Norma GB/T 3098.6-2014 określa właściwości mechaniczne śrub, wkrętów i kołków wykonanych ze stali nierdzewnych odpornych na korozję, badanych w zakresie temperatur otoczenia od 10°C do 35°C. Norma ta ma zastosowanie do elementów złącznych o nominalnej średnicy gwintu od 5 mm do 100 mm, zapewniając niezawodną pracę w różnych zastosowaniach przemysłowych. Klasyfikuje ona stale nierdzewne na grupy austenityczne, martenzytyczne i ferrytyczne, definiując klasy właściwości na podstawie wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, wydłużenia i twardości.
Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne określone w normie GB/T 3098.6-2014 gwarantują, że elementy złączne ze stali nierdzewnej spełniają określone wymagania dotyczące wytrzymałości i ciągliwości. Właściwości te mają kluczowe znaczenie w zastosowaniach wymagających odporności na korozję w połączeniu z integralnością mechaniczną. Poniższa tabela zawiera minimalne wartości wytrzymałości na rozciąganie (Rm), granicy plastyczności (Rp0,2), wydłużenia po zerwaniu (A) oraz zakresy twardości dla różnych grup stali i klas własności.
| Grupa Stalowa | Gatunek stali | Klasa nieruchomości | Wytrzymałość na rozciąganie Rm (MPa) min | Naprężenie graniczne Rp0,2 (MPa) min | Wydłużenie A min (wielokrotności d) | Twardość HB | Twardość HRC | Twardość HV | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | maks | min | maks | min | maks | ||||||
| Austenityczny | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 500 | 210 | 0,6d | – | – | – | – | – | – |
| 70 | 700 | 450 | 0,4d | – | – | – | – | – | – | ||
| 80 | 800 | 600 | 0,3d | – | – | – | – | – | – | ||
| Martenzytyczny | C1 | 50 | 500 | 250 | 0,2d | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2d | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| 1101 | 1100 | 820 | 0,2d | – | – | 36 | 45 | 350 | 440 | ||
| Martenzytyczny | C3 | 80 | 800 | 640 | 0,2d | 228 | 323 | 21 | 35 | 240 | 340 |
| Martenzytyczny | C4 | 50 | 500 | 250 | 0,2d | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2d | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| Ferrytyczny | F12 | 45 | 450 | 250 | 0,2d | 128 | 209 | – | – | 135 | 220 |
| 60 | 600 | 410 | 0,2d | 171 | 271 | – | – | 180 | 285 | ||
1 Hartowane i odpuszczane w minimalnej temperaturze odpuszczania 275°C.
2 Dla nominalnej średnicy gwintu d ≤ 24 mm.
Skład chemiczny
Wymagania dotyczące składu chemicznego określone w normie GB/T 3098.6-2014 określają limity pierwiastków dla gatunków stali nierdzewnej stosowanych w elementach złącznych. Składy te zapewniają odporność na korozję, właściwości mechaniczne i możliwości produkcyjne. Poniższa tabela przedstawia limity procentowe dla kluczowych pierwiastków w każdym gatunku stali.
| Gatunek stali | Grupa Stalowa | C (%) | Si (%) maks. | Mn (%) maks. | Maksymalny P (%) | S (%) | Maks. N (%) | Cr (%) | Mo (%) | Ni (%) | Cu (%) | Inni (%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | maks | min | maks | min | maks | min | maks | min | maks | min | maks | |||||||
| A1 | Austenityczny | – | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.20 | 0.153 | 0.353 | – | 16 | 19 | – | 0.70 | 5.04 | 10.05 | 1.75 | 2.25 | – |
| A2 | – | 0.106 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 157 | 20 | – | –8 | 8.0 | 19.0 | – | 4.0 | – | |
| A39 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 17 | 19 | – | – | 9.0 | 12.0 | – | 1.0 | – | |
| A410 | – | 0.086 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | 2 | 3 | 10.0 | 15.0 | – | 4.0 | – | |
| A59,10 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 19 | 2 | 3 | 10.5 | 14.0 | – | 1.0 | – | |
| C110 | Martenzytyczny | 0.09 | 0.15 | 1 | 1.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 12 | 14 | – | – | – | 1.0 | – | – | – |
| C3 | 0.17 | 0.25 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | – | – | 1.5 | 2.5 | – | – | – | |
| C410 | 0.08 | 0.15 | 1 | 1.5 | 0.06 | 0.153 | 0.353 | – | 12 | 14 | – | 0.60 | – | 1.0 | – | – | – | |
| F111 | Ferrytyczny | – | 0.12 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 15 | 18 | – | –12 | – | 1.0 | – | – | – |
3 Siarkę można zastąpić selenem.
4 Jeżeli zawartość niklu jest niższa niż 8%, minimalna zawartość manganu musi wynosić 5%.
5 Jeśli zawartość niklu przekracza 8%, nie ma ograniczeń co do minimalnej zawartości miedzi.
6 W przypadku stali austenitycznych o maksymalnej zawartości węgla 0,03%, zawartość azotu może wynosić do 0,22%.
7 Jeżeli zawartość chromu jest niższa niż 17%, minimalna zawartość niklu musi wynosić 12%.
8 Zawartość molibdenu może być dozwolona według uznania producenta. W przypadku niektórych zastosowań limity zawartości molibdenu mogą być określone w zamówieniu.
9 Gatunki stabilizowane: Zawartość tytanu ≥ 5×C% do 0,8% lub niobu i/lub tantalu ≥ 10×C% do 1,0%.
10 W przypadku produktów o większych średnicach, w celu uzyskania określonych właściwości mechanicznych, można zastosować wyższą zawartość węgla, nawet do 0,12% w przypadku stali austenitycznych.
11 Może zawierać tytan ≥ 5×C% do 0,8% lub niob i/lub tantal ≥ 10×C% do 1,0%.
12 Obecność molibdenu może być dozwolona według uznania producenta.
Często zadawane pytania (FAQ)
- 1. Jaki jest zakres GB/T 3098.6-2014?
- Niniejsza norma dotyczy śrub, wkrętów i kołków ze stali nierdzewnej o nominalnej średnicy gwintu od 5 mm do 100 mm, badanych w temperaturze otoczenia od 10°C do 35°C.
- 2. W jaki sposób w tej normie określa się klasy nieruchomości?
- Klasy własności, takie jak 50, 70, 80 i 110, oznaczają nominalną wytrzymałość na rozciąganie w MPa podzieloną przez 10, dostosowaną do stali nierdzewnych austenitycznych, martenzytycznych lub ferrytycznych.
- 3. Jakiej obróbce cieplnej wymaga się w przypadku stali martenzytycznej gatunku C1 w klasie własności 110?
- Aby uzyskać określone właściwości mechaniczne, należy je zahartować i odpuścić w minimalnej temperaturze odpuszczania wynoszącej 275°C.
- 4. Czy istnieją ograniczenia średnicy gwintu dla stali ferrytycznej klasy F1?
- Tak, właściwości klasy F1 dotyczą elementów złącznych o nominalnej średnicy gwintu do 24 mm.
- 5. W jaki sposób norma zapewnia stabilizację w gatunkach austenitycznych, takich jak A3 i A5?
- Stabilizację uzyskuje się poprzez dodanie tytanu (≥ 5×C% do 0,8%) lub niobu/tantalu (≥ 10×C% do 1,0%) w celu zapobiegania wytrącaniu się węglików i zwiększenia odporności na korozję.
- 6. Czy w gatunku A2 można regulować zawartość molibdenu?
- Producent może według własnego uznania dodać molibden, jednak w przypadku zastosowań wymagających precyzyjnej kontroli należy podać konkretne limity w zamówieniu.
