GB/T 3098.15-2014 표준 소개
GB/T 3098.15-2014는 체결 부품에 사용되는 스테인리스강 너트의 기계적 특성을 규정합니다. 이 표준은 표시, 화학 조성, 기계적 성능 및 시험에 대한 요구 사항을 정의하여 다양한 산업 분야에서 신뢰성을 보장합니다. 오스테나이트계, 마르텐사이트계 및 페라이트계 스테인리스강으로 제작된 너트에 적용되며, 다양한 하중 지지 용량 및 환경 조건에 적합한 성능 등급을 포괄합니다. 이 표준을 준수하면 너트가 강도, 내식성 및 내구성에 대한 엄격한 기준을 충족하므로 기계 설계 및 제조 분야 엔지니어에게 필수적입니다.
표시, 식별 및 표면 마감
스테인리스강 너트의 표기 시스템은 강종과 성능 등급을 하이픈으로 구분하여 나타냅니다. 첫 번째 부분은 강종(A는 오스테나이트계, C는 마르텐사이트계, F는 페라이트계)을 나타내고, 그 뒤에 화학 조성 범위를 나타내는 숫자가 옵니다. 두 번째 부분은 성능 등급을 나타내며, 높이 m ≥ 0.8D인 너트의 경우 항복 강도(MPa)의 1/10으로 표시하고, 높이가 더 낮은 너트(0.5D ≤ m < 0.8D)의 경우 앞에 0을 붙여 표시합니다.
- 예시: A2-70 – 오스테나이트계 강철, 냉간 가공, 최소 항복 강도 700 MPa (m ≥ 0.8D 너트용).
- 예시: C4-70 – 마르텐사이트강, 담금질 및 템퍼링 처리, 최소 항복강도 700 MPa.
- 예: A2-035 – 오스테나이트계 강철, 냉간 가공, 최소 항복 강도 350 MPa (얇은 너트용).
저탄소 오스테나이트강(C ≤ 0.03%)에는 "L"을 추가할 수 있습니다(예: A4L-80). GB/T 5267.4에 따라 부동태 처리된 표면에는 "P"를 추가합니다(예: A4-80P). 공칭 직경 D ≥ 5mm인 너트는 베어링 면 또는 측면에 명확하게 표시해야 합니다. 가능한 경우 제조업체 식별 정보를 반드시 표시해야 합니다. 포장에는 GB/T 90.3에 따라 제조업체 표시, 강종, 성능 등급 및 배치 번호를 포함해야 합니다. 별도의 명시가 없는 한 너트는 세척 및 연마 처리되며, 내식성 향상을 위해 부동태 처리를 권장합니다.
화학적 조성
너트용 스테인리스강의 화학 조성은 GB/T 3098.6-2014에 따라 표 1에 자세히 나와 있습니다. 제조업체는 별도의 합의가 없는 한 해당 그룹 내에서 조성을 선택합니다. 입계 부식 위험에 대해서는 GB/T 4334에 따라 시험하고, 안정화된 A3/A5 또는 저탄소(C ≤ 0.03%) A2/A4 강을 권장합니다.
| 범주 | 그룹 | 화학적 조성(질량 분율)/% | 메모 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기음 | 시 | 망 | 피 | 에스 | N | 크 | 모 | 니 | 구리 | 기타 | |||
| 오스테나이트계 | A1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0.15~0.35 | — | 16~19 | 0.7 | 5~10 | 1.75~2.25 | — | 비,씨,디 |
| 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 | — | 미군 병사 | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | — | 16~18.5 | 2~3 | 10.5~14 | 1 | — | 안녕 | |
| 마르텐사이트 | C1 | 0.09~0.15 | 1 | 1 | 0.05 | 0.03 | — | 11.5~14 | — | 1 | — | — | 나 |
| C3 | 0.17~0.25 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | — | 16~18 | — | 1.5~2.5 | — | — | — | |
| C4 | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.06 | 0.15~0.35 | — | 12~14 | 0.6 | 1 | — | — | 비,아이 | |
| 페라이트 | F1 | 0.12 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | — | 15~18 | — j | 1 | — | — | k,l |
참고: a 별도로 명시되지 않은 경우 최대값입니다. b 황은 셀레늄으로 대체될 수 있습니다. c Ni 8%인 경우, 최소 Cu 제한은 없습니다. e Mo는 제조업체에 따라 선택 사항입니다. f Cr < 17%인 경우, 최소 Ni = 12%입니다. g 최대 C=0.03%인 경우, 최대 N=0.22%입니다. h Ti ≥5×C% ~ 0.8% 또는 Nb/Ta ≥10×C% ~ 1.0%입니다. i 직경이 큰 경우, 오스테나이트계에 대해 최대 0.12%까지 더 높은 C 값을 사용할 수 있습니다. j Mo는 선택 사항입니다. k Ti ≥5×C% ~ 0.8%입니다. l Nb/Ta ≥10×C% ~ 1.0%입니다.
이 구성은 최적의 내식성과 기계적 강도를 보장하며, 부록에는 특수 용도에 대한 ISO 표준의 예시가 제공됩니다.
기계적 특성
기계적 특성은 경도(담금질/템퍼링 처리된 C1, C3, C4 등급의 경우) 및 내하중 시험을 포함하여 표 2 및 표 3의 조건을 충족해야 합격이 보장됩니다. 모든 등급이 모든 너트에 적용되는 것은 아니므로 제품 표준을 참조하십시오.
표 2: 기계적 특성 – 오스테나이트계 강 그룹
| 범주 | 그룹 | 성능 등급 | 내압 SP/MPa 최소 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 견과류 m≥0.8D | 너트 0.5D≤m<0.8D | 견과류 m≥0.8D | 너트 0.5D≤m<0.8D | ||
| 오스테나이트계 | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 025 | 500 | 250 |
| 70 | 035 | 700 | 350 | ||
| 80 | 040 | 800 | 400 | ||
표 3: 기계적 특성 – 마르텐사이트계 및 페라이트계 강 그룹
| 범주 | 그룹 | 성능 등급 | 내압 SP/MPa 최소 | 경도 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 견과류 m≥0.8D | 너트 0.5D≤m<0.8D | 견과류 m≥0.8D | 너트 0.5D≤m<0.8D | 헤비 | HRC | 고전압 | ||
| 마르텐사이트 | C1 | 50 | 025 | 500 | 250 | 147~209 | — | 155~220 |
| 70 | — | 700 | — | 209~314 | 20~34 | 220~330 | ||
| 110 a | 055 a | 1100 | 550 | — | 36~45 | 350~440 | ||
| C3 | 80 | 040 | 800 | 400 | 228~323 | 21~35 | 240~340 | |
| C4 | 50 | — | 500 | — | 147~209 | — | 155~220 | |
| 70 | 035 | 700 | 350 | 209~314 | 20~34 | 220~330 | ||
| 페라이트 | F1 b | 45 | 020 | 450 | 200 | 128~209 | — | 135~220 |
| 60 | 030 | 600 | 300 | 171~271 | — | 180~285 | ||
a 담금질 및 템퍼링 처리, 최소 템퍼링 온도 275°C, 직경 D≤24 mm. b 연화 처리.
이러한 특성은 열처리 및 너트 치수를 고려하여 특정 강도 수준이 요구되는 용도에 맞는 제품을 선택하는 데 도움이 됩니다.
테스트 방법
마르텐사이트강 및 페라이트강의 경도 시험은 GB/T 231.1(HB), GB/T 230.1(HRC) 또는 GB/T 4340.1(HV) 규격을 따르며, 비커스 경도를 기준 경도계로 사용합니다. 시험 절차는 GB/T 3098.2 규격에 부합해야 하며, 측정값은 표 3의 범위 내에 있어야 합니다. GB/T 3098.2 규격에 따른 내하력 시험은 파손 없이 하중을 견딜 수 있는 능력을 보장합니다.
- 준비된 표면의 경도를 측정하십시오.
- 점진적으로 하중을 가하고 유지하여 무결성을 확인합니다.
- 정확도를 위해 교정된 장비를 사용하십시오.
이러한 방법들은 실제 조립 환경에서 너트의 성능을 안정적으로 검증할 수 있도록 해줍니다.
부록: 추가 기술 세부 정보
부록에는 심층적인 정보가 제공됩니다.
- 부록 B: ISO 683-13에 따른 스테인리스강 조성, 페라이트계, 마르텐사이트계 및 오스테나이트계의 예.
- 부록 D: 염화물로 인한 응력 부식 균열을 줄이는 재료, 예: 수영장과 같은 고위험 환경에 적합한 특정 조성의 X2CrNiMoN17-13-5.
- 부록 E: 고온 항복 강도 비율(예: 400°C에서의 A2/A4: 70%) 및 저온 적용성(A2/A3 ~ -200°C).
- 부록 G: 상대 자기 투과율(예: A2 ≈1.8, 용체화 열처리 상태에서는 비자성이지만 냉간 가공 후 자성을 띠게 될 수 있음).
특수 용도에 대해서는 다음 사항을 참조하여 부식이나 자기 간섭과 같은 위험을 최소화하는 재료를 선택하십시오.
자주 묻는 질문
- A2 스테인리스강 너트와 A4 스테인리스강 너트의 차이점은 무엇입니까?
- A2는 내식성이 우수한 범용 오스테나이트계 강철이며, A4는 표 1의 조성에 따라 염화물 환경에서의 내성을 향상시키기 위해 몰리브덴을 함유하고 있습니다.
- 너트에 적합한 성능 등급을 어떻게 선택해야 할까요?
- 내하력 요구 사항과 너트 높이를 기준으로 선택하십시오. 예를 들어, 700MPa의 내하력에는 0.8D 이상의 너트에 대해 70등급을 선택하고, 적용 하중 및 표 2/3을 고려하십시오.
- 스테인리스강 너트의 합격을 위해 필요한 시험은 무엇입니까?
- 마르텐사이트/페라이트 그룹의 경도와 모든 항목에 대한 항복강도는 섹션 3의 방법에 따라 측정하여 지정된 기계적 특성을 준수하는지 확인합니다.
- 이 너트는 고온 환경에서 사용할 수 있습니까?
- 네, 하지만 고온에서의 항복강도 감소에 대해서는 부록 E를 참조하십시오. 예를 들어, A2는 비반복 하중 조건에서 400°C에서도 70%의 항복강도를 유지합니다.
- 오스테나이트계 너트의 입자간 부식을 완화하는 방법은 무엇일까요?
- 화학 조성 항목에 권장된 대로 GB/T 4334에 따라 테스트된 저탄소 변형(예: A4L) 또는 안정화된 A3/A5를 사용하십시오.
- 포장에 어떤 표시가 필요한가요?
- 추적성을 위해 제조업체 식별자, 그림 1에 따른 강종/성능 등급, GB/T 90.3에 따른 배치 번호를 포함하십시오.
