Стандарт GB/T 3098.6-2014 определяет механические свойства болтов, винтов и шпилек, изготовленных из коррозионностойких нержавеющих сталей, при испытаниях в диапазоне температур окружающей среды от 10°C до 35°C. Этот стандарт применяется к крепежным элементам с номинальным диаметром резьбы от 5 мм до 100 мм, обеспечивая надежную работу в различных промышленных условиях. Он классифицирует нержавеющие стали на аустенитные, мартенситные и ферритные группы, определяя классы свойств на основе предела прочности на растяжение, предела текучести, относительного удлинения и твердости.
Механические свойства
Механические свойства, описанные в стандарте GB/T 3098.6-2014, гарантируют соответствие крепежных элементов из нержавеющей стали определенным требованиям к прочности и пластичности. Эти свойства имеют решающее значение для применений, требующих коррозионной стойкости в сочетании с механической прочностью. В таблице ниже приведены минимальные значения предела прочности на растяжение (Rm), предела текучести (Rp0.2), относительного удлинения после разрушения (A) и диапазонов твердости для различных групп стали и классов свойств.
| Стальная группа | Марка стали | Класс свойств | Предел прочности на растяжение Rm (МПа) мин. | Предельное напряжение Rp0.2 (МПа) мин. | Удлинение A мин (в кратных d) | Твердость HB | Твердость по шкале HRC | Твердость HV | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| мин | макс | мин | макс | мин | макс | ||||||
| Аустенитный | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 500 | 210 | 0,6д | – | – | – | – | – | – |
| 70 | 700 | 450 | 0,4д | – | – | – | – | – | – | ||
| 80 | 800 | 600 | 0,3 д | – | – | – | – | – | – | ||
| мартенситный | С1 | 50 | 500 | 250 | 0,2 д | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2 д | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| 1101 | 1100 | 820 | 0,2 д | – | – | 36 | 45 | 350 | 440 | ||
| мартенситный | С3 | 80 | 800 | 640 | 0,2 д | 228 | 323 | 21 | 35 | 240 | 340 |
| мартенситный | С4 | 50 | 500 | 250 | 0,2 д | 147 | 209 | – | – | 155 | 220 |
| 70 | 700 | 410 | 0,2 д | 209 | 314 | 20 | 34 | 220 | 330 | ||
| Ферритный | Ф12 | 45 | 450 | 250 | 0,2 д | 128 | 209 | – | – | 135 | 220 |
| 60 | 600 | 410 | 0,2 д | 171 | 271 | – | – | 180 | 285 | ||
1 Закалка и отпуск осуществляются при минимальной температуре отпуска 275°C.
2 Для номинального диаметра резьбы d ≤ 24 мм.
Химический состав
Требования к химическому составу, изложенные в стандарте GB/T 3098.6-2014, определяют предельные значения содержания элементов в нержавеющих сталях, используемых в крепежных изделиях. Эти значения обеспечивают коррозионную стойкость, механические свойства и технологичность. В таблице ниже приведены процентные предельные значения содержания ключевых элементов в каждой марке стали.
| Марка стали | Стальная группа | C (%) | Si (%) макс | Mn (%) макс | P (%) макс | S (%) | N (%) макс | Cr (%) | Mo (%) | Ni (%) | Cu (%) | Другие (%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| мин | макс | мин | макс | мин | макс | мин | макс | мин | макс | мин | макс | |||||||
| А1 | Аустенитный | – | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.20 | 0.153 | 0.353 | – | 16 | 19 | – | 0.70 | 5.04 | 10.05 | 1.75 | 2.25 | – |
| А2 | – | 0.106 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 157 | 20 | – | –8 | 8.0 | 19.0 | – | 4.0 | – | |
| А39 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 17 | 19 | – | – | 9.0 | 12.0 | – | 1.0 | – | |
| А410 | – | 0.086 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | 2 | 3 | 10.0 | 15.0 | – | 4.0 | – | |
| А59,10 | – | 0.08 | 1 | 2.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 16 | 19 | 2 | 3 | 10.5 | 14.0 | – | 1.0 | – | |
| С110 | мартенситный | 0.09 | 0.15 | 1 | 1.0 | 0.05 | – | 0.03 | – | 12 | 14 | – | – | – | 1.0 | – | – | – |
| С3 | 0.17 | 0.25 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 16 | 18 | – | – | 1.5 | 2.5 | – | – | – | |
| С410 | 0.08 | 0.15 | 1 | 1.5 | 0.06 | 0.153 | 0.353 | – | 12 | 14 | – | 0.60 | – | 1.0 | – | – | – | |
| Ф111 | Ферритный | – | 0.12 | 1 | 1.0 | 0.04 | – | 0.03 | – | 15 | 18 | – | –12 | – | 1.0 | – | – | – |
3 Серу можно заменить селеном.
4 Если содержание никеля ниже 8%, минимальное содержание марганца должно составлять 5%.
5 Если содержание никеля превышает 8%, то минимальное содержание меди не ограничено.
6 В аустенитных сталях с максимальным содержанием углерода 0,03% азот может присутствовать в количестве до 0,22%.
7 Если содержание хрома ниже 17%, минимальное содержание никеля должно составлять 12%.
8 Присутствие молибдена может определяться производителем по своему усмотрению. Для некоторых применений в заказе могут быть указаны предельные значения содержания молибдена.
9 Стабилизированные марки: содержание титана ≥ 5×C% до 0,8%, или ниобия и/или тантала ≥ 10×C% до 1,0%.
10 Для изделий большего диаметра, с целью достижения заданных механических свойств, может использоваться более высокое содержание углерода, до 0,12% для аустенитных сталей.
11 Может содержать титан в количестве ≥ 5×C% до 0,8%, или ниобий и/или тантал в количестве ≥ 10×C% до 1,0%.
12 Присутствие молибдена может определяться производителем по своему усмотрению.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- 1. Какова область применения стандарта GB/T 3098.6-2014?
- Данный стандарт распространяется на болты, винты и шпильки из нержавеющей стали с номинальным диаметром резьбы от 5 мм до 100 мм, испытанные при температуре окружающей среды от 10°C до 35°C.
- 2. Каким образом в данном стандарте обозначаются классы имущества?
- Классы свойств, такие как 50, 70, 80 и 110, указывают номинальный предел прочности на растяжение в МПа, деленный на 10, и соответствуют аустенитным, мартенситным или ферритным нержавеющим сталям.
- 3. Какая термическая обработка необходима для мартенситной стали марки C1 класса прочности 110?
- Для достижения заданных механических свойств его необходимо закалить и отпустить при минимальной температуре отпуска 275°C.
- 4. Существуют ли ограничения по диаметру резьбы для ферритной стали марки F1?
- Да, свойства, указанные для F1, применимы к крепежным элементам с номинальным диаметром резьбы до 24 мм.
- 5. Как стандарт предусматривает стабилизацию аустенитных марок стали, таких как A3 и A5?
- Стабилизация достигается путем добавления титана (≥ 5×C% до 0,8%) или ниобия/тантала (≥ 10×C% до 1,0%) для предотвращения осаждения карбидов и повышения коррозионной стойкости.
- 6. Можно ли скорректировать содержание молибдена в сорте А2?
- Добавление молибдена может осуществляться по усмотрению производителя, однако конкретные ограничения должны быть указаны в заказе на покупку для применений, требующих точного контроля.
