GB/T 3098.15-2014 Standardına Giriş
GB/T 3098.15-2014 standardı, bağlantı elemanlarında kullanılan paslanmaz çelik somunların mekanik özelliklerini belirtir. Bu standart, işaretleme, kimyasal bileşim, mekanik performans ve test gereksinimlerini tanımlayarak çeşitli endüstriyel uygulamalarda güvenilirliği sağlar. Östenitik, martensitik ve ferritik paslanmaz çeliklerden üretilen somunlar için geçerlidir ve farklı yük taşıma kapasiteleri ve çevresel koşullar için uygun performans sınıflarını kapsar. Bu standarda uyum, somunların mukavemet, korozyon direnci ve dayanıklılık için katı kriterleri karşılamasını garanti eder ve bu da onu mekanik tasarım ve üretimdeki mühendisler için vazgeçilmez kılar.
İşaretleme, Tanımlama ve Yüzey İşlemesi
Paslanmaz çelik somunlar için işaretleme sistemi, çelik grubu ve performans sınıfını tire ile ayırarak içerir. İlk kısım çelik grubunu (östenitik için A, martensitik için C, ferritik için F) belirtir, ardından kimyasal bileşim aralığını gösteren bir sayı gelir. İkinci kısım, yüksekliği m ≥ 0,8D olan somunlar için MPa cinsinden akma geriliminin 1/10'u olarak veya daha ince somunlar için (0,5D ≤ m < 0,8D) önde sıfır ile ifade edilen performans sınıfını temsil eder.
- Örnek: A2-70 – Östenitik çelik, soğuk işlem görmüş, minimum akma gerilimi 700 MPa (m ≥ 0,8D somunlar için).
- Örnek: C4-70 – Martensitik çelik, su verilmiş ve temperlenmiş, minimum akma gerilimi 700 MPa.
- Örnek: A2-035 – Östenitik çelik, soğuk işlem görmüş, minimum akma gerilimi 350 MPa (daha ince somunlar için).
Düşük karbonlu östenitik çelikler (C ≤ 0,03%) “L” harfini ekleyebilir (örneğin, A4L-80). GB/T 5267.4'e göre pasifleştirilmiş yüzeylere “P” harfi eklenir (örneğin, A4-80P). Nominal çapı D ≥ 5 mm olan somunlar, bir yatak yüzeyinde veya tarafında açıkça işaretlenmelidir. Mümkün olan yerlerde üretici kimliği zorunludur. Ambalajda, GB/T 90.3'e göre üretici işaretleri, çelik grubu, performans sınıfı ve parti numarası bulunmalıdır. Aksi belirtilmedikçe, somunlar temizlenir ve parlatılır; korozyon direncini artırmak için pasifleştirme önerilir.
Kimyasal Bileşim
Somunlar için paslanmaz çeliklerin kimyasal bileşimi, GB/T 3098.6-2014 ile uyumlu olarak Tablo 1'de ayrıntılı olarak verilmiştir. Üreticiler, aksi kararlaştırılmadıkça, gruplar içindeki bileşimleri seçerler. Taneler arası korozyon riskleri için GB/T 4334'e göre test yapılmalıdır; stabilize edilmiş A3/A5 veya düşük karbonlu (C ≤ 0,03%) A2/A4 çelikleri önerilir.
| Kategori | Grup | Kimyasal Bileşim (kütle oranı)/% | Notlar | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | N | Cr | Mo | Ni | Cu | Diğerleri | |||
| Östenitik | A1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0.15~0.35 | — | 16~19 | 0.7 | 5~10 | 1.75~2.25 | — | b,c,d |
| A2 | 0.1 | 1 | 2 | 0.05 | 0.03 | — | 15~20 | — e | 8~19 | 4 | — | f,g | |
| A3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | — | 17~19 | — e | 9~12 | 1 | — | H | |
| A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | — | 16~18.5 | 2~3 | 10~15 | 4 | — | g,i | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | — | 16~18.5 | 2~3 | 10.5~14 | 1 | — | MERHABA | |
| Martensitik | C1 | 0.09~0.15 | 1 | 1 | 0.05 | 0.03 | — | 11.5~14 | — | 1 | — | — | Ben |
| C3 | 0.17~0.25 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | — | 16~18 | — | 1.5~2.5 | — | — | — | |
| C4 | 0.08~0.15 | 1 | 1.5 | 0.06 | 0.15~0.35 | — | 12~14 | 0.6 | 1 | — | — | b,i | |
| Ferritik | F1 | 0.12 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | — | 15~18 | - J | 1 | — | — | k,l |
Notlar: a Belirtilmediği sürece maksimum değerler. b Kükürt, selenyum ile değiştirilebilir. c Ni 8% ise, min Cu limiti yoktur. e Mo, üretici tarafından isteğe bağlıdır. f Cr < 17% ise, min Ni = 12%. g Maksimum C=0,03% için, maksimum N=0,22%. h Ti ≥5×C% ila 0,8% veya Nb/Ta ≥10×C% ila 1,0%. i Daha büyük çaplar için, östenitik için 0,12%'ye kadar daha yüksek C. j Mo isteğe bağlıdır. k Ti ≥5×C% ila 0,8%. l Nb/Ta ≥10×C% ila 1.0%.
Bu bileşim, optimum korozyon direnci ve mekanik dayanıklılık sağlar; eklerinde ise özel uygulamalar için ISO standartlarından örnekler sunulmaktadır.
Mekanik Özellikler
Mekanik özellikler, sertlik (sertleştirilmiş/tavlanmış C1, C3, C4 için) ve yük testi dahil olmak üzere, kabul için Tablo 2 ve 3'e uygun olmalıdır. Tüm kaliteler tüm somunlar için geçerli değildir; ürün standartlarına bakınız.
Tablo 2: Mekanik Özellikler – Östenitik Çelik Grupları
| Kategori | Grup | Performans Notu | Kanıt Gerilimi SP/MPa min. | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Fındıklar m≥0.8D | Fındık 0.5D≤m<0.8D | Fındıklar m≥0.8D | Fındık 0.5D≤m<0.8D | ||
| Östenitik | A1, A2, A3, A4, A5 | 50 | 025 | 500 | 250 |
| 70 | 035 | 700 | 350 | ||
| 80 | 040 | 800 | 400 | ||
Tablo 3: Mekanik Özellikler – Martensitik ve Ferritik Çelik Grupları
| Kategori | Grup | Performans Notu | Kanıt Gerilimi SP/MPa min. | Sertlik | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fındıklar m≥0.8D | Fındık 0.5D≤m<0.8D | Fındıklar m≥0.8D | Fındık 0.5D≤m<0.8D | HB | HRC | HV | ||
| Martensitik | C1 | 50 | 025 | 500 | 250 | 147~209 | — | 155~220 |
| 70 | — | 700 | — | 209~314 | 20~34 | 220~330 | ||
| 110 a | 055 a | 1100 | 550 | — | 36~45 | 350~440 | ||
| C3 | 80 | 040 | 800 | 400 | 228~323 | 21~35 | 240~340 | |
| C4 | 50 | — | 500 | — | 147~209 | — | 155~220 | |
| 70 | 035 | 700 | 350 | 209~314 | 20~34 | 220~330 | ||
| Ferritik | F1 b | 45 | 020 | 450 | 200 | 128~209 | — | 135~220 |
| 60 | 030 | 600 | 300 | 171~271 | — | 180~285 | ||
a Su verilmiş ve temperlenmiş, minimum temperleme sıcaklığı 275°C, D≤24 mm. b Yumuşatılmış.
Bu özellikler, ısıl işlem ve somun boyutları dikkate alınarak, belirli mukavemet seviyeleri gerektiren uygulamalar için seçim yapılmasına rehberlik eder.
Test Yöntemleri
Martensitik ve ferritik çelikler için sertlik testleri, hakem olarak Vickers ile GB/T 231.1 (HB), GB/T 230.1 (HRC) veya GB/T 4340.1 (HV) standartlarına uygun olarak yapılır. Prosedürler GB/T 3098.2 ile uyumludur; değerler Tablo 3 aralıklarında olmalıdır. GB/T 3098.2'ye göre yük taşıma testleri, arıza olmaksızın yük taşıma kapasitesini sağlar.
- Hazırlanan yüzeylerde sertlik testi yapın.
- Test yükünü kademeli olarak uygulayın ve bütünlüğü doğrulamak için bekleyin.
- Doğru sonuç için kalibre edilmiş ekipman kullanın.
Bu yöntemler, gerçek dünya montajlarında somun performansının güvenilir bir şekilde doğrulanmasını sağlar.
Ekler: Ek Teknik Detaylar
Ek bölümler ayrıntılı bilgi sunmaktadır:
- Ek B: ISO 683-13'ten paslanmaz çelik bileşimi, ferritik, martensitik ve östenitik tipler için örneklerle birlikte.
- Ek D: Klorür kaynaklı gerilim korozyonu çatlamasını azaltan malzemeler, örneğin yüzme havuzları gibi yüksek riskli ortamlar için özel bileşimlere sahip X2CrNiMoN17-13-5.
- Ek E: Yüksek sıcaklık akma dayanımı oranları (örneğin, 400°C'de A2/A4: 70%) ve düşük sıcaklık uygulanabilirliği (A2/A3 ila -200°C).
- Ek G: Bağıl manyetik geçirgenlik (örneğin, A2 ≈1,8, çözeltiyle tavlanmış halde manyetik değildir ancak soğuk işlemden sonra manyetik hale gelebilir).
Korozyon veya manyetik girişim gibi riskleri en aza indiren malzeme seçimini sağlamak için, özel uygulamalar için bunlara danışın.
SSS
- A2 ve A4 paslanmaz çelik somunlar arasındaki fark nedir?
- Tablo 1'deki bileşimlere göre, A2 iyi korozyon direncine sahip genel amaçlı östenitik çeliktir, A4 ise klorür ortamlarında direnci artırmak için molibden içerir.
- Bir somun için uygun performans derecesini nasıl seçerim?
- Gereksinimlere ve somun yüksekliğine göre seçim yapın; örneğin, uygulama yüklerini ve Tablo 2/3'ü dikkate alarak, m ≥ 0,8D somunlarda 700 MPa için 70 sınıfı malzeme seçin.
- Paslanmaz çelik somunların kabulü için hangi testler gereklidir?
- Bölüm 3 yöntemlerine göre, martensitik/ferritik gruplar için sertlik ve tümü için akma yükü, belirtilen mekanik özelliklere uygunluğun sağlanması.
- Bu fındıklar yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilir mi?
- Evet, ancak yüksek sıcaklıklarda azalan akma dayanımı için Ek E'ye bakınız; örneğin, A2, döngüsel olmayan yükler altında 400°C'de 70% değerini korur.
- Östenitik somunlarda taneler arası korozyon nasıl önlenir?
- Kimyasal bileşim bölümünde önerildiği gibi, düşük karbonlu varyantlar (örneğin, A4L) veya GB/T 4334 standardına göre test edilmiş stabilize A3/A5 kullanın.
- Ambalaj üzerinde hangi işaretlemelerin yapılması gerekiyor?
- İzlenebilirlik için üretici tanımlayıcısını, Şekil 1'e göre çelik grubu/performans sınıfını ve GB/T 90.3'e göre parti numarasını ekleyin.
