | ||
| 10 | 0,030 massimo | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 massimo | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | A2e |
| 19aN | 0,030 massimo | 1 | 2 | 0.045 | 0,030 massimo | 0,12～0,22 | 16,5～18,5 | 2,5～3,0 | — | 11,5～14,5 | — | — | — | Formato A4e |
Note dall'appendice: i numeri di tipo sono provvisori; non sono ammesse aggiunte di elementi non elencati senza accordo; evitare la contaminazione degli scarti.
Appendice C: Acciai inossidabili austenitici per stampaggio a freddo ed estrusione (da ISO 4954:1993)
In questa appendice sono elencate le composizioni ottimizzate per i processi di formatura a freddo, garantendo la lavorabilità senza compromettere la resistenza.
| Designazione del tipo di acciaioUN | Composizione chimicab (frazione di massa) / % | Designazione del gruppoc | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NO. | Nome | ISO 4954:1979 | C | Si max | Mn max | P max | S massimo | Cr | Mo | Ni | Altri | |
| 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 |
Note: le designazioni includono numeri sequenziali e nomi ISO; nessuna aggiunta di elementi non elencati; prevenire la contaminazione per proprietà ottimali.
Appendice E: Permeabilità magnetica relativa degli acciai inossidabili austenitici
Per applicazioni sensibili al campo magnetico, consultare un esperto in metallurgia. Gli acciai austenitici sono amagnetici allo stato ricotto in soluzione, ma possono diventare magnetici dopo lavorazione a freddo. Permeabilità relativa μr misura la magnetizzazione; valori prossimi a 1 indicano bassa permeabilità.
- Esempio: A2: μr ≈1,8
- A4: μr ≈1.015
- A4L: μr ≈1.005
- F1: μr ≈5
Utilizzo in dispositivi elettronici o medici in cui è essenziale un basso magnetismo.
Domande frequenti
Quale gruppo di acciaio inossidabile è consigliato per la resistenza alla corrosione intergranulare?
Preferire gruppi A3 o A5 stabilizzati, oppure A2/A4 a basso tenore di carbonio con carbonio ≤0,03%. Eseguire il test secondo GB/T 4334 per confermare l'idoneità in ambienti aggressivi.
In che modo la lavorazione a freddo influisce sulle proprietà magnetiche delle viti di fissaggio?
La deformazione a freddo può indurre magnetismo negli acciai austenitici. Selezionare gradi a bassa permeabilità come A4L per applicazioni che richiedono elementi di fissaggio non magnetici.
Cosa succede se i risultati del test di durezza non rientrano negli intervalli della Tabella 4?
Scartare il lotto poiché potrebbe indicare un trattamento termico non corretto. Eseguire nuovamente il test utilizzando il metodo Vickers come parametro di riferimento e analizzare i processi di produzione.
È possibile modificare le composizioni chimiche oltre la Tabella 2?
Solo previo accordo tra acquirente e produttore. Modifiche non autorizzate rischiano di compromettere la resistenza alla corrosione o l'integrità meccanica.
Perché specificare lunghezze minime di prova per le prove di coppia?
Per garantire il completo innesto della presa, simulando l'uso effettivo e prevenendo guasti prematuri dovuti a una presa inadeguata durante l'installazione.
Come scegliere tra le classi di durezza 12H e 21H?
12H per applicazioni generali resistenti alla corrosione; 21H per esigenze di maggiore resistenza, come assemblaggi soggetti a vibrazioni, bilanciando tenacità e durezza.
