Classification et analyse des matériaux de boulon en acier inoxydable
Mar 27, 2025
Dans les applications d'ingénierie, les utilisateurs se renseignent souvent sur la «grade» des boulons en acier inoxydable. Il faut préciser que les notes de résistance telles que 8,8 ou 4,8 s'appliquent uniquement àboulons en acier au carbone, tandis que les boulons en acier inoxydable suivent des normes de performance entièrement différentes. L'industrie utilise généralement des désignations de matériaux comme SUS304, SUS316 et des systèmes de qualité spécialisée tels queA2-70etC1-110sousISO 3506standard.
1. Système standard de résistance pour boulons en acier inoxydable
La résistance des boulons en acier inoxydable est indiquée par des codes spécifiques:
A2-70: Acier inoxydable austénitique (par exemple, 304), résistance à la traction minimale700 MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 450 MPa (ISO 3506).
A4-80: Acier inoxydable austénitique (par exemple, 316), résistance à la traction minimale800 MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 600 MPa.
C1-110: Acier inoxydable martensitique (par exemple, 12CR13 éteint et tempéré), résistance à la traction1100–1400 MPA, limite d'élasticité supérieure ou égale à 820 MPa.
[Remarque: Le système de classification de résistance pour l'acier inoxydable est distinct des grades en acier au carbone. La sélection d'ingénierie doit s'aligner sur ces codes spécialisés.]
2. Classification des matériaux en acier inoxydable
2.1 Acier inoxydable austénitique(Le plus largement utilisé)
Grades typiques: 304 (06CR19NI10), 316 (022CR17NI12MO2).
Propriétés: Non magnétique, excellente résistance à la corrosion.
Applications: Attaches générales (boulons hexadécimaux, écrous,etc.).
2.2 Acier inoxydable duplex
Grades typiques: 2205 (UNS S31803 / S32205 / 022CR23NI5MO3N).
Propriétés: Résistance à la traction ** supérieure ou égale à 640 MPa ** (ISO 3506-1: 2020), température de service à long terme inférieure ou égale à 250 degrés (pour éviter la fragilisation en phase σ), résistance à la corrosion de contrainte.
Applications: Équipement chimique, plates-formes offshore.
Référence standard: ISO 3506-1: 2020.
2.3 Acier inoxydable martensitique
Grades typiques: 410 (12CR13), 420 (20CR13).
Propriétés: Traitable à la chaleur, magnétique. Les traitements de surface (par exemple, la passivation ou le revêtement époxy) doivent être sélectionnés en fonction de l'environnement; Le placage de galvanisation / chrome peut réduire la résistance à la corrosion.
Applications: Les lames de turbine, les arbres à haute résistance.
3. Facteurs de performance des matériaux clés
3.1 Contenu en nickel
3 0 4: 8–1 0% ni; 316: 10–14% Ni (standard chinois 022CR17NI12MO2 spécifie 10,0–14,0% Ni).
Le molybdène (2–3% dans 316) améliore considérablement la résistance aux ions du chlorure.
3.2 Teneur en carbone
Acier austénitique: inférieur ou égal à {{0}}. 08% (grades de carbone ultra-bas comme 304L: inférieur ou égal à 0,03%).
Martensitic Steel: {{0}}. 15–0,40%.
3.3 Teneur en chrome
Tous les aciers inoxydables nécessitent une plus grande ou égale à 12% de Cr pour former une couche de passivation.
4. Clarification des idées fausses courantes
4.1 Résistance à la résistance à la corrosion
316 (A 4-80) a une résistance plus élevée (800 MPa) que 304 (A 2-70, 700 MPa) et une résistance supérieure au chlorure due au molybdène (2–3%).
4.2 Pratiques de soudage
Utilisez un fil de soudage à faible carbone (par exemple, er3 0 8l avec moins ou égal à 0. 0 3% c); Le fil en acier au carbone (0,06–0,15% C) est interdit.
4.3 Traitements de surface
Pour les environnements marins:passivationouDacromet sans chrome (revêtement en aluminium en zinc). Le dacromet traditionnel (contenant des chromates) est en cours de suppression pour des raisons environnementales.
Environnements durs: étendez les tests de pulvérisation saline neutre (NSS)2000 heures (ISO 9227: 2017), pas de cass (pulvérisation saline accélérée en cuivre).
5. Exigences de contrôle de la qualité
5.1 Test de composition chimique
Éléments centraux: Cr (supérieur ou égal à 12%), Ni (316 supérieur ou égal à 1 0%), MO (316 supérieur ou égal à 2%), C (austénitique inférieur ou égal à 0,08%).
5.2 Tests de performances mécaniques
ACTEUR AUSTENITIQUE: Force d'élasticité supérieure ou égale à 210 MPa (GB / T 3098,6).
Plage de dureté: A 2-70 correspond à HV 210–300.
5.3 Validation de la résistance à la corrosion
Test de pulvérisation saline: supérieur ou égal à 480 heures (norme ISO 9227 NSS), étendue à2000 heurespour des environnements difficiles.
Test de corrosion intergranulaire: ASTM A262.
6. Référence croisée de qualité typique (mise à jour par gb / t 20878-2022)
| Catégorie | Standard américain | Norme chinoise | Résistance à la traction (MPA) | Référence standard |
|---|---|---|---|---|
| Austénitique | 304 | 06CR19NI10 | 700 | ISO 3506-1: 2020 |
| Austénitique | 316 | 022CR17NI12MO2 | 800 | ISO 3506-1: 2020 |
| Duplex | 2205 | 022CR23NI5MO3N | ** supérieur ou égal à 640 ** | ISO 3506-1: 2020 |
| Martensitique | 410 | 12CR13 | Supérieur ou égal à 440 | Gb / t 1220-2022 |
| Martensitic (QT) | - | 12CR13 trempé et tempéré | 1100–1400 | ISO 3506-1: 2020 |