บทนำเกี่ยวกับมาตรฐาน GB/T 3098.25-2020
มาตรฐาน GB/T 3098.25-2020 เป็นมาตรฐานระดับชาติที่สำคัญในประเทศจีน ซึ่งให้แนวทางที่ครอบคลุมสำหรับการเลือกใช้ตัวยึดสแตนเลสและโลหะผสมนิกเกิลโดยพิจารณาจากคุณลักษณะด้านสมรรถนะเชิงกล มาตรฐานนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดมาตรฐาน GB/T 3098 ที่กว้างกว่า ซึ่งกล่าวถึงคุณสมบัติเชิงกลของตัวยึด และเน้นเฉพาะวัสดุ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก มาร์เทนซิติก เฟอร์ริติก ดูเพล็กซ์ และโลหะผสมนิกเกิล วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อช่วยวิศวกร นักออกแบบ และผู้ผลิตในการเลือกตัวยึดที่เหมาะสมสำหรับงานที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง และความทนทานสูงภายใต้สภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมทางทะเล กระบวนการทางเคมี และสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
ขอบเขตของมาตรฐานนี้รวมถึงตารางองค์ประกอบทางเคมีโดยละเอียด ซึ่งระบุสัดส่วนมวลของธาตุสำคัญ เช่น คาร์บอน (C), ซิลิคอน (Si), แมงกานีส (Mn), ฟอสฟอรัส (P), กำมะถัน (S), โครเมียม (Cr), โมลิบเดนัม (Mo), นิกเกล (Ni), ทองแดง (Cu), ไนโตรเจน (N), ไนโอเบียม (Nb) และไทเทเนียม (Ti) องค์ประกอบเหล่านี้มีการอ้างอิงโยงกับรหัส ISO กลุ่มตัวยึดที่เกี่ยวข้อง และมาตรฐานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และความน่าเชื่อถือ ตัวอย่างเช่น มาตรฐานนี้อ้างอิงจาก GB/T 3098.6 สำหรับสลักเกลียว สกรู และแกนเกลียวที่ทำจากสแตนเลส GB/T 3098.15 สำหรับน็อต และมาตรฐานอื่นๆ สำหรับการใช้งานเฉพาะทาง
ในทางปฏิบัติ คู่มือนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของวัสดุโดยการระบุส่วนประกอบที่ช่วยเพิ่มคุณสมบัติ เช่น ความแข็งแรงดึง ความแข็งแรงคราก และความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน นอกจากนี้ยังรวมถึงข้อควรระวังในการหลีกเลี่ยงการเติมธาตุที่ไม่พึงประสงค์ในระหว่างการผลิตเพื่อรักษาคุณสมบัติการชุบแข็ง คุณสมบัติทางกล และความเหมาะสมในการใช้งาน ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมเครื่องกลใช้มาตรฐานนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเลือกใช้ตัวยึด เพื่อให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานสากล เช่น ISO 3506 และมาตรฐาน EN
ประโยชน์หลักๆ ได้แก่ ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในการประกอบโครงสร้าง ความคุ้มค่าด้านต้นทุนจากการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม และประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าออสเทนิติกเป็นที่นิยมเนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่เป็นแม่เหล็กและขึ้นรูปได้ง่าย ในขณะที่เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ให้ความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน มาตรฐานนี้ส่งเสริมแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเน้นความสำคัญของการผสมโลหะอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางกลที่ต้องการ การปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้จะช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมลดเวลาหยุดทำงานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของตัวยึดได้
องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก
ตารางที่ 1 จาก GB/T 3098.25-2020 แสดงรายละเอียดองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก โดยอ้างอิงถึง GB/T 3098.6, GB/T 3098.15, GB/T 3098.16 และ GB/T 3098.21 องค์ประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อนของตัวยึด ค่าที่ระบุเป็นเศษส่วนมวลในหน่วยเปอร์เซ็นต์ โดยส่วนใหญ่เป็นค่าสูงสุด เว้นแต่จะระบุเป็นช่วงหรือค่าต่ำสุด เหล็กกล้าออสเทนิติกเป็นที่รู้จักกันดีในด้านความสามารถในการขึ้นรูป การเชื่อม และความต้านทานต่อการออกซิเดชันที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับตัวยึดในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
ตารางนี้แสดงรหัส ISO พร้อมกับองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni, Cu, N, Nb และ Ti และกำหนดกลุ่มตัวยึดที่สอดคล้องกัน เช่น A1, A2, A2L, A3, A4, A4L, A5 และ A8 ตัวอย่างเช่น ISO 4305-303-00-I (กลุ่ม A1) มี C ไม่เกิน 0.12, Cr 17.0-19.0 และ S ≥0.15 เพื่อเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูป ข้อกำหนดเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในการทำงาน เช่น การรักษาสภาพโครงสร้างออสเทนไนต์เพื่อคุณสมบัติที่ไม่เป็นแม่เหล็ก
หมายเหตุเน้นย้ำว่าไม่ควรเติมส่วนประกอบที่ไม่ระบุรายละเอียดโดยไม่ได้รับความยินยอมจากผู้ซื้อ ยกเว้นเพื่อการกลั่น และต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันสารปนเปื้อนที่ส่งผลต่อคุณสมบัติ กลุ่มต่างๆ สอดคล้องกันอย่างใกล้ชิด แต่ไม่เหมือนกันทุกประการกับมาตรฐาน GB/T อื่นๆ ข้อมูลนี้ช่วยในการเลือกวัสดุสำหรับภาระและอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง ป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากความเค้น
| รหัส ISO | ซี | ซี | มน. | พี | เอส | ครี | โม | นี | คู | เอ็น | เอ็นบี | ที | กลุ่ม |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4305-303-00-I | 0.12 | 1 | 2 | 0.06 | ≥0.15 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.0 | 1 | 0.1 | – | – | เอ1 |
| 4301-304-00-I | 0.07 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~10.5 | – | 0.1 | – | – | เอ2 |
| 4307-304-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~10.5 | – | 0.1 | – | – | เอ2แอล |
| 4311-304-53-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.5~19.5 | – | 8.0~11.0 | – | 0.12~0.22 | – | – | เอ2แอล |
| 4567-304-98-X | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.5 | 1.0~3.0 | – | – | – | เอ2 |
| 4567-304-30-I | 0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 8.0~10.5 | 3.0~4.0 | 0.1 | – | – | เอ3 |
| 4541-321-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 9.0~12.0 | – | – | – | 5×C~0.70 | เอ3 |
| 4550-347-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0~19.0 | – | 9.0~12.0 | – | – | 10×C~1.00 | – | เอ3 |
| 4401-316-00-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.0~18.0 | 2.00~3.00 | 10.0~13.0 | – | 0.1 | – | – | เอ4 |
| 4404-316-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~3.00 | 10.0~13.0 | – | 0.1 | – | – | เอ4แอล |
| 4406-316-53-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~3.00 | 10.0~12.5 | – | 0.12~0.22 | – | – | เอ4แอล |
| 4578-316-76-E | 0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.015 | 16.5~17.5 | 2.00~2.50 | 10.0~11.0 | 3.0~3.5 | 0.1 | – | – | เอ4 |
| 4571-316-35-I | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16.5~18.5 | 2.00~2.50 | 10.5~13.5 | – | – | – | 5×C~0.70 | เอ5 |
| 4529-089-26-I | 0.02 | 0.75 | 2 | 0.035 | 0.015 | 19.0~21.0 | 6.0~7.0 | 24.0~26.0 | 0.5~1.5 | 0.15~0.25 | – | – | เอ8 |
| 4547-312-54-I | 0.02 | 0.7 | 1 | 0.035 | 0.015 | 19.5~20.5 | 6.0~7.0 | 17.5~18.5 | 0.50~1.00 | 0.18~0.25 | – | – | เอ8 |
| 4478-083-67-U | 0.03 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | 20.0~22.0 | 6.0~7.0 | 23.5~25.5 | 0.75 | 0.18~0.25 | – | – | เอ8 |
องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้ามาเทนซิติก เฟอร์ริติก และดูเพล็กซ์
ตารางที่ 2 แสดงองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดมาร์เทนซิติก เฟอร์ริติก และดูเพล็กซ์ ซึ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนยึดที่ต้องการความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง เหล็กกล้าชนิดมาร์เทนซิติกสามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยการอบชุบความร้อน เหล็กกล้าชนิดเฟอร์ริติกมีความยืดหยุ่นดี และเหล็กกล้าชนิดดูเพล็กซ์เป็นการผสมผสานระหว่างเฟสออสเทนไนต์และเฟอร์ริติกเพื่อความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนแบบเป็นรูพรุนที่เหนือกว่า
รหัส ISO เชื่อมโยงกับธาตุและกลุ่มต่างๆ เช่น C1, C3, C4, F1, D2, D4, D6 และ D8 สำหรับเหล็กมาร์เทนซิติก ISO 4006-410-00-I (C1) มีค่า C 0.08~0.15 และ Cr 11.5~13.5 ตัวอย่างของเหล็กดูเพล็กซ์ ได้แก่ ISO 4462-318-03-I (D6) ที่มีค่า Cr 21.0~23.0 และ Mo 2.5~3.5 หมายเหตุประกอบด้วยข้อกำหนดเกี่ยวกับทังสเตนสำหรับรหัสบางรหัส และการคำนวณ PREN สำหรับการระบุเหล็กดูเพล็กซ์
| รหัส ISO | ซี | ซี | มน. | พี | เอส | ครี | โม | นี | คู | เอ็น | เอ็นบี | ที | กลุ่ม |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก | |||||||||||||
| 4006-410-00-I | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 11.5~13.5 | – | 0.75 | – | – | – | – | ซี1 |
| 4021-420-00-I | 0.16~0.25 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | ซี1 |
| 4028-420-00-I | 0.26~0.35 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | ซี1 |
| 4057-431-00-X | 0.12~0.22 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 15.0~17.0 | – | 1.50~2.50 | – | – | – | – | ซี3 |
| 4005-416-00-I | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.04 | ≥0.15 | 12.0~14.0 | 0.6 | – | – | – | – | – | ซี4 |
| เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก | |||||||||||||
| 4016-430-00-I | 0.08 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | 16.0~18.0 | – | – | – | – | – | – | เอฟ1 |
| เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ | |||||||||||||
| 4482-320-01-X | 0.03 | 1 | 4.0~6.0 | 0.035 | 0.03 | 19.5~21.5 | 0.10~0.60 | 1.50~3.50 | 1 | 0.05~0.20 | – | – | ดี2 |
| 4362-323-04-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 22.0~24.5 | 0.10~0.60 | 3.5~5.5 | 0.10~0.60 | 0.05~0.20 | – | – | ดี2 |
| 4062-322-02-U | 0.03 | 1 | 2 | 0.04 | 0.01 | 21.5~24.0 | 0.45 | 1.00~2.90 | – | 0.16~0.28 | – | – | ดี4 |
| 4162-321-01-E | 0.04 | 1 | 4.0~6.0 | 0.04 | 0.015 | 21.0~22.0 | 0.10~0.80 | 1.35~1.90 | 0.10~0.80 | 0.20~0.25 | – | – | ดี4 |
| 4662-824-41-X | 0.03 | 0.7 | 2.50~4.0 | 0.035 | 0.005 | 23.0~25.0 | 1.00~2.00 | 3.0~4.5 | 0.10~0.80 | 0.20~0.30 | – | – | ดี4 |
| 4462-318-03-I | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 21.0~23.0 | 2.5~3.5 | 4.5~6.5 | – | 0.10~0.22 | – | – | ดี6 |
| 4481-312-60-J | 0.03 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 24.0~26.0 | 2.5~3.5 | 5.5~7.5 | – | 0.08~0.30 | – | – | ดี6 |
| 4410-327-50-E | 0.03 | 1 | 2 | 0.035 | 0.015 | 24.0~26.0 | 3.0~4.5 | 6.0~8.0 | – | 0.24~0.35 | – | – | ดี8 |
| 4501-327-60-I | 0.03 | 1 | 1 | 0.03 | 0.01 | 24.0~26.0 | 3.0~4.0 | 6.0~8.0 | 0.5~1.0 | 0.20~0.30 | – | – | ดี8 |
| 4507-325-20-I | 0.03 | 0.7 | 2 | 0.035 | 0.015 | 24.0~26.0 | 3.0~4.0 | 6.0~8.0 | 1.0~2.5 | 0.20~0.30 | – | – | ดี8 |
องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมทนความร้อนสูงและโลหะผสมนิกเกล
ตารางที่ 3 แสดงส่วนประกอบของวัสดุสำหรับงานที่อุณหภูมิสูง รวมถึงเหล็กกล้ามาเทนซิติกและเหล็กกล้าออสเทนไนต์ชนิดชุบแข็งด้วยการตกตะกอนที่มีส่วนผสมของโลหะผสมนิกเกล วัสดุเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง โดยมีคุณสมบัติต้านทานการคืบและป้องกันการออกซิเดชัน
กลุ่มต่างๆ ได้แก่ CH0, CH1, CH2, V หรือ VH, VW, SD, SB และ 718 สำหรับโลหะผสมนิกเกล 2.4668 (718) ค่า C อยู่ที่ 0.02~0.08 โดยมี Ni สูง (50.00~55.00) และ Mo สูง (2.80~3.30) หมายเหตุจะระบุรายละเอียดองค์ประกอบเพิ่มเติม เช่น V, Al, B, Co, Fe และ Nb สำหรับรหัสเฉพาะ
| รหัส ISO | ซี | ซี | มน. | พี | เอส | ครี | โม | นี | คู | เอ็น | เอ็นบี | ที | กลุ่ม |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก | |||||||||||||
| 4021-420-00-I | 0.16~0.25 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | CH0 |
| 4028-420-00-I | 0.26~0.35 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 12.0~14.0 | – | – | – | – | – | – | บทที่ 1 |
| 4057-431-00-X | 0.12~0.22 | 1 | 1.5 | 0.04 | 0.03 | 15.0~17.0 | – | 1.50~2.5 | – | – | – | – | บทที่ 2 |
| 4923-422-77-E | 0.18~0.24 | 0.5 | 0.40~0.90 | 0.025 | 0.015 | 11.0~12.5 | 0.8~1.2 | 0.30~0.80 | – | – | – | – | วี หรือ วีเอช |
| 1.4913 | 0.17~0.23 | 0.5 | 0.40~0.90 | 0.025 | 0.015 | 10.0~11.5 | 0.50~0.80 | 0.20~0.60 | – | 0.05~0.10 | 0.25~0.55 | – | วีวี |
| เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกและโลหะผสมนิกเกลที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งแบบตกตะกอน | |||||||||||||
| 4980-662-86-X | 0.08 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | 13.5~16.0 | 1.0~1.5 | 24.0~27.0 | – | – | – | 1.90~2.35 | เอสดี |
| 2.4952 | 0.04~0.10 | 1 | 1 | 0.02 | 0.015 | 18.0~21.0 | – | ≥65 | 0.2 | – | – | 1.80~2.70 | เอสบี |
| 2.4668 | 0.02~0.08 | 0.035 | 0.035 | 0.015 | 0.015 | 17.0~21.0 | 2.80~3.30 | 50.00~55.00 | 0.3 | – | – | 0.60~1.20 | 718 |
เกรดทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนยึดขึ้นรูปเย็น – ออสเทนิติก
ตาราง A.1 แสดงรายการเกรดออสเทนิติกทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนยึดขึ้นรูปเย็น โดยมีการอ้างอิงข้ามหมวดหมู่ กลุ่ม รหัส ISO การกำหนดของยุโรป รหัส ASTM ชื่อสามัญของสหรัฐอเมริกา ตำแหน่ง GB/T รหัส GB/T 20878 และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งช่วยในการเลือกวัสดุสำหรับการผลิตสกรูและสลักเกลียวจำนวนมาก
| หมวดหมู่ | กลุ่ม | รหัส ISO | รหัสยุโรป | เกรดยุโรป | รหัส ASTM | ชื่อสหรัฐอเมริกา | ตำแหน่ง GB/T | รหัส GB/T 20878 | มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ออสเทนิติกที่มีกำมะถัน | เอ1 | 4305-303-00-I | 1.4305 | X8CrNiS18-9 | เอส30300 | 303 | บทที่ 5 ตารางที่ 1 | S30317 | ASTM A959, EN 10088-3 |
| เอ1 | 4570-303-31-I | 1.457 | X6CrNiCuS18-9-2 | S30331 | 303 คิว | GB/T 3098.6 GB/T 3098.15 | – | EN 10088-3 | |
| ออสเทนิติกอเนกประสงค์ | เอ2แอล | 4307-304-03-I | 1.4307 | X2CrNi18-9 | เอส30403 | 304 ลิตร | บทที่ 5 ตารางที่ 1 | เอส30403 | ASTM A959, EN 10088-3, EN 10263-5, EN 10269 |
