บทนำเกี่ยวกับมาตรฐาน GB/T 3098.16
มาตรฐานนี้ระบุคุณสมบัติทางกลของสกรูยึดสแตนเลสและตัวยึดที่ไม่รับแรงดึงที่คล้ายกัน โดยเน้นที่เกรดออสเทนิติก มาตรฐานนี้รับประกันความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน เช่น การใช้งานทางทะเลหรือทางเคมี โดยการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและเกณฑ์ประสิทธิภาพ การปฏิบัติตามมาตรฐาน GB/T 3098.16-2014 รับประกันว่าตัวยึดจะทนต่อแรงเค้นในการใช้งานโดยไม่เกิดความเสียหาย
วิศวกรควรศึกษาข้อมูลนี้เพื่อประกอบการเลือกวัสดุที่สมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงเชิงกล ป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การกัดกร่อนตามขอบเกรนด้วยการเลือกใช้โลหะผสมที่เหมาะสม
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่ใช้ในสกรูยึดแสดงไว้ในตารางที่ 2 ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน GB/T 3098.6-2014 ผู้ผลิตจะเลือกใช้ภายในช่วงที่กำหนด เว้นแต่จะมีการตกลงกันเป็นอย่างอื่น สำหรับการใช้งานที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน ให้ทดสอบตามมาตรฐาน GB/T 4334 และควรเลือกใช้กลุ่ม A3/A5 ที่มีเสถียรภาพ หรือกลุ่ม A2/A4 ที่มีคาร์บอนต่ำ (≤0.03%)
- ส่วนประกอบต่างๆ ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนให้สูงสุด ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการขึ้นรูปไว้ได้
- การปรับเปลี่ยนต่างๆ เช่น การแทนที่กำมะถันด้วยซีลีเนียม ช่วยเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปในกลุ่ม A1
- การเสริมความเสถียรด้วยไทเทเนียมหรือไนโอเบียมจะช่วยป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์
| พิมพ์ | กลุ่ม | องค์ประกอบทางเคมี (เศษส่วนมวล) / %เอ | บันทึก | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ซี | ซี | มน. | พี | เอส | ครี | โม | นี | คู | |||
| ออสเทนิติก | เอ1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0.15～0.35 | 16～19 | 0.7 | 5～10 | 1.75～2.25 | ข, ค, ง |
| เอ2 | 0.1 | 1 | 2 | 0.05 | 0.03 | 15～20 | —อี | 8～19 | 4 | ฟ, จี | |
| เอ3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17～19 | —อี | 9～12 | 1 | ชม. | |
| เอ4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10-15 น. | 4 | จี, ไอ | |
| เอ5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10.5～14 | 1 | สวัสดี | |
เอ ค่าสูงสุด เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
ข กำมะถันสามารถถูกแทนที่ด้วยซีลีเนียมได้
ค หากปริมาณนิกเกลต่ำกว่า 8% ปริมาณแมงกานีสขั้นต่ำจะต้องเป็น 5%
ง หากปริมาณนิกเกลเกิน 8% จะไม่มีการกำหนดปริมาณทองแดงขั้นต่ำ
อี อาจมีการเติมโมลิบเดนัมตามดุลยพินิจของผู้ผลิต โปรดระบุขีดจำกัดหากจำเป็น
เอฟ หากปริมาณโครเมียมต่ำกว่า 17% ปริมาณนิกเกลขั้นต่ำจะต้องเป็น 12%
จี สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.03% ปริมาณไนโตรเจนอาจสูงถึง 0.22%
ชม. สำหรับการรักษาเสถียรภาพ ให้ใช้ไทเทเนียม ≥ (5×C%) ถึง 0.8% หรือไนโอเบียม/แทนทาลัม ≥ (10×C%) ถึง 1.0%
ฉัน สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น อาจเพิ่มปริมาณคาร์บอนเป็น 0.12% เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ
คุณสมบัติทางกล
ข้อกำหนดทั่วไป
สกรูยึดต้องเป็นไปตามค่าที่ระบุในตารางที่ 3 และ 4 จึงจะได้รับการยอมรับ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานภายใต้แรงบิดและความแข็งที่ต้องการในการใช้งานประกอบ
- ตรวจสอบประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอผ่านการทดสอบที่กำหนดไว้
- เหมาะสำหรับเหล็กที่มีความแข็งระดับ 12H และ 21H
แรงบิดที่รับประกันสำหรับสกรูหัวหกเหลี่ยม
สกรูหัวหกเหลี่ยมเป็นไปตามแรงบิดขั้นต่ำในตารางที่ 3 โดยผ่านการทดสอบที่ความยาวที่กำหนดเพื่อจำลองการใช้งานจริง
| เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวระบุ d | ระยะเวลาการทดสอบขั้นต่ำเอ / มม. | ระดับความแข็ง | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| จุดแบน | จุดกรวย | ด็อกพอยต์ | คัพพอยต์ | 12 ชั่วโมง | 21 น. | |
| 1.6 | 2.5 | 3 | 3 | 2.5 | 0.03 | 0.05 |
| 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | 0.06 | 0.1 |
| 2.5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 0.18 | 0.3 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 5 | 0.25 | 0.42 |
| 4 | 5 | 6 | 8 | 6 | 0.8 | 1.4 |
| 5 | 6 | 8 | 8 | 6 | 1.7 | 2.8 |
| 6 | 8 | 8 | 10 | 8 | 3 | 5 |
| 8 | 10 | 10 | 12 | 10 | 7 | 12 |
| 10 | 12 | 12 | 16 | 12 | 14 | 24 |
| 12 | 16 | 16 | 20 | 16 | 25 | 42 |
| 16 | 20 | 20 | 25 | 20 | 63 | 105 |
| 20 | 25 | 25 | 30 | 25 | 126 | 210 |
| 24 | 30 | 30 | 35 | 30 | 200 | 332 |
เอ ความยาวขั้นต่ำต้องเท่ากับความลึกของซ็อกเก็ตอย่างน้อยหนึ่งระดับตามมาตรฐานของผลิตภัณฑ์
ข้อกำหนดด้านความแข็ง
สกรูยึดต้องมีระดับความแข็งตามตารางที่ 4 ซึ่งมีความสำคัญต่อความทนทานต่อการสึกหรอและความสามารถในการรับน้ำหนัก
| ความแข็ง | ระดับความแข็ง | |
|---|---|---|
| 12 ชั่วโมง | 21 น. | |
| ความแข็งวิคเกอร์ส (HV) | 125～209 | ≥210 |
| ความแข็งบริเนลล์ HB | 123～213 | ≥214 |
| ความแข็งร็อคเวลล์ HRB | 70～95 | ≥96 |
การทดสอบความแข็ง
ดำเนินการทดสอบตามมาตรฐาน GB/T 231.1 (HB), GB/T 230.1 (HRB) หรือ GB/T 4340.1 (HV) ในกรณีที่มีข้อพิพาท ให้ใช้ Vickers เป็นเกณฑ์อ้างอิง ปฏิบัติตามขั้นตอนจาก GB/T 3098.3 เพื่อความถูกต้องแม่นยำ
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเตรียมพื้นผิวช่วยป้องกันไม่ให้ผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงไป
- ตรวจสอบความสม่ำเสมอของสินค้าในแต่ละล็อตการผลิตในหลายจุด
ภาคผนวก
ภาคผนวก บี: ส่วนประกอบของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก (จาก ISO 683-13:1986)
ภาคผนวกที่ให้ข้อมูลนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบโดยละเอียดของเหล็กกล้าออสเทนไนต์ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเลือกวัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะต่างๆ
| แบบเหล็กเอ | องค์ประกอบทางเคมีข (เศษส่วนมวล) / % | การกำหนดกลุ่มง | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ซี | ซี แม็กซ์ | ม.สูงสุด | พี แม็กซ์ | เอส | เอ็น | ครี | โม | เอ็นบี | นีค | เซมิน | ที | คู | ||
| 10 | สูงสุด 0.030 | 1 | 2 | 0.045 | สูงสุด 0.030 | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | เอ2อี |
| 19aN | สูงสุด 0.030 | 1 | 2 | 0.045 | สูงสุด 0.030 | 0.12～0.22 | 16.5～18.5 | 2.5～3.0 | — | 11.5～14.5 | — | — | — | เอ4อี |
หมายเหตุจากภาคผนวก: หมายเลขประเภทเป็นเพียงหมายเลขชั่วคราว ห้ามเพิ่มส่วนประกอบที่ไม่ได้ระบุไว้โดยไม่ได้รับความเห็นชอบ ป้องกันการปนเปื้อนของเศษวัสดุ
ภาคผนวก C: เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกสำหรับงานขึ้นรูปเย็นและการอัดรีด (จาก ISO 4954:1993)
ภาคผนวกนี้แสดงรายการส่วนประกอบที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับกระบวนการขึ้นรูปเย็น เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการใช้งานโดยไม่ลดทอนความแข็งแรง
| การกำหนดประเภทเหล็กเอ | องค์ประกอบทางเคมีข (เศษส่วนมวล) / % | การกำหนดกลุ่มค | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เลขที่ | ชื่อ | ISO 4954:1979 | ซี | ซี แม็กซ์ | ม.สูงสุด | พี แม็กซ์ | เอส แม็กซ์ | ครี | โม | นี | คนอื่น | |
| 78 | X 2 CrNi 18 10 E | ดี20 | ≤0.030 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 9.0～12.0 | — | เอ2ง |
| 88 | X 3 CrNiCu 18 9 3 E | ดี32 | ≤0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 8.5～10.5 | Cu:3.00～4.00 | เอ2 |
หมายเหตุ: การกำหนดชื่อประกอบด้วยหมายเลขเรียงลำดับและชื่อตามมาตรฐาน ISO; ไม่มีการเพิ่มองค์ประกอบที่ไม่ได้ระบุไว้; ป้องกันการปนเปื้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ดีที่สุด
ภาคผนวก E: ค่าสภาพซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์ของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก
สำหรับงานที่ต้องการความไวต่อสนามแม่เหล็ก โปรดปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านโลหะวิทยา เหล็กกล้าออสเทนิติกไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กในสภาวะอบอ่อน แต่Hอาจกลายเป็นแม่เหล็กได้หลังจากการขึ้นรูปเย็น ค่าความซึมผ่านสัมพัทธ์ μร วัดค่าสภาพแม่เหล็ก ค่าที่ใกล้เคียง 1 บ่งชี้ถึงสภาพซึมผ่านต่ำ
- ตัวอย่าง: A2: μร ≈1.8
- A4: μร ≈1.015
- A4L: μร ≈1.005
- F1: μร ≈5
ใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องการสนามแม่เหล็กต่ำเป็นพิเศษ
คำถามที่พบบ่อย
เหล็กกล้าไร้สนิมกลุ่มใดที่แนะนำสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนตามร่องเกรน?
ควรเลือกใช้กลุ่ม A3 หรือ A5 ที่มีเสถียรภาพ หรือกลุ่ม A2/A4 ที่มีคาร์บอนต่ำ โดยมีคาร์บอน TP3T ≤0.031 ทดสอบตามมาตรฐาน GB/T 4334 เพื่อยืนยันความเหมาะสมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การขึ้นรูปเย็นส่งผลต่อคุณสมบัติทางแม่เหล็กของสกรูอย่างไร?
การขึ้นรูปเย็นสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดคุณสมบัติแม่เหล็กในเหล็กกล้าออสเทนไนต์ได้ ควรเลือกเกรดที่มีค่าการซึมผ่านต่ำ เช่น A4L สำหรับการใช้งานที่ต้องการตัวยึดที่ไม่เป็นแม่เหล็ก
หากผลการทดสอบความแข็งอยู่นอกเหนือช่วงค่าในตารางที่ 4 จะทำอย่างไร?
ปฏิเสธสินค้าล็อตนั้น เนื่องจากอาจบ่งชี้ถึงการอบชุบความร้อนที่ไม่เหมาะสม ให้ทำการทดสอบซ้ำโดยใช้วิธี Vickers เป็นตัวตัดสิน และตรวจสอบกระบวนการผลิต
สามารถปรับองค์ประกอบทางเคมีนอกเหนือจากตารางที่ 2 ได้หรือไม่?
ต้องได้รับความเห็นชอบจากผู้ซื้อและผู้ผลิตเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงโดยไม่ได้รับอนุญาตอาจส่งผลกระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อนหรือความสมบูรณ์ทางกลของผลิตภัณฑ์
เหตุใดจึงต้องระบุความยาวการทดสอบขั้นต่ำสำหรับการทดสอบแรงบิด?
เพื่อให้มั่นใจว่าหัวประแจเข้าที่อย่างสมบูรณ์ จำลองการใช้งานจริง และป้องกันความเสียหายก่อนกำหนดเนื่องจากการยึดจับที่ไม่แน่นพอระหว่างการติดตั้ง
จะเลือกความแข็งระหว่างระดับ 12H และ 21H อย่างไรดี?
เหล็ก 12H เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป และเหล็ก 21H เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า เช่น ชิ้นส่วนประกอบที่เสี่ยงต่อการสั่นสะเทือน โดยต้องรักษาสมดุลระหว่างความเหนียวและความแข็ง
