GB/T 3098.8 Standardına Giriş
Bu standart, -200°C ile +700°C arasındaki aşırı sıcaklıklarda çalışan cıvatalı bağlantı parçaları için mekanik özellikler, malzemeler, muayene, tanımlama ve işaretleme konularını özetlemektedir. GB/T 3098.1, GB/T 3098.6 ve DIN EN 10269 gibi standartları tamamlayarak, basınçlı kaplar, kazanlar ve yüksek sıcaklık makineleri gibi uygulamalarda güvenilirliği sağlar.
Kapsam
GB/T 3098.8-2010 standardı, -200°C'ye kadar düşük sıcaklıklar için östenitik çeliklerden ve +700°C'ye kadar yüksek sıcaklıklar için çelik/nikel alaşımlarından yapılmış bağlantı elemanları için gereksinimleri belirtir. Mekanik performans sınıflarını, test yöntemlerini ve termal gerilmeler altında yapısal bütünlüğü garanti etmek için malzeme eşleştirmesini kapsar. Bu, sürünmeye, gevşemeye ve gevrek kırılmaya karşı direnç gerektiren endüstriler için çok önemlidir.
- Cıvatalı bağlantılardaki cıvatalar, vidalar, saplamalar ve somunlar için geçerlidir.
- Aşırı zorlu ortamlarda güvenli çalışma için tam yük taşıma kapasitesine odaklanır.
- Kapsamlı uyumluluk için ilgili standartlara ilişkin referanslar.
Malzeme ve Mekanik Özellikler
Malzemeler, mekanik bütünlüğü korumak için sıcaklık aralıklarına göre seçilir. Düşük sıcaklıklar için östenitik çelikler süneklik sağlarken; yüksek sıcaklıklar için çelikler ve nikel alaşımları mukavemet ve sürünme direnci sunar. Özellikler, belirtilen sertlik, çekme mukavemeti ve akma yüklerini karşılamalıdır.
Düşük Sıcaklık Malzemeleri
Tablo 1, GB/T 3098.6 ve GB/T 3098.15 standartlarına göre -200°C'ye kadar minimum çalışma sıcaklıkları için östenitik çelik gruplarını ve özelliklerini listelemektedir. Bakır içeriği ≤1%'dir. Daha yüksek sıcaklıkların etkisi yoktur; daha düşük sıcaklıklar için koşullara göre performans testleri gereklidir.
| Minimum Sürekli Çalışma Sıcaklığı (Yaklaşık) | Çelik GrubuA | Performans Notu | |
|---|---|---|---|
| Sürgü | Ceviz | ||
| -60°CB | A2L | 50 | 50 |
| A2 | |||
| A3 | 70 | ||
| -200°CC | A4L | 70 | |
| A4 | 80 | ||
| A5 | |||
A Bakır içeriği ≤1% (GB/T 3098.6 ve GB/T 3098.15 uyarınca).
B Başlıklı cıvatalar.
C Çiviler.
Yüksek Sıcaklık Malzemeleri
Tablo 2, ısıl işlem için DIN EN 10269 Tablo 4'e göre özelliklere sahip, +700°C'ye kadar olan çelikleri ve nikel alaşımlarını belirtir. Akma dayanımı, sürünme dayanımı ve gevşeme için referans veriler DIN EN 10269 Tablo 5, C.1, D.1'den alınmıştır. AD 2000-W2, W7, W10 ve VdTUV levhalarıyla ilgilidir.
| DIN EN 10269'a Göre Çalışma Sıcaklığı Aralığı | Malzeme | Cıvata ve/veya Somun Sertliği/HV | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dakika | Kısa vadeliA maksimum | Uzun vadeliB maksimum | Kısaltma | Sayı | Seviye | Durum | dakika | maksimum |
| -120°C | / | / | KB | 1.568 | X12Ni5 | +NT | 157 | 203 |
| +QT | 173 | 235 | ||||||
| / | 400°C | 500°C | Yard | 1.1181 | C35E | +N | 150 | 200 |
| / | 400°C | 500°C | YK | 1.1181 | C35E | +QT | 165 | 210 |
| / | 400°C | / | YB | 1.5511 | 35B2G | +QT | 165 | 210 |
| -60°C | 500°C | 550°C | KİLOGRAM | 1.7218 | 25CrMo4 | +QT | 195 | 240 |
| -100°C | 500°C | / | GC | 1.7225 | 42CrMo4 | +QT | 275 | 337 |
| / | 500°C | 550°C | GA | 1.7709 | 21CrMoV5-7 | +QT | 225 | 272 |
| / | 600°C | 550°C | GB | 1.7711 | 40CrMoV46 | +QT | 272 | 320 |
| / | 550°C | 600°C | Ve | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT 1e | 256 | 303 |
| / | 550°C | 600°C | VHF | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT 2F | 287 | 367 |
| / | 600°C | 600°C | VW | 1.4913 | X19CrMoNbVN11-1 | +QT | 287 | 367 |
| / | 650°C | 670°C | S | 1.4986 | X7CrNiMoBNb16-16 | +WW+P | 210 | 272 |
| -196°C | 650°C | 650°C | SD | 1.498 | X6NiCrTiMoVB25-15-2 | +AT+P | 287 | 367 |
| -196°C | 650°C | 800°C | SB | 2.4952 | NiCr20TiAl | +AT+P | 320 | 417 |
A Akma ve çekme dayanımı için sıcaklık sınırı.
B Sürünme ve kopma dayanımı için sıcaklık sınırı.
C DIN EN 10269 Tablo 4'e göre koşullar: +N (normalleştirilmiş), +NT (normalleştirilmiş ve temperlenmiş), +QT (sertleştirilmiş ve temperlenmiş), +WW (sıcak işlenmiş), +AT (çözelti tavlaması), +P (çökeltme sertleştirmesi).
D Sadece kuruyemişler için.
e DIN EN 10269'a göre V, Rp0,2 ≥600 N/mm² (+QT1).
F DIN EN 10269'a göre VH, Rp0,2 ≥600 N/mm² (+QT2).
G Bkz. VdTUV WB 490.
Yük Kapasiteleri
Yük değerleri, bağlantı elemanlarının çalışma gerilimlerine dayanmasını sağlar. Tasarım doğrulaması için kullanılır.
Kalın Dişli Cıvatalar İçin Minimum Çekme Yükleri
Tablo 4a: As,nom × Rm,min /kN
| Diş Boyutu d | Stres Alanı As,nom /mm² | Östenitik Paslanmaz Çelik Kalitesi | Çelik ve Nikel Alaşımları | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 70 | KB | YK | KİLOGRAM | GA | GB | GC | V | VH | S | SD | SB | ||
| YB | VW | |||||||||||||
| M3 | 5.03 | 2.52 | 3.52 | 2.67 | 2.52 | 3.02 | 3.52 | 4.28 | 4.33 | 4.02 | 4.53 | 3.27 | 4.53 | 5.03 |
| M3.5 | 6.78 | 3.39 | 4.75 | 3.59 | 3.39 | 4.07 | 4.75 | 5.76 | 5.83 | 5.42 | 6.1 | 4.41 | 6.1 | 6.78 |
| M4 | 8.78 | 4.39 | 6.15 | 4.65 | 4.39 | 5.27 | 6.15 | 7.46 | 7.55 | 7.02 | 7.9 | 5.71 | 7.9 | 8.78 |
| M5 | 14.2 | 7.1 | 9.94 | 7.53 | 7.1 | 8.52 | 9.94 | 12.1 | 12.2 | 11.4 | 12.8 | 9.23 | 12.8 | 14.2 |
| M6 | 20.1 | 10.1 | 14.1 | 10.7 | 10.1 | 12.1 | 14.1 | 17.1 | 17.3 | 16.1 | 18.1 | 13.1 | 18.1 | 20.1 |
| M7 | 28.9 | 14.5 | 20.2 | 15.3 | 14.5 | 17.3 | 20.2 | 24.6 | 24.9 | 23.1 | 26 | 18.8 | 26 | 28.9 |
| M8 | 36.6 | 18.3 | 25.6 | 19.4 | 18.3 | 22 | 25.6 | 31.1 | 31.5 | 29.3 | 32.9 | 23.8 | 32.9 | 36.6 |
| M10 | 58 | 29 | 40.6 | 30.7 | 29 | 34.8 | 40.6 | 49.3 | 49.9 | 46.4 | 52.2 | 37.7 | 52.2 | 58 |
| M12 | 84.3 | 42.2 | 59 | 44.7 | 42.2 | 50.6 | 59 | 71.7 | 72.5 | 67.4 | 75.9 | 54.8 | 75.9 | 84.3 |
| M14 | 115 | 57.5 | 80.5 | 61 | 57.5 | 69 | 80.5 | 97.8 | 98.9 | 92 | 104 | 74.8 | 104 | 115 |
| M16 | 157 | 78.5 | 110 | 83.2 | 78.5 | 94.2 | 110 | 133 | 135 | 126 | 141 | 102 | 141 | 157 |
| M18 | 192 | 96 | 134 | 102 | 96 | 115 | 134 | 163 | 165 | 154 | 173 | 125 | 173 | 192 |
| M20 | 245 | 123 | 172 | 130 | 123 | 147 | 172 | 208 | 211 | 196 | 221 | 159 | 221 | 245 |
| M22 | 303 | 152 | 212 | 161 | 152 | 182 | 212 | 258 | 261 | 242 | 273 | 197 | 273 | 303 |
| M24 | 353 | 177 | 247 | 187 | 177 | 212 | 247 | 300 | 304 | 282 | 318 | 229 | 318 | 353 |
| M27 | 459 | 230 | / | 243 | 230 | 275 | 321 | 390 | 395 | 367 | 413 | 298 | 413 | 459 |
| M30 | 561 | 281 | / | 297 | 281 | 337 | 393 | 477 | 482 | 449 | 505 | 365 | 505 | 561 |
| M33 | 694 | 347 | / | 368 | 347 | 416 | 486 | 590 | 597 | 555 | 625 | 451 | 625 | 694 |
| M36 | 817 | 409 | / | 433 | 409 | 490 | 572 | 694 | 703 | 654 | 735 | 531 | 735 | 817 |
| M39 | 976 | 488 | / | 517 | 488 | 586 | 683 | 830 | 839 | 781 | 878 | 634 | 878 | 976 |
Cıvata Bağlantılarının Taşıma Kapasitesi
Tam kapasite için: Uygun yüksekliklere (kaba için Tip 1, ince için Tip 2), diş toleranslarına ve mukavemet oranlarına sahip tam kapasiteli cıvata ve somunların eşleştirilmesi. Çekme testlerinde kırılma, GB/T 3098.1 veya 3098.6'ya göre dişsiz bölümlerde meydana gelmelidir. GB/T 13807.2/3'e göre bel kısmı daraltılmış saplamalar, GB/T 3103.4'e göre toleranslarla kullanılmalıdır.
- Minimum yükleri doğrulamak için çekme testleri gerçekleştirin.
- Somun yüksekliğinin yük dağılımı için tip gereksinimlerini karşıladığından emin olun.
- Montajda zayıf noktaları önlemek için malzemeleri uyumlu hale getirin.
SSS
-200°C uygulamaları için hangi malzemeler uygundur?
Tablo 1'e göre süneklik ve tokluk sağlayan 70 veya 80 kaliteye sahip A4L, A4, A5 gibi östenitik çelikler.
Yüksek sıcaklıklara uygun cıvata ve somun nasıl seçilir?
Tam kapasite için cıvatanın somun dayanımının >70% ve uygun diş toleranslarının sağlanmasını garanti eden rasyonel eşleştirmeler için Tablo 3'ü kullanın.
Çalışma sıcaklığı +700°C'yi aşarsa ne olur?
Standart limit +700°C'dir; daha yüksek sıcaklıklar için DIN EN 10269 yönergelerine göre özel sürünme ve gevşeme testleri yapılmalıdır.
Östenitik somunlar için neden daha yüksek akma dayanımı gereklidir?
Küçük partilerdeki üretim farklılıklarını hesaba katmak ve daha yumuşak cıvatalarla eşleştirildiğinde güvenilirliği sağlamak için (Tablo 3, not b'ye bakınız).
Tam yük taşıma kapasitesi nasıl test edilir?
GB/T 3098.1 veya 3098.6 standartlarına göre çekme testleri yapın ve Tablo 4a/5a'daki kırılma yerini ve minimum yükleri doğrulayın.
Bakır içeriği konusunda herhangi bir kısıtlama var mı?
Evet, östenitik çeliklerde düşük sıcaklık hizmetinde kırılganlığı önlemek için ≤1% gereklidir.
