GB/T 3098.8 표준 소개
이 표준은 -200°C ~ +700°C의 극한 온도에서 작동하는 볼트 연결 부품의 기계적 특성, 재료, 검사, 식별 및 표시에 대한 내용을 담고 있습니다. 압력 용기, 보일러, 고온 기계와 같은 응용 분야에서 신뢰성을 보장하며, GB/T 3098.1, GB/T 3098.6, DIN EN 10269 등의 표준을 보완합니다.
범위
GB/T 3098.8-2010은 영하 200°C까지의 저온 환경에서 사용되는 오스테나이트계 강철 패스너와 영상 700°C까지의 고온 환경에서 사용되는 강철/니켈 합금 패스너에 대한 요구사항을 규정합니다. 이 표준은 열 응력 하에서도 구조적 무결성을 보장하기 위한 기계적 성능 등급, 시험 방법 및 재료 적합성을 다룹니다. 이는 크리프, 이완 및 취성 파괴에 대한 저항성이 요구되는 산업 분야에 매우 중요합니다.
- 볼트, 나사, 스터드 및 너트를 이용한 볼트 체결에 적용됩니다.
- 극한 환경에서의 안전한 작동을 위해 최대 하중 지지 능력에 중점을 둡니다.
- 포괄적인 준수를 위한 관련 표준을 참조하십시오.
재료 및 기계적 특성
재료는 기계적 강도를 유지하기 위해 온도 범위에 따라 선택됩니다. 저온에서는 오스테나이트계 강이 연성을 제공하고, 고온에서는 강종 및 니켈 합금이 강도와 크리프 저항성을 제공합니다. 재료는 지정된 경도, 인장 강도 및 항복 강도를 충족해야 합니다.
저온 재료
표 1은 GB/T 3098.6 및 GB/T 3098.15에 따른 물성을 갖춘 최소 작동 온도 -200°C까지의 오스테나이트계 강 그룹을 나열합니다. 구리 함량은 ≤1%입니다. 더 높은 온도는 성능에 영향을 미치지 않으며, 더 낮은 온도에서는 각 조건에 따른 성능 테스트가 필요합니다.
| 최소 연속 작동 온도(근사치) | 철강 그룹에이 | 성능 등급 | |
|---|---|---|---|
| 볼트 | 너트 | ||
| -60°Cb | A2L | 50 | 50 |
| A2 | |||
| A3 | 70 | ||
| -200°Cc | 에이4L | 70 | |
| A4 | 80 | ||
| A5 | |||
에이 구리 함량 ≤1% (GB/T 3098.6 및 GB/T 3098.15 기준).
b 머리가 있는 볼트.
c 스터드.
고온 재료
표 2는 DIN EN 10269 표 4의 열처리 특성에 따라 최대 +700°C까지의 강재 및 니켈 합금을 명시합니다. 항복 강도, 크리프 강도 및 이완에 대한 참조 데이터는 DIN EN 10269 표 5, C.1, D.1에서 확인할 수 있습니다. AD 2000-W2, W7, W10 및 VdTUV 판재와 관련이 있습니다.
| DIN EN 10269에 따른 작동 온도 범위 | 재료 | 볼트 및/또는 너트 경도/HV | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 최소 | 단기에이 최대 | 장기b 최대 | 약어 | 숫자 | 등급 | 상태 | 최소 | 최대 |
| -120°C | / | / | KB | 1.568 | X12Ni5 | +NT | 157 | 203 |
| +QT | 173 | 235 | ||||||
| / | 400°C | 500°C | 야드 | 1.1181 | C35E | +N | 150 | 200 |
| / | 400°C | 500°C | YK | 1.1181 | C35E | +QT | 165 | 210 |
| / | 400°C | / | YB | 1.5511 | 35B2g | +QT | 165 | 210 |
| -60°C | 500°C | 550°C | KG | 1.7218 | 25CrMo4 | +QT | 195 | 240 |
| -100°C | 500°C | / | GC | 1.7225 | 42CrMo4 | +QT | 275 | 337 |
| / | 500°C | 550°C | 조지아 | 1.7709 | 21CrMoV5-7 | +QT | 225 | 272 |
| / | 600°C | 550°C | 영국 | 1.7711 | 40CrMoV46 | +QT | 272 | 320 |
| / | 550°C | 600°C | 베 | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT 1이자형 | 256 | 303 |
| / | 550°C | 600°C | VHf | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT 2f | 287 | 367 |
| / | 600°C | 600°C | 폭스바겐 | 1.4913 | X19CrMoNbVN11-1 | +QT | 287 | 367 |
| / | 650°C | 670°C | 에스 | 1.4986 | X7CrNiMoBNb16-16 | +WW+P | 210 | 272 |
| -196°C | 650°C | 650°C | SD | 1.498 | X6NiCrTiMoVB25-15-2 | +AT+P | 287 | 367 |
| -196°C | 650°C | 800°C | 에스비 | 2.4952 | NiCr20TiAl | +AT+P | 320 | 417 |
에이 항복강도 및 인장강도에 대한 온도 제한.
b 크리프 및 파괴 강도에 대한 온도 한계.
c DIN EN 10269 표 4에 따른 조건: +N(정규화), +NT(정규화 및 템퍼링), +QT(담금질 및 템퍼링), +WW(온간 가공), +AT(용체화 열처리), +P(석출 경화).
d 견과류 전용.
이자형 DIN EN 10269에 따른 V, Rp0.2 ≥600 N/mm²(+QT1).
f DIN EN 10269에 따른 VH, Rp0.2 ≥600 N/mm²(+QT2).
g VdTUV WB 490을 참조하십시오.
적재 용량
하중 값은 체결 부품이 작동 중 발생하는 스트레스를 견딜 수 있도록 보장합니다. 설계 검증에 사용하십시오.
굵은 나사산 볼트의 최소 인장 하중
표 4a: A스,놈 × Rm,분 /kN
| 나사 크기 d | 스트레스 영역 A스,놈 /mm² | 오스테나이트계 스테인리스강 등급 | 강철 및 니켈 합금 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 70 | KB | YK | KG | 조지아 | 영국 | GC | 다섯 | VH | 에스 | SD | 에스비 | ||
| YB | 폭스바겐 | |||||||||||||
| 엠3 | 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 |
| 엠3.5 | 6.78 | 3.39 | 4.75 | 3.59 | 3.39 | 4.07 | 4.75 | 5.76 | 5.83 | 5.42 | 6.1 | 4.41 | 6.1 | 6.78 |
| 엠4 | 8.78 | 4.39 | 6.15 | 4.65 | 4.39 | 5.27 | 6.15 | 7.46 | 7.55 | 7.02 | 7.9 | 5.71 | 7.9 | 8.78 |
| 엠5 | 14.2 | 7.1 | 9.94 | 7.53 | 7.1 | 8.52 | 9.94 | 12.1 | 12.2 | 11.4 | 12.8 | 9.23 | 12.8 | 14.2 |
| 엠6 | 20.1 | 10.1 | 14.1 | 10.7 | 10.1 | 12.1 | 14.1 | 17.1 | 17.3 | 16.1 | 18.1 | 13.1 | 18.1 | 20.1 |
| 엠7 | 28.9 | 14.5 | 20.2 | 15.3 | 14.5 | 17.3 | 20.2 | 24.6 | 24.9 | 23.1 | 26 | 18.8 | 26 | 28.9 |
| 엠8 | 36.6 | 18.3 | 25.6 | 19.4 | 18.3 | 22 | 25.6 | 31.1 | 31.5 | 29.3 | 32.9 | 23.8 | 32.9 | 36.6 |
| 엠10 | 58 | 29 | 40.6 | 30.7 | 29 | 34.8 | 40.6 | 49.3 | 49.9 | 46.4 | 52.2 | 37.7 | 52.2 | 58 |
| M12 | 84.3 | 42.2 | 59 | 44.7 | 42.2 | 50.6 | 59 | 71.7 | 72.5 | 67.4 | 75.9 | 54.8 | 75.9 | 84.3 |
| 엠14 | 115 | 57.5 | 80.5 | 61 | 57.5 | 69 | 80.5 | 97.8 | 98.9 | 92 | 104 | 74.8 | 104 | 115 |
| M16 | 157 | 78.5 | 110 | 83.2 | 78.5 | 94.2 | 110 | 133 | 135 | 126 | 141 | 102 | 141 | 157 |
| 엠18 | 192 | 96 | 134 | 102 | 96 | 115 | 134 | 163 | 165 | 154 | 173 | 125 | 173 | 192 |
| 엠20 | 245 | 123 | 172 | 130 | 123 | 147 | 172 | 208 | 211 | 196 | 221 | 159 | 221 | 245 |
| 엠22 | 303 | 152 | 212 | 161 | 152 | 182 | 212 | 258 | 261 | 242 | 273 | 197 | 273 | 303 |
| 엠24 | 353 | 177 | 247 | 187 | 177 | 212 | 247 | 300 | 304 | 282 | 318 | 229 | 318 | 353 |
| 엠27 | 459 | 230 | / | 243 | 230 | 275 | 321 | 390 | 395 | 367 | 413 | 298 | 413 | 459 |
| 엠30 | 561 | 281 | / | 297 | 281 | 337 | 393 | 477 | 482 | 449 | 505 | 365 | 505 | 561 |
| 엠33 | 694 | 347 | / | 368 | 347 | 416 | 486 | 590 | 597 | 555 | 625 | 451 | 625 | 694 |
| 엠36 | 817 | 409 | / | 433 | 409 | 490 | 572 | 694 | 703 | 654 | 735 | 531 | 735 | 817 |
| M39 | 976 | 488 | / | 517 | 488 | 586 | 683 | 830 | 839 | 781 | 878 | 634 | 878 | 976 |
볼트 연결부의 하중 지지력
최대 성능을 위해서는 적절한 높이(굵은 나사산은 1형, 가는 나사산은 2형), 나사산 공차 및 강도 비율을 갖춘 최대 용량 볼트와 너트를 사용해야 합니다. 인장 시험 시 파손은 GB/T 3098.1 또는 3098.6에 따라 나사산이 없는 부분에서 발생해야 합니다. 허리 부분이 좁은 스터드는 GB/T 13807.2/3에 따라 제작하고, 공차는 GB/T 3103.4를 준수해야 합니다.
- 최소 하중을 확인하기 위해 인장 시험을 수행하십시오.
- 너트 높이가 하중 분산에 필요한 규격을 충족하는지 확인하십시오.
- 조립 과정에서 약한 부분이 생기지 않도록 재료를 잘 맞춰 사용하십시오.
자주 묻는 질문
-200°C 환경에 적합한 재료는 무엇입니까?
A4L, A4, A5와 같은 오스테나이트계 강철은 70 또는 80 등급으로 표 1에 명시된 바와 같이 연성과 인성을 보장합니다.
고온 환경에 적합한 볼트와 너트를 선택하는 방법은 무엇일까요?
표 3을 사용하여 합리적인 조합을 선택하고, 너트 강도가 볼트의 70% 이상이고 나사산 공차가 적절해야 최대 용량을 발휘할 수 있습니다.
작동 온도가 +700°C를 초과하면 어떻게 될까요?
표준 제한 온도는 +700°C입니다. 그 이상의 온도에서는 DIN EN 10269 지침에 따라 특정 크리프 및 이완 시험을 실시하십시오.
오스테나이트계 너트의 항복강도가 더 높은 이유는 무엇일까요?
소량 생산 시 발생하는 제조상의 변동을 고려하여, 보다 부드러운 볼트와 함께 사용할 때 신뢰성을 확보합니다(표 3 주석 b 참조).
최대 하중 지지력을 어떻게 테스트할까요?
GB/T 3098.1 또는 3098.6에 따라 인장 시험을 수행하고, 표 4a/5a에서 파손 위치와 최소 하중을 확인합니다.
구리 함량에 제한이 있나요?
예, 오스테나이트강의 경우 저온 환경에서 취성을 방지하기 위해 TP3T 값이 11 이하이어야 합니다.
