РосМетиз: Ассоциация продавцов и...

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУРЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙСТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р ИСО3506-1-Проект, первая ре-дакция

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗКОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Часть 1Болты, винты и шпильки

ISO 3605-1:1997Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners

Part 1: Bolts, screws and studs(IDT)

Настоящий проект стандарта не подлежит применению до его принятия

МоскваСтандартинформ

2008

ГОСТ Р ИСО 3506-1-Проект, первая редакция

II

ПредисловиеЦели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Фе-

деральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулирова-

нии», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации –

ГОСТ Р 1.0–2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием«Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертифика-ции в машиностроении» (ФГУП «ВНИИНМАШ») на основе собственного аутентично-го перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 «Крепежные из-делия»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от №

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3506-1:1997 «Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержа-веющей стали - Часть 1: Болты, винты и шпильки» (ISO 3506-1:1997 «Mechanicalproperties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 1: Bolts, screws andstuds», IDT)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов националь-ным стандартам, приведены в дополнительном приложении J

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕИнформация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом

информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок – в еже-месячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пере-смотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будетопубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты».Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационнойсистеме общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2008

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешенияФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии


1

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Механические свойства крепежных изделий из коррози-онно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1.

Болты, винты и шпилькиMechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners

Part 1: Bolts, screws and studs

Дата введения 2011-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает механические свойства болтов, винтов и

шпилек, изготовленных из аустенитных, мартенситных и ферритных марок коррози-

онно-стойких нержавеющих сталей при испытании в условиях с температурой ок-

ружающей среды от 15 °С до 25 °С. Механические свойства отличаются при по-

вышенных и пониженных температурах.

Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки:

− номинальным диаметром резьбы d до 39 мм включительно;

− с треугольной метрической резьбой по ИСО 68-1, ИСО 261 и ИСО 262;

− любой конструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные свойства крепеж-

ных изделий, например, свариваемость.

Настоящий стандарт не устанавливает требования к коррозионно-стойкости

в особых условиях окружающей среды. Часть информации о сталях, применяемых

в особых условиях окружающей среды приведена в приложении Е. Определение от-

носительной коррозии и коррозионной стойкости по ИСО 8044.

Настоящий стандарт устанавливает классификацию по классам прочности

крепежных изделий из коррозионно-стойких нержавеющих сталей. Некоторые из

этих сталей можно применять при низких температурах вплоть до минус 200 °С, дру-

гие при высоких температурах среды до 800 °С. Информация о влиянии температу-

ры на механические свойства приведена в приложении F.

_______________________________________________________________________

Издание официальное


2

Коррозионно-стойкость, окисляемость и механические свойства при повы-шенных и пониженных температурах должны быть указаны в договоре между изго-товителем и потребителем в каждом конкретном случае. Изменение риска меж-зерновой коррозии при повышенной температуре в зависимости от содержания уг-лерода показано в приложении G.

Все крепежные изделия из аустенитных нержавеющих сталей немагнитныепри нормальных условиях; после холодной обработки могут проявиться магнитныесвойства (см. приложение Н).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международныестандарты:

ИСО 68-1:1998 Резьбы ИСО винтовые общего назначения. Основной профиль.Часть 1. Метрические винтовые резьбы.

ИСО 261:1998 Резьбы метрические ИСО общего назначения. Общий вид.ИСО 262 Резьбы ИСО метрические общего назначения. Выбранные размеры

для винтов, болтов и гаек.ИСО 724:1993 Резьбы метрические ISO общего назначения. Основные разме-

ры.ИСО 898-1:1999 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и

легированной стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки.ИСО 3651-1 Стали нержавеющие. Определение стойкости к межкристаллит-

ной корозии. Часть 1. Аустенитные и ферритноаустенитные (дуплекс) нержавеющиестали. Коррозионное испытание в азотной кислоте посредством измерения потеримассы (метод Хью).

ИСО 3651-2 Стали нержавеющие. Определение стойкости к межкристаллит-ной коррозии. Часть 2. Ферритные, аустенитные и ферритноаустенитные (дуплекс)нержавеющие стали. Коррозионное испытание в среде, содержащей серную кисло-ту.

ИСО 6506-1:1981 Материалы металлические. Определение твердости по Бри-неллю. Часть 1. Метод испытания.

ИСО 6507-1:1997 Материалы металлические. Испытание на твердость по Вик-керсу. Часть 1. Метод испытаний.

ИСО 6508-1:1999 Материалы металлические. Определение твердости по Рок-веллу. Часть 1. Метод определения (шкалы A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T).

ИСО 6892 Материалы металлические. Испытание на растяжение.ИСО 8044 Коррозия металлов и сплавов. Общие термины и определения.


3

1) Обозначения, маркировка и обработка

3.1 ОбозначенияСистема обозначений марок нержавеющей стали и классов прочности бол-

тов, винтов и шпилек приведена на рисунке 1. Обозначение материала состоит издвух частей, разделенных дефисом. Первая часть обозначает марку стали, втораячасть – класс прочности.

Обозначение марки стали (первая часть) состоит из буквыА – аустенитная сталь;С – мартенситная сталь;F – ферритная сталь,

которая обозначает класс стали и цифры, которая обозначает диапазон предельныхзначений химического состава этого класса стали.

Обозначение класса прочности (вторая часть) состоит из двух цифр, которыеобозначают 0,1 минимального предела прочности на разрыв.

Примеры обозначения:1 – аустенитной нержавеющей стали, холоднообработанной, с пределом прочности на

разрыв не менее 700 Н/мм2 (700 Мпа) – А2-70.2 – мартенситной стали, закаленной и отпущенной, с пределом прочности на разрыв не

менее 700 Н/мм2 (700 Мпа) – С4-70

1) классы стали, классифицированные по рисунку 1, описаны в приложенииА и определены химическим составом по таблице 2.

2) нержавеющие стали с содержанием углерода не более 0,03% могут бытьдополнительно промаркированы буквой L.

Пример – А4L-80


4

Рисунок 1 – Система обозначений марок нержавеющей стали и классов прочно-сти болтов, винтов и шпилек

1).�.�.�.�.�.�.�� МаркировкаКрепежные изделия, удовлетворяющие всем требованиям настоящего стан-

дарта, маркируют и(или) описывают в соответствии с 3.1.

1)0. .�.�.�.�.�� Болты и винты

Все болты и винты с шестигранной головкой и винты с внутренним шестигран-

ником в головке номинальным диаметром резьбы d ≥ 5 мм должны иметь четкую

маркировку в соответствии с 3.1, рисунками 1 и 2. Маркировка обязательна и долж-

на включать марку стали и класс прочности, а также товарный знак изготовителя.

Другие типы болтов и винтов следует маркировать аналогично, где это возможно, и

только на головке. Допускается наносить дополнительную маркировку, если она не

вызывает путаницу.

3.2.2 Шпильки

Шпильки номинальным диаметром резьбы d ≥ 6 мм должны иметь маркировку

в соответствии с 3.1, рисунками 1 и 2. Маркировку выполняют на гладкой части

шпильки и она должна включать товарный знак изготовителя, марку стали и класс

прочности. Если маркировка на гладкой части невозможна, то допускается марки-

ровка марки стали только на гаечном конце шпильки (рисунок 2).

1 - знак изготовителя; 2 - марка стали; 3 – класс прочности

Маркировка болтов и винтов с шестигранной головкой


5

Маркировка винтов с внутренним шестигранникомв головке (варианты маркировки)

Маркировка шпилек

П р и м е ч а н и е – маркировка левой резьбы – по ИСО 898-1

Рисунок 2 – Маркировка болтов, винтов и шпилек

3.2.3 УпаковкаНа всех упаковках любых размеров должна быть маркировка с указанием обо-

значения изделия и товарного знака изготовителя.

3.3 Завершающая обработкаЕсли не указано других требований, крепежные изделия должны поставлять-

ся без завершающей обработки. Для максимальной коррозионно-стойкости реко-

мендуется пассивация.

4 Химический состав

Химический состав нержавеющих сталей для крепежных изделий согласно

настоящему стандарту приведен в таблице 1.

Выбор химического состава в установленных для марки стали пределах – на

усмотрение изготовителя, если химический состав не указан в договоре между изго-

товителем и потребителем.

В случаях возникновения риска межзерновой коррозии рекомендуется прове-

дение испытаний по ИСО 3651-1 или ИСО 3651-2. В таких случаях рекомендуется

применять стабилизированные нержавеющие стали А3 и А5 или нержавеющие стали

А2 и А4 с содержанием углерода не более 0,03%.


6

Т а б л и ц а 1 – Марки нержавеющей стали. Химический состав

Класс стали Марка Химический состав, % (m/m)1)Приме-

C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu чания

A1 0,12 1 6,5 0,2 0,15-0,35

16-19 0,7 5-10 1,75-2,25

2)3)4)

A2 0,1 1 2 0,05 0,03 15-20 -5) 8-19 4 7)8)

Аустенитные A3 0,08 1 2 0,045

0,03 17-19 -5) 9-12 1 9)

A4 0,08 1 2 0,045

0,03 16-18,5 2 –3

10-15 1 8)10)

A5 0,08 1 2 0,045

0,03 16-18,5 2 –3

10,5-14

1 9)10)

C1 0,09-0,15 1 1 0,05 0,03 11,5-14 - 1 - 10)

Мартенситные 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-

0,3512-14 0,6 1 - 2)10)

Ферритные F1 0,12 1 1 0,04 0,03 15-18 -6) 1 - 11)12)

П р и м е ч а н и я :

1 – описание указанных марок нержавеющих сталей с учетом их свойств и области приме-

нения приведены в приложении B.

1) – примеры нержавеющих сталей по ИСО 683-13 и ИСО 4954 приведены в

приложениях C и D соответственно.

3 – некоторые материалы для специального применения описаны в приложении Е.

1) Приведены максимальные значения, если не указано другое.2) Сера может быть заменена селеном.3) Если содержание никеля менее 8 %, то содержание марганца должно быть не менее 5 %.4) При содержании никеля более 8 % нижний предел содержания меди не применяется.5) Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание

молибдена влияет на условия применения стали, его содержание должно быть оговорено в догово-ре между изготовителем и потребителем стали.

6) Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали.7) Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %8) Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не

должно превышать 0,22 %9) Для стабилизации должны содержать титан не менее 5*С, но не более 0,8 %, или должны со-

держать ниобий и (или) тантал не менее 10*С, но не более 1,0 %.10) По решению изготовителя стали содержание углерода может быть выше для достижения осо-

бых механических свойств, но не должно превышать 0,12 %11) Могут содержать титан не менее 5*С, но не более 0,8 %12) Могут содержать ниобий и (или) тантал не менее 10*С, но не более 1,0 %.

5 Механические свойства

Механические свойства болтов, винтов и шпилек должны соответствовать

значениям, указанным в таблицах 2, 3 или 4.

Для болтов и винтов из мартенситной стали прочность на разрыв при испыта-

нии на косой шайбе не должны быть меньше минимальных значений предела проч-

ности на разрыв, приведенных в таблице 3.


7

Требования по механическим свойствам, указанные в этом разделе, должны

выполняться при испытаниях в соответствии с программой испытаний, указанной в

разделе 6.

Т а б л и ц а 2 – Механические свойства болтов, винтов и шпилек из аустенит-

ных сталей.

Группа МаркаКласспрочно-сти

Ряд диа-метроврезьбы

Пределпрочностина разрыв,Rm

1) minН/мм2

Условныйпредел теку-чести, Rр0,2

1)

minН/мм2

Удлинениепосле раз-рыва, А2) min

мм

Аустенитные А1, А2 50 ≤М39 500 210 0,6 dА3, А4 70 ≤М243) 700 450 0,4 dА5 80 ≤М393) 800 600 0,3 d

1) Напряжения растяжения рассчитываются по площади расчетного сечения бол-та (см. приложение А).

2) Определяется в соответствии с п. 6.2.4. сравнением фактической длины винта доиспытания и составленных после испытания частей, d – номинальный диаметррезьбы.3) Для крепежных изделий с номинальным диаметром резьбы > 24 мм механиче-ские свойства согласовываются между потребителем и изготовителем, а обозна-чения марки и класса прочности в соответствии с данной таблицей.

Т а б л и ц а 3 – Механические свойства болтов, винтов и шпилек из мартенситных иферритных сталей.

Группа МаркаКласспроч-ности

Пределпрочностина раз-рыв, Rm

1)

min

Услов-ный пре-дел теку-чести,Rр0,2

1)

min

Удлине-ние по-сле раз-рыва, А2)

min

Твердость

Н/мм2 Н/мм2 HB HRC HVМартенсит-ные

50 500 250 0,2 d 147-209 - 155-220

С1 70 700 410 0,2 d 209-314 20-34 220-3301103) 1100 820 0,2 d - 36-45 350-440

С3 80 800 640 0,2 d 228-323 21-35 240-340С4 50 500 250 0,2 d 147-209 - 155-220

70 700 410 0,2 d 209-314 20-34 220-330Ферритные F4) 45 450 250 0,2 d 128-209 - 135-220

60 600 410 0,2 d 171-271 - 180-2851) Напряжения растяжения рассчитываются по площади расчетного сечения бол-

та (см. приложение А).2) Определяется в соответствии с п. 6.2.4. сравнением фактической длины винта доиспытания и составленных после испытания частей, d – номинальный диаметррезьбы.3) Закалка и отпуск при минимальной температуре отпуска 275° С.4) Номинальный диаметр резьбы ≤ 24 мм.


8

Т а б л и ц а 4 – Минимальный разрушающий крутящий момент МВ,min для болтов ивинтов М 1,16 до М 16 ( крупная резьба) из аустенитных марок сталей.

Минимальный разрушающий крутящий моментМВ,min Нм

Резьба Класс прочности50 70 80

M1,6 0,15 0,2 0,24M2 0,3 0,4 0,48

M2,5 0,6 0,9 0,96M3 1,1 1,6 1,8M4 2,7 3,8 4,3M5 5,5 7,8 8,8M6 9,3 13 15M8 23 32 37M10 46 65 74M12 80 110 130M16 210 290 330

Минимальный разрушающий момент кручения для крепежных изделий из

мартенситных и ферритных марок сталей согласовывается между изготовителем и

потребителем.

1) Методы испытаний1).�.�.�.�.�.�.�� Программа испытанийИспытания проводят, в зависимости от марки материала и длины болта или

шпильки, как указано в таблице 5.

Т а б л и ц а 5 – Программа испытаний.

МаркаПредел

прочностина разрыв

1)

Разрушаю-щий крутя-

щийМомент 2)

Условныйпредел те-кучести,Rp0,2

1)

Удлине-ние послеразрыва 1)

ТвердостьПрочностьна косойшайбе

A1 l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) - -A2 l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) - -A3 l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) - -A4 l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) - -A5 l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) - -C1 l ≥2,5 d 3) - l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) требуемая ls≥2 dC3 l ≥2,5 d 3) - l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) требуемая ls≥2 dC4 l ≥2,5 d 3) - l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) требуемая ls≥2 dF1 l ≥2,5 d 3) - l ≥2,5 d 3) l ≥2,5 d 3) требуемая -

l – длина болта.D – номинальный диаметр резьбы.Ls – гладкая часть стержня.

1) Для всех размеров ≥ М5.2) Для размеров < М5 испытания проводятся для всех длин.3) Для шпилек требуется чтобы l ≥ 3,5 d


9

1).�.�.�.�.�.�.�� Методы испытаний

6.2.1 Общие требования

Погрешность всех измерений размеров должна быть не более ± 0,05 мм.

Все испытания на разрыв и растяжение следует проводить на испытательных

машинах, оборудованных самоцентрирующимися зажимами, чтобы исключить изги-

бающие нагрузки (рисунок 3). Нижний держатель должен быть закален и должен

иметь резьбу для проведения испытаний по 6.2.2. – 6.2.4.. Твердость нижнего дер-

жателя должна быть не менее 45 HRC. Допуск на внутреннюю резьбу – 5Н6G.

1)0. .�.�.�.�.�� Предел прочности на разрыв Rm

Определение предела прочности на разрыв проводят на крепежных изделиях

с длиной, равной 2,5 номинальных диаметра резьбы (2,5 d) или больше, в соответ-

ствии с ГОСТ 1497 и ГОСТ 1759.4.

Длина свободной части резьбы, находящаяся под нагрузкой, должна быть не

менее номинального диаметра резьбы d.

Разрушение должно происходить между опорной поверхностью головки винта

и верхней плоскостью держателя.

Полученное значение для Rm должно соответствовать значениям, указанным

в таблицах 2 и 3.

6.2.3 Условный предел текучести Rp0,2

Условный предел текучести определяют на готовых болтах и винтах. Эти ис-

пытания проводят только для крепежных изделий длиной, равной 2,5d и больше.

Испытание проводят путем измерения удлинения болта или винта при осевой

растягивающей нагрузке (см. рисунок 3).

Испытываемая деталь должна ввинчиваться в закаленный держатель с резь-

бой на глубину одного диаметра d ( см. рисунок 3).

Диаграмма зависимости удлинения болта от нагрузки приведена на рисунке 4.

Относительная длина болта, по которой рассчитывают Rp0,2 определяют рас-

стоянием L3 между нижним торцом головки и держателем с резьбой (см. рисунок 3 и

примечание 2 к таблицам 2 и 3). Значение, равное 0,2% длины L3, наносят на гори-

зонтальную ось ОР диаграммы зависимости удлинения от нагрузки и то же значение

наносят по горизонтали на участке прямой ОR. Линией PR параллельно участку уп-


10

ругой деформации определяем точку пересечения с кривой S, которая соответствует

нагрузке в точке Т вертикальной оси. Эта нагрузка поделенная на площадь попереч-

ного болта обозначает условный предел текучести Rp0,2 .

Удлинение измеряют между опорной поверхностью головки болта и концом

держателя.

Рис.3. Тензометр, установленный наболт в самоцентрирующихся зажимах

Рис.4. Диаграмма зависимости нагрузки иудлинения для определения условногопредела текучести Rp0,2

1)..�.�.�.�.�� Удлинение при разрыве А.Удлинение при разрыве определяют на крепежных изделиях с длиной, равной

2,5 d или больше.

Длину винта L1, следует измерять перед испытанием (рисунок 5). Затем испы-

тываемую деталь ввинчивают в держатель с резьбой на глубину одного диаметра d

(рисунок 3).

После разрушения детали ее части должны быть составлены вместе для по-

вторного измерения длины L2 (рисунок 5)


11

Общее удлинение при разрушении рассчитывают по формуле.

А = L2 – L1

Полученное значение удлинения А должно быть больше значений, указанных

в таблицах 2 и 3.

Если данное испытание проводить на выточенных образцах, то значения уд-

линения должны специально оговариваться.

Рисунок 5. – Определение удлинения при разрыве А (6.2.4)

1)0. .�.�.�.�.�� Разрушающий крутящий момент Мв

Разрушающий крутящий момент определяют в специальном устройстве, изо-

браженном на рисунке 6. Устройство для определения крутящего момента должно

иметь точность как минимум 7% минимального значения, указанного в таблице 4.

Резьба винта должна быть зажата на длину одного диаметра в разъемной

матрице с глухим отверстием так, чтобы минимум два полных витка резьбы находи-

лись над зажимным устройством.

Крутящий момент следует прикладывать к винту до появления разрушения.

Винт должен выдерживать без разрушения минимальный крутящий момент, указан-

ный в таблице 4.


12

1 – шпонка; 2 – глухое отверстие

Рисунок 6 – Устройство для определения разрушающегокрутящего момента МВ (6.2.5)

6.2.6 Испытание на разрыв на косой шайбе болтов и винтов из мартен-ситных сталей

Испытание проводят по ИСО 898-1, размеры шайбы приведены в таблице 6.

Т а б л и ц а 6 Размеры косой шайбыα

Номинальный диаметррезьбы болта или винта d

мм

Болты и винты с длинойгладкой части стержня ls ≥

2d

Болты и винты с резьбойдо головки или длиной

гладкой части стержня ls <2d

d ≤ 20 10° ± 30’ 6° ± 30’20 < d ≤39 6° ± 30’ 4° ± 30’


13

6.2.7 Испытание на твердость HB, HRB, или HVИспытание на твердость проводят по ИСО 6506 (HB), ИСО 6508 (HRB), или

ИСО 6507-1 (HV). В спорных случаях решающим условием для приемки является ис-

пытание на твердость по Виккерсу (HV). Испытание на твердость следует проводить

на конце болта, на половине радиуса между центром и поверхностью резьбы. Для

проверочных испытаний эту зону выбирают на расстоянии 1d от конца болта.

Значения твердости должны быть в пределах, указанных в таблице 3.


14

Приложение А(обязательное)

Наружная резьба. Определение площади расчетного сечения болта.

Площадь расчетного сечения А s определяется по формуле:

As nomd d

, =+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

π4

2 32

2

где: d2 – номинальный базовый средний диаметр резьбы;

d3 – номинальный внутренний диаметр резьбы;

d dH

3 1 6= −

где: d1 – номинальный базовый внутренний диаметр резьбы;

Н – высота исходного треугольника резьбы.

Т а б л и ц а А.1 – Номинальная площадь расчетного сечения для крупной и мелкойрезьбы.

Крупная резьба (d)Номинальная

площадь расчетно-го

сечения Аs,nom, мм

Мелкая резьба(d х Р1))

Номинальнаяплощадь расчетно-

госечения Аs,nom, мм

M1,6M2

M2,5

1,272,073,39

M8 x 1M10 x 1

M10 x 1,25

39,264,561,2

M3M4M5

5,038,7814,2

M12 x 1,25M12 x 1,5M14 x 1,5

92,188,1125

M6M8M10

20,136,658

M16 x 1,5M18 x 1,5M20 x 1,5

167216272

M12M14M16

84,3115157

M22 x 1,5M24 x 2M27 x 2

333384496

M18M20M22

192245303

M30 x 2M33 x 2M36 x 3

621761865

M24M27M30

353459561

M 39 x 3 1030

M33M36M39

694817976

1) Р – шаг мелкой резьбы


15

Приложение В(справочное)

Описание классов и марок нержавеющих сталей

В.1 Общее описаниеВ стандартах ИСО 3506-1, ИСО 3506-2 и настоящем стандарте описаны стали

марок от А1 до А5, от С1 до С4 и F1, входящие в состав следующих классов сталей:

Аустенитная сталь от А1 до А5

Мартенситная сталь от С1 до С4

Ферритная сталь F1

В настоящем приложении описаны характеристики перечисленных классов и

марок сталей.

Также в настоящем приложении приведена информация о нестандартизиро-

ванном классе сталей FA, имеющем ферритно-аустенитную структуру.

В.2 Стали класса А (с аустенитной структурой)

В стандартах ИСО 3506-1, ИСО 3506-2 и настоящем стандарте описаны пять

основных марок аустенитных сталей – от А1 до А5. Эти стали не могут подвергаться

закалке и обычно немагнитные. Для повышения износостойкости в стали сортов от

А1 до А5 может быть добавлена медь, как указано в таблице 2.

Для нестабилизированных сталей марок А2 и А4 применимо следующее.

Так как оксид хрома повышает коррозионо-стойкость стали, для нестабилизи-

рованных сталей имеет большое значение низкое содержание углерода. Из-за высо-

кой притягиваемости хрома и углерода, заместо оксида хрома получается карбид

хрома, особенно при повышенных температурах (см. приложение Г).

Для стабилизированных сталей марок А3 и А5 применимо следующее.

Элементы Ti, Nb или Ta воздействуют на углерод, позволяю оксиду хрома

проявить свои свойства в полной мере.

Для применения в открытом море или похожих условиях требуются стали с

содержанием примерно 20% хрома и никеля, и от 4,5% до 6,5% молибдена.

В случае высокой вероятности коррозии должны быть проведены консульта-

ции с экспертами.


16

В.2.1 Стали марки А1

Стали марки А1 разработаны для применения в машиностроении. Из-за высо-

кого содержания серы стали этой марки менее коррозионностойкие, чем другие мар-

ки сталей этой группы.


Стали марки А2 являются наиболее часто применяемыми нержавеющими

сталями. Они применяются для кухонного оборудования и аппаратов для химиче-

ской промышленности. Стали этой марки неприменимы при использовании неокис-

ляющей кислоты и хлоросодержащих соединений, как например в морской воде и

плавательных бассейнах.


Стали марки А3 являются стабилизированными нержавеющими сталями со

свойствами сталей марки А2.


Стали марки А4 «кислотоустойчивые», легированы молибденом и имеют зна-

чительно более высокую коррозионостойкость. Стали марки А4 наиболее востребо-

ваны в бумажной промышленности, так как эта марка разработана для работы с

серной кислотой (из-за этого этому сорту присвоено название «кислотоустойчи-

вые»), а также в некоторой степени подходит для работы в хлоросодержащей среде.

Стали марки А4 также часто применяются в пищевой и кораблестроительной про-

мышленности.


Стали марки А5 являются стабилизированными «кислотоустойчивыми» ста-

лями со свойствами сталей марки А4.

В.3 Стали класса F (с ферритной структурой)В стандартах ИСО 3506-1, ИСО 3506-2 и настоящем стандарте описан одна

марка ферритных сталей (F1). Стали этого класса обычно не могут подвергаться за-

калке и не должны подвергаться закалке в тех случаях когда она возможна. Стали

марки F1 магнитные.

В.3.1 Стали марки F1

Стали марки F1 обычно используют для несложного оборудования, за исклю-

чением суперферритов, имеющих очень низкое содержание углерода и азота. Такие


17

стали могут заменять стали марок А2 и А3 и могут использоваться в среде с высо-

ким содержанием хлора.

В.4 Стали класса С (с мартенситной структурой)В стандартах ИСО 3506-1, ИСО 3506-2 и настоящем стандарте описаны марки

мартенситных сталей С1, С3 и С4. Стали этого класса могут закаливаться до очень

высокой прочности. Стали этого класса магнитные.

В.3.1 Стали марки С1

Стали марки С1 имеют ограниченную коррозионостойкость. Они применяются

в турбинах, насосах и для ножей.


Стали марки С3 имеют ограниченную коррозионостойкость, хотя и лучшую,

чем стали марки С1. Они применяются в насосах и клапанах.


Стали марки С4 имеют ограниченную коррозионостойкость. Они применяются

в машиностроении, в остальном они схожи со сталями марки С1.

В.5 Стали класса FA (с ферритно-аустенитной структурой)Стали класса FA не описаны в стандартах ИСО 3605-1, ИСО 3605-2 и в на-

стоящем стандарте, но, весьма вероятно, будут описаны в будущем.

Стали этого класса называют дуплексными сталями. Первые стали класса FA

имели некоторые недоработки, которые были устранены в сталях, разработанных в

последнее время. Стали класса FA лучше, чем стали марок А4 и А5, особенно по

прочностным характеристикам. Стали класса FA также имеют повышенное сопро-

тивление точечной и изломной коррозии.

Примеры химического состава сталей этого класса приведены в таблице А.1

Т а б л и ц а В.1 –Химический состав ферритно-аустенитных сталей

Химический состав, %Класс стали

С, max Si Mn Cr Ni Mo N

0,03 1,7 1,5 18,5 5 2,7 0,07Ферритно-

аустенитные 0,03 <1 <2 22 5,5 3 0,14


18

Приложение С(справочное)

Т а б л и ц а С.1 – Химический состав нержавеющей стали (по ИСО 683-13:1986)

Тип Химический состав, % (m/m)1) Обозначе-ние марки

ста-ли2)

C Simax.

Mnmax.

Pmax.

S N Al Cr Mo Nb3) Ni Semin

Ti Cu крепежныхизделий 4)

Ферритные стали88b

0,08 max.0,07 max.

1,01,0

1,01,0

0,0400,040

0,030 max.0,030 max.

--

--

16,0 – 18,016,0 – 18,0

--

--

1,0 max.1,0 max.

--

-1 x %C ≤ 1,1

--

F1F1

9c 0,08 max. 1,0 1,0 0,040 0,030 max. - - 16,0 – 18,0 0,90 – 1,30 - 1,0 max. - - - F1F1 0,025

max.5)1,0 1,0 0,040 0,030 max. 0,025

max.5)- 17,0 – 19,0 1,75 – 2,50 -6) 0,60 max. - -6) - F1

Мартенситные стали3749a9b5

0,09 – 0,150,08 – 0,150,16 – 0,250,10 – 0,170,14 – 0,230,26 – 0,35

1,01,01,01,01,01,0

1,01,51,01,51,01,0

0,0400,0600,0400,0600,0400,040

0,030 max.0,15 – 0,350,030 max.0,15 – 0,350,030 max.0,030 max.

------

------

11,5 – 13,512,0 – 14,012,0 – 14,016,5 – 17,515,0 – 17,512,0 – 14,0

-0,60 max.7)

-0,60 max.7)

--

------

1,0 max.1,0 max.1,0 max.1,0 max. 1,5 – 2,51,0 max.

------

------

------

C1C4C1C3C3C1

Аустенитные стали1011151617

0,03 max.0,07 max.0,08 max.0,08 max.0,12 max.

1,01,01,01,01,0

2,02,02,02,02,0

0,0450,0450,0450,045 0,060

0,030 max.0,030 max.0,030 max.0,030 max.0,15 – 0,35

-----

-----

17,0 – 19,017,0 – 19,017,0 – 19,017,0 – 19,017,0 – 19,0

----

-10)

---

10 x %C ≤ 1,0-

9,0 – 12,08,0 – 11,09,0 – 12,09,0 – 12,0

8,0 – 10,011)

-----

--

1)

--

-----

A28)

A2 A39)

A39)

A1

13 0,10 max. 1,0 2,0 0,045 0,030 max. - - 17,0 – 19,0 - - 11,0 – 13,0 - - - A2


19

19202123

0,03 max.0,07 max.0,08 max.0,08 max.

1,01,01,01,0

2,02,02,02,0

0,0450,0450,0450,045

0,030 max.0,030 max.0,030 max.0,030 max.

----

----

16,5 – 18,516,5 – 18,516,5 – 18,516,5 – 18,5

2,0 – 2,52,0 – 2,52,0 – 2,52,0 – 2,5

---

10 x %C ≤ 1,0

11,0 – 14,010,5 – 13,511,0 – 14,011,0 – 14,0

----

--

1)

-

----

A4A4

A59)

A59)

19a20a

0,030 max.0,07 max.

1,01,0

2,02,0

0,0450,045

0,030 max.0,030 max.

- - 16,5 – 18,516,5 – 18,5

2,5 – 3,02,5 – 3,0

--

11,5 – 14,511,0 – 14,0

--

--

--

A4A4

10N19N19aN

0,030 max. 0,030 max. 0,030 max.

1,01,01,0

2,02,02,0

0,0450,0450,045

0,030 max.0,030 max.0,030 max.

0,12 – 0,220,12 – 0,220,12 – 0,22

---

17,0 – 19,016,5 – 18,516,5 – 18,5

-2,0 – 2,52,5 – 3,0

---

8,5 – 11,510,5 – 13,511,5 – 14,5

---

---

---

A2 A48)

A48)

1) Элементы, не указанные в этой таблице не должны добавляться в сталь без соглашения между изготовителем и потребителем стали, за исклю-

чением элементов предназначенных для завершения плавления. Должны быть приняты все необходимые меры предосторожности, чтобы пре-

дотвратить попадание в сталь, из отходов и материалов используемых при производстве, элементов которые могут повлиять на прочность, ме-

ханические свойства и применяемость стали.2) Номера типов временные и будут пересмотрены при издании соответствующего стандарта.

1) Тантал обозначен как ниобий

1) Не по ИСО 618-13.5) (С+N) max. 0.040% (m/m)6) 8 x (C+N) ≤ (Nb + Ti) ≤ 0,80% (m/m)7) По согласованию, при оформлении заказа сталь может поставляться с содержанием Мо 0,20 – 0,60% (m/m).8) Высокая стойкость к межкристаллитной коррозии9) Стабилизированные стали10) Изготовитель может добавить молибден до 0,70% (m/m)


20

Приложение D(справочное)

Т а б л и ц а D.1 – Нержавеющие стали для холодной обработки и вытяжки (по ИСО 4954)Тип стали

(обозначения)1) Химический состав 2), % (m/m) Обозначе-ние марки

№ Наименование По ИСО4954:1979

C Simax.

Mnmax.

Pmax.

Smax.

Cr Mo Ni Прочие крепежныхизделий 3)

7172737475

Ферритные сталиX 3 Cr 17 EX 6 Cr 17 EX 6 CrMo 17 1 EX 6 CrTi 12EX 6 CrNb 12 E

-D1D2--

≤0,04≤0,08≤0,08≤0,08≤0,08

1,001,001,001,001,00

1,001,001,001,001,00

0,0400,0400,0400,0400,040

0,0300,0300,0300,0300,030

16,0-18,016,0-18,016,0-18,010,5-12,510,5-12,5

0,90-1,30

≤1,0≤1,0≤1,0≤0,50≤0,50

---

Ti: 6 x %C ≤ 1,0Nb: 6 x %C ≤ 1,0

F1F1F1F1F1

7677

Мартенситные сталиX 12 Cr 13 EX 19 CrNi 16 2 E

D 10D 12

0,90-0,150,14-0,23

1,001,00

1,001,00

0,0400,040

0,0300,030

11,5-13,515,0-17,5

- ≤1,01,5-2,5

- C1C3

7879808182838485868788

Аустенитные сталиX 2 CrNi 18 10 EX 5 CrNi 18 9 EX 10 CrNi 18 9 EX 5 CrNi 18 12 EX 6 CrNi 18 16 EX 6 CrNiTi 18 10 EX 5 CrNiMo 17 12 2 EX 6 CrNiMoTi 17 12 2 EX 2 CrNiMo 17 13 3 EX 2 CrNiMoN 17 13 3 EX 3 CrNiCu 18 9 3 E

D 20D 21D 22D 23D 25D 26D 29D 30

--

D 32

≤0,03≤0,07≤0,12≤0,07≤0,08≤0,08≤0,07≤0,08≤0,03≤0,03≤0,04

1,001,001,001,001,001,001,001,001,001,001,00

2,002,002,002,002,002,002,002,002,002,002,00

0,0450,0450,0450,0450,0450,0450,0450,0450,0450,0450,045

0,0300,0300,0300,0300,0300,0300,0300,0300,0300,0300,030

17,0-19,017,0-19,017,0-19,017,0-19,015,0-17,017,0-19,016,5-18,516,5-18,516,5-18,516,5-18,517,0-19,0

------

2,0-2,52,0-2,52,5-3,02,5-3,0

-

9,0-12,08,0-11,08,0-10,0

11,0-13,017,0-19,09,0-12,0

10,5-13,511,0-14,011,5-14,511,5-14,58,5-10,5

-----

Ti: 5 x %C ≤ 0,80-

Ti: 5 x %C ≤ 0,80-

N: 0,12 – 0,22Cu: 3,00 – 4,00

A24)

A2A2A2A2A3A4A5

A44)

A44)

A21) В первом столбце приведены последовательные номера. Во втором столбце приведены обозначения в соответствии с системой, предложенной Междуна-

родным техническим комитетом ISO/TC 17/SC 2. В третьем столбце приведены устаревшие номера по ИСО 4954:1979 (пересмотрен в 1993 г.)1) Элементы, не указанные в этой таблице не должны добавляться в сталь без соглашения между изготовителем и потребителем стали, за исключением

элементов предназначенных для завершения плавления.. Должны быть приняты все необходимые меры предосторожности, чтобы предотвратить попада-ние в сталь, из отходов и материалов используемых при производстве, элементов которые могут повлиять на прочность, механические свойства и приме-няемость стали.

3) Не по ИСО 4954.4) Очень высокое сопротивление межзерновой коррозии.


21

Приложение Е(Справочное)

Аустенитные нержавеющие стали с особой стойкостью к хлоридам, вызы-вающим коррозионные напряжения

(Выдержки из ЕН 10088-1:1995).

Опасность разрушения болтов, винтов и шпилек под действием хлорной кор-

розии (например, внутри плавательных бассейнов) может быть уменьшена, если

применять материалы, указанные в таблице Е.1.

Т а б л и ц а Е.1Аустенитные нержа-

веющие стали Химический состав, % (m./m)

(Обозначение/номерматериала)

Cmax

Simax

Mnmax

Pmax

Smax

N Cr Mo Ni Cu

X2CrNiMoN17-13-5(1.4439) 0,03 1,0 2,0 0,045 0,015 0,12-

0,2216,5-18,5

4,0-5,0

12,5-14,5

X1NiCrMoCu25-20-5(1.4539) 0,02 0,7 2,0 0,030 0,010 ≤0,15 19,0-

21,04,0-5,0

24,0-26,0

1,2-2,0

X1NiCrMoCuN25-20-7(1.4529) 0,02 0,5 1,0 0,030 0,010 0,15-

0,2519,0-21,0

6,0-7,0

24,0-26,0

0,5-1,5

X2CrNiMoN22-5-31)

(1.4462) 0,03 1,0 2,0 0,035 0,015 0,10-0,22

21,0-23,0

2,5-3,5

4,5-6,5

1) Аустенитно-ферритные стали.


22

Приложение F(Справочное)

Механические свойства при повышенных температурах, применение при низких температурах.

П р и м е ч а н и е - Если болты, винты и шпильки правильно рассчитаны, то сопряженные гай-

ки будут автоматически им соответствовать. Следовательно, в случае применения при повышенных

или низких температурах достаточно учитывать только механические свойства болтов, винтов и шпи-

лек.

F.1. Снижение предела текучести или условного предела текучести приповышенных температурах.

Значения, указанные в данном приложении, только справочные. Потребители

должны понимать, что фактически химическая среда, нагружение установленных

крепежных изделий и окружающая среда могут значительно отличаться. Если на-

грузки непостоянны и период действия повышенных температур значительный или

высока возможность коррозионных напряжений, то потребитель должен консульти-

роваться с изготовителем.

Значения предела текучести (ReL) или условного предела текучести (Rр0,2) при

повышенных температурах в процентах от значений при комнатной температуре,

указаны в таблице F.1.


23

Т а б л и ц а F.1 - Влияние температуры на ReL и Rр0,2

Марка Rel и Rр0,2 %стали Температура

+100° С +200° С +300° С +400° СА2А4 85 80 75 70С1 95 90 80 65С3 90 85 80 60П р и м е ч а н и е - Значения применимы только для классов прочно-

сти 70 и 80.

F.2. Применение при низких температурахПрименение болтов, винтов и шпилек из нержавеющих сталей при низких

температурах смотри таблицу F.2.

Т а б л и ц а F.2 - Применение болтов, винтов и шпилек из нержавеющих сталей принизких температурах (только аустенитные стали)

Марка стали Нижний предел рабочих температурпри длительном действии

А2 -200° СА4 болты и винты1) -60° С

шпильки -200° С1) В связи с наличием легирующего элемента Мо стабиль-

ность аустенита уменьшается и переходная температура сме-

щается в сторону более высоких значений, если в процессе из-

готовления крепежные изделия подвергались высокой степени

деформации.


24

Приложение G(Справочное)

Температурно-временная диаграмма межзерновой коррозии в аустенитнойнержавеющей стали марки А2

На рисунке G.1 показано приблизительное время появления риска межзерно-

вой коррозии для аустенитной нержавеющей стали марки А2 с различным содержа-

нием углерода при температурах от 550 ºС до 925 ºС.

Рисунок G.1


25

Приложение Н(справочное)

Магнитные свойства аустенитных нержавеющих сталей

Все крепежные изделия из аустенитных нержавеющих сталей немагнитные

при нормальных условиях, но после холодной обработки могут проявлять магнитные

свойства.

Каждый материал характеризуется способностью намагничиваться, это при-

менимо и к нержавеющим сталям. Полностью немагнитным может быть только ваку-

ум. Значение магнитной проницаемости материала обозначается коэффициентом ur,

показывающим отношение магнитной проницаемости материала к магнитной прони-

цаемости вакуума. Материал имеет низкую магнитную проницаемость, если его ко-

эффициент ur близок к 1.

Примеры:

А2: ur = 1,8

А4: ur = 1,015

А4L: ur = 1,005

F1: ur = 5


26

Приложение I(справочное)

Библиография[1] ИСО 898-7:1992 Механические свойства крепежных изделий из углероди-

стой и легированной стали. Часть 7. Испытание на кручение и минимальные крутя-

щие моменты для болтов и винтов номинальных диаметров от 1 до 10 мм

[2] ИСО 4954:1993

[3] ИСО 10088-1:1995


27

Приложение J(справочное)

Сведения о соответствии национальных стандартов РоссийскойФедерации ссылочным международным (региональным) стандартам.

Обозначение ссы-лочного междуна-родного стандарта

Обозначение и наименование соответствующего национально-го стандарта

ИСО 68-1:1998 ГОСТ 9150-2002 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резь-ба метрическа. Профиль»

ИСО 261:1998 ГОСТ 8724-2002 «Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба метрическая. Диаметры и шаги»

ИСО 262 *ИСО 724:1993 ГОСТ 24705-2004 «Основные нормы взаимозаменяемости.

Резьба метрическая. Основные размеры»ИСО 898-1:1999 ГОСТ Р 52627-2006 «Болты, винты и шпильки. Механические

свойства и методы испытаний»ИСО 3651-1 *ИСО 3651-2 *ИСО 6506:1981 ГОСТ 9012-59 «Металлы. Метод измерения твердости по Бри-

неллю»ИСО 6507-1:1997 ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 Металлы и сплавы. Измерение твер-

дости по Виккерсу. Часть 1. Метод измеренияИСО 6508:1986 ГОСТ 9013-59 «Металлы. Метод измерения твердости по Рок-

веллу»ИСО 6892 *ИСО 8044 ** Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения реко-мендуется применять перевод на русский язык данного международного стандарта.Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информаци-онном фонде технических регламентов и стандартов.


28

УДК 621.882.6:006.354 ОКС 21.060.10 Г 31 ОКП 16 1000Ключевые слова: болты, винты, шпильки, механические свойства, методы испыта-ний, система обозначений, маркировка

Первый заместитель директораВНИИНМАШ В.М. Самков

Зав. НИО-207ВНИИНМАШ А.В. Громак

Инженер НИО-207 В.В. Мохначев

Инженер НИО-207 В.В. Самохина

РосМетиз: Ассоциация продавцов и...

Documents