A norma GB/T 3098.6-2014 especifica as propriedades mecânicas de parafusos, porcas e pinos fabricados com aços inoxidáveis resistentes à corrosão, quando testados em uma faixa de temperatura ambiente de 10 °C a 35 °C. Esta norma aplica-se a elementos de fixação com diâmetros nominais de rosca de 5 mm a 100 mm, garantindo desempenho confiável em diversas aplicações industriais. Ela classifica os aços inoxidáveis em grupos austeníticos, martensíticos e ferríticos, definindo classes de propriedades com base na resistência à tração, limite de escoamento, alongamento e dureza.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas descritas na norma GB/T 3098.6-2014 garantem que os fixadores de aço inoxidável atendam a requisitos específicos de resistência e ductilidade. Essas propriedades são cruciais para aplicações que exigem resistência à corrosão combinada com integridade mecânica. A tabela abaixo detalha os valores mínimos de resistência à tração (Rm), limite de escoamento (Rp0,2), alongamento após a fratura (A) e faixas de dureza para diferentes grupos de aço e classes de propriedades.
| Grupo de Aço | Grau de aço | Classe de propriedade | Resistência à tração Rm (MPa) mín. | Tensão de prova Rp0,2 (MPa) mín. | Alongamento A min (em múltiplos de d) | Dureza HB | Dureza HRC | Dureza HV | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | máximo | min | máximo | min | máximo | ||||||
| Austenítico | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 500 | 210 | 0,6d | – | – | – | – | – | – |
| 70 | 700 | 450 | 0,4d | – | – | – | – | – | – | ||
| 80 | 800 | 600 | 0,3d | – | – | – | – | – | – | ||
| Martensítico | 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 | ||
| Martensítico | C3 | 80 | 800 | 640 | 0,2d | 228 | 323 | 21 | 35 | 240 | 340 |
| Martensítico | C4 | 50 | 500 | 250 | 0,2d | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2d | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| Ferrítico | F12 | 45 | 450 | 250 | 0,2d | 128 | 209 | – | – | 135 | 220 |
| 60 | 600 | 410 | 0,2d | 171 | 271 | – | – | 180 | 285 | ||
1 Temperado e revenido a uma temperatura mínima de revenido de 275°C.
2 Para diâmetro nominal da rosca d ≤ 24 mm.
Composição Química
Os requisitos de composição química da norma GB/T 3098.6-2014 definem os limites de elementos para os aços inoxidáveis utilizados em fixadores. Essas composições garantem resistência à corrosão, propriedades mecânicas e facilidade de fabricação. A tabela abaixo apresenta os limites percentuais para os principais elementos em cada tipo de aço.
| Grau de aço | Grupo de Aço | C (%) | Si (%) máx. | Mn (%) máx. | P (%) máx. | S (%) | N (%) máx. | Cr (%) | Mo (%) | Ni (%) | Cu (%) | Outros (%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | min | máximo | |||||||
| A1 | Austenítico | – | 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 | Martensítico | 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 | Ferrítico | – | 0.12 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 15 | 18 | – | –12 | – | 1.0 | – | – | – |
3 O enxofre pode ser substituído por selênio.
4 Se o teor de níquel for inferior a 8%, o teor mínimo de manganês deve ser de 5%.
5 Se o teor de níquel for superior a 8%, não há limite para o teor mínimo de cobre.
6 Para aços austeníticos com teor máximo de carbono de 0,03%, o nitrogênio pode estar presente em concentrações de até 0,22%.
7 Se o teor de cromo for inferior a 17%, o teor mínimo de níquel deve ser 12%.
8 A presença de molibdênio pode ser opcional, a critério do fabricante. Para algumas aplicações, limites para o teor de molibdênio podem ser especificados no pedido.
9 Graus estabilizados: Teor de titânio ≥ 5×C% até 0,8%, ou nióbio e/ou tântalo ≥ 10×C% até 1,0%.
10 Para produtos com diâmetros maiores, a fim de atingir as propriedades mecânicas especificadas, pode ser utilizado um teor de carbono mais elevado, até 0,12% para aços austeníticos.
11 Pode conter titânio ≥ 5×C% até 0,8%, ou nióbio e/ou tântalo ≥ 10×C% até 1,0%.
12 A presença de molibdênio pode ser determinada a critério do fabricante.
Perguntas frequentes (FAQ)
- 1. Qual é o âmbito de aplicação da norma GB/T 3098.6-2014?
- Esta norma aplica-se a parafusos, porcas e pinos de aço inoxidável com diâmetros nominais de rosca de 5 mm a 100 mm, testados a temperaturas ambientes entre 10°C e 35°C.
- 2. Como as classes de propriedade são designadas nesta norma?
- Classes de propriedades como 50, 70, 80 e 110 indicam a resistência à tração nominal em MPa dividida por 10, adequada para aços inoxidáveis austeníticos, martensíticos ou ferríticos.
- 3. Qual o tratamento térmico necessário para o aço martensítico de grau C1 na classe de propriedades 110?
- Para atingir as propriedades mecânicas especificadas, o material deve ser temperado e revenido a uma temperatura mínima de 275 °C.
- 4. Há restrições quanto ao diâmetro da rosca para aço ferrítico de grau F1?
- Sim, as propriedades para F1 aplicam-se a fixadores com diâmetros nominais de rosca de até 24 mm.
- 5. Como a norma aborda a estabilização em aços austeníticos como A3 e A5?
- A estabilização é alcançada através da adição de titânio (≥ 5×C% até 0,8%) ou nióbio/tântalo (≥ 10×C% até 1,0%) para prevenir a precipitação de carbonetos e aumentar a resistência à corrosão.
- 6. O teor de molibdênio pode ser ajustado na classe A2?
- O molibdênio pode ser adicionado a critério do fabricante, mas limites específicos devem ser indicados no pedido de compra para aplicações que exigem controle preciso.
