GB/T 3098.25-2020 紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南.pdf

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  • A3组别不锈钢的性能与A2组别不锈钢类似,但耐热性能高(通常可达350℃)。通过添加T 与碳结合,生成碳化钛或碳化铌,形成稳定型不锈钢。该组别钢不适用于非氧化酸类介质中或书 物成分的环境(如游泳池用氯化物作清洁介质,或海洋环境)

    A4组别不锈钢是“耐酸钢”,含有Mo元素 能提供相当好的耐腐蚀性。该组别钢可用于一些 物的环境,但仍然不适用于用氯化物作清洗介质的游泳池或海洋环境中。

    汽车标准4.2.6 A5 组别

    A5组别不锈钢是性能与 中酸,但耐热性能高(通常可达 350℃)。通过添加Ti或Nb与碳结合,生成碳化钛或碳化锯,形成稳定型不锈钢。该组别钢可用于 些含氯化物的环境,但仍然不适用 质的游泳池或海洋环境中

    A8组别不锈钢被称为“6%Mo”不锈钢,对各种形式的腐蚀具有高的耐腐蚀性,包括点蚀、缝隙腐 浊、应力腐蚀开裂。适用于用氯化物作清洗介质的游泳池,也适用于海洋环境。但用于特殊要求和/或 规定的建筑物和构筑物时应进行咨询,

    1.3C类不锈钢(马氏体

    马氏体不锈钢C1、C3和C4组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中,可通过率火并回火进行强 化。随着碳含量增加,机械性能提高,随着Cr含量提高,达到合适的耐腐蚀性。 C1、C3和C4组别马氏体不锈钢通常比奥氏体钢的耐腐蚀性差。提高耐腐蚀性的马氏体钢也可用 于特殊紧固件制造(参见表A.2)。 由于马氏体不锈钢在低温下冲击强度和延展性低,所以在零度以下时应谨慎使用。 马氏体不锈钢通常具有很强的磁性

    C1组别不锈钢耐腐蚀性能有限。

    C3组别不锈钢耐腐蚀性虽然比C1组钢好.但仍是有限的

    4.4F类不锈钢(铁素体组织)—F1组别

    铁素体不锈钢F1组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中,F1组别钢可通过加工硬化(冷加工 强化其机械性能,但冷加工效率没有奥氏体不锈钢高。F1组别钢是有磁性的。 对于腐蚀性低于A2或A3组别钢的环境,使用F1组别钢具有更好的经济性。但由于铁素体钢在 低温下冲击强度和延展性低,F1组别钢不适用于一20℃以下的环境

    双相不锈钢具有铁素体和奥氏体双相组织,铁素体的体积分数在40%~60%之间。 在退火条件下,双相不锈钢的强度明显高于奥氏体不锈钢,并可以通过冷作硬化进一步提高,但延 展性可能降低。 双相不锈钢D2、D4、D6和D8组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中。数字越大,耐腐蚀性越 好,双相不锈钢族被描述为: 低双相(D2、D4),低合金含量(特别是Ni和Mo); 标准双相(D6); 超级双相(D8),高合金含量。 与奥氏体不锈钢A1~A5组别相比,双相钢对耐应力腐蚀开裂有了很大改进

    4.5.2D2和D4组别

    D2和D4组别由于Mo含量低于2%,甚至低于1%,因此被称为低双相钢。 关于点蚀和缝隙腐蚀,D2与A2、D4与A4相当

    1D4组别由于Mo含量低于2%,甚至低于1% 点蚀和缝隙腐蚀,D2与A2、D4与A4相当。

    4.5.3D6和D8组别

    D6组别的Mo含量高于2.5%,被称为标准双相钢。 蚀性,尤其是耐点蚀和缝隙腐蚀。 D8组别被称为高双相钢.耐腐饨性与A8相当

    4.6高温和超高温下不锈钢和镍合金组别

    高温一般指温度范围为300℃550℃,超高温一般指温度高于550℃: 对于高温应用,随时间变化的性能没有作为关键因素考虑; 对于超高温度应用,紧固件需要足够的抗氧化性能和抗高温腐蚀性能,以及使用温度下抗长期 端变性能。 用于高温和超高温下应用的不锈钢和镍合金见GB/T3098.24

    GB/T3098.6规定了不锈钢螺栓、螺钉和螺柱、GB/T3098.8规定了一200℃~十700℃使用的螺 全连接零件、GB/T3098.15规定了不锈钢螺母、GB/T3098.16规定了不锈钢紧定螺钉、GB/T3098.21 规定了不锈钢自攻螺钉、GB/T3098.24规定了高温应用特殊紧固件化学成分。表1~表3给出了应用 最为广泛的标准材料,涉及ISO15510和EN10269

    附录A给出了适用于紧固件,但未列人GB/T3098不锈钢紧固件机械性能系列标准中的不锈钢 材料,对这些材料,不能使用GB/T3098不锈钢紧固件机械性能系列标准中规定的标记制度

    点蚀和缝隙腐蚀是局部形式的腐蚀,暴露于特定环境的结果,特别是含有氯化物的环境。在大多数 结构应用中,点蚀的程度是在表面的,对零件尺寸的影响可以忽略。然而,腐蚀物会给建筑物带来瑕疵。 对于输送管、管道和壳体结构,对点蚀应采用相对严格的要求。如果存在已知点蚀危险,则要求使用含 Mo不锈钢。 抗点蚀当量(PREN)是比较不同类型不锈钢耐点蚀性和耐缝隙腐蚀性能的理论方法。 警告:PREN(PRE)数一般用于不同组别的分类和比较。但是不能用来预测某一特定组别是否适 用于可能存在点蚀危险的特定应用。 5 计算时通常要考虑Cr、Mo和N的含量,按式(1)计算: PREN=mCr±3.3mMo±16mN

    式中: 质量分数,用%表示 注:耐点蚀性随着硫、磷含量增加而急剧降低

    PREN=wCr+3.3(wMo+0.5wW)+16u

    B.1索氏体高强不锈结构钢的组别

    附录B (资料性附录) 索氏体高强不锈结构钢的特性

    索氏体高强不锈结构钢是一种类珠光体超细组织的不锈钢材料,它具有较高的萍透性和萍硬性,具 有良好的韧性、耐高温性、抗点蚀性和耐腐蚀性。其Cr、Ni含量分别为14%、2.2%左右,屈服强度在 600MPa~1130MPa 索氏体高强不锈结构钢有一个S1组别,能够通过淬火并回火达到不同的机械和物理性能,具有磁 生,其耐腐蚀性与奥氏体不锈钢中的A2组别相当。 索氏体高强不锈结构钢在一40℃~十60℃具有优良的综合机械和物理性能。 索氏体高强不锈结构钢适用于制造高强度、大直径的紧固件产品,且紧固扭矩系数离散性小,安装 紧固时不容易出现“咬死”现象

    B.2索氏体高强不锈结构钢的成分表

    索氏体高强不锈结构钢成分见表B.1。

    表B.1索氏体高强不锈结构钢成分

    索氏体高强不锈结构钢不易受应力腐蚀裂痕影

    不锈钢的组织类型、晶界、双相不锈钢中的两相比例、析出相等都会不同程度地影响不锈钢钝化膜 的形成过程或性质,从而影响其点蚀性能。索氏体高强不锈结构钢因其具有超细晶粒均匀的组织结构, 具有良好的耐点蚀性能 对于固溶处理的不锈钢,国际上通常采用抗点蚀当量(PREN)值(或点蚀指数)表征材料的耐点蚀 性能,但对于不需要固溶处理的索氏体高强不锈结构钢,PREN值评价是否适用尚待验证

    附录C (资料性附录) QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢的特性

    C.2ON1803高强度含氨奥氏体不锈钢的成分

    QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢成分见表C.1

    表C.1ON1803高强度含氛奥氏体不锈钢成分

    裂的风险综合管廊标准规范范本,应避免应力腐蚀的特定环境下 使用。

    GB/T 3098.252020

    QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢PREN≥19.0,与A2组别的奥氏体不锈钢相当。

    C.6对形成金属间化合物的敏感性

    QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢在温度范围500℃~950℃(935°F1750°F)缓慢冷却会形 物和氮化物,这些相的存在可能会削弱耐蚀性和机械性能。 正确的热处理可最小化或避免这些有害相。快速冷却可最大程度地防止热量释放过程中有害相

    的奥氏体不锈钢相比其有更 高的奥氏体稳定性,在紧固件制造过 生剩余磁性的程度更小。 当要求特殊非磁性性能时 不锈钢材料专家,

    C.8QN1803高强度含氨奥氏体不锈钢的机械性能

    煤炭标准QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢的机械性能见

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