CƠ TÍNH CỦA CÁC CHI TIẾT LẮP XIẾT BẰNG THÉP KHÔNG GỈ CHỊU ĂN MÒN – PHẦN 1: BULÔNG, VÍT VÀ VÍT CẤY

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10865 - : 2015 ISO 3506-1 : 2009 CƠ TÍNH CỦA CÁC CHI TIẾT LẮP XIẾT BẰNG THÉP KHƠNG GỈ CHỊU ĂN MỊN – PHẦN 1: BULƠNG, VÍT VÀ VÍT CẤY Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 1: Bolts, screws and studs Lời nói đầu TCVN 10865-1:2015 hồn tồn tương đương với ISO 3506-1:2009 TCVN 10865-1:2015 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC2 Chi tiết lắp xiết biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 10865 (ISO 3506), Cơ tính chi tiết lắp xiết thép khơng gỉ chịu ăn mịn gồm phần sau: - Phần 1: Bulơng, vít vít cấy; - Phần 2: Đai ốc; - Phần 3: Vít khơng đầu chi tiết lắp xiết tương tự không chịu tác dụng ứng suất kéo - Phần 4: Vít tự cắt ren Lời giới thiệu Trong q trình soạn thảo tiêu chuẩn có ý đặc biệt tới đặc tính chất lượng khác loại thép không gỉ chế tạo chi tiết lắp xiết so với đặc tính chất lượng chi tiết lắp xiết chế tạo thép cacbon thép hợp kim thấp Các loại thép không gỉ ferit austenit tăng bền gia cơng nguội chi tiết khơng có tính chất đồng vật khu vực chi tiết cứng ram Các đặc điểm thừa nhận thảo luận tỉ mỉ cấp chất lượng phương pháp thử tính Các phương pháp thử khác với phương pháp thử chi tiết lắp xiết thép cacbon thép hợp kim thấp phép đo ứng suất biến dạng dư 0,2 % (giới hạn chảy) độ dẻo (tổng độ giãn dài sau đứt) CƠ TÍNH CỦA CÁC CHI TIẾT LẮP XIẾT BẰNG THÉP KHƠNG GỈ CHỊU ĂN MỊN - PHẦN 1: BULƠNG, VÍT VÀ VÍT CẤY Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 1: Bolts, screws and studs Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định tính bulơng, vít vít cấy chế tạo loại thép austenit, mactenxit ferit thép khơng gỉ chịu ăn mịn thử phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh từ 10 °C đến 35 °C Các tính chất học (cơ tính) thay đổi nhiệt độ cao thấp Tiêu chuẩn áp dụng cho bulơng, vít vít cấy: - Có đường kính danh nghĩa ren d ≤ 39 mm; - Có ren tam giác hệ mét theo ISO với đường kính bước ren phù hợp với TCVN 2246-1 (ISO 68-1), TCVN 7292 (ISO 261) ISO 262, - Có hình dạng Tiêu chuẩn khơng áp dụng cho vít có tính chất đặc biệt tính hàn CHÚ THÍCH: Cố thể sử dụng hệ thống ký hiệu tiêu chuẩn cho cỡ vượt giới hạn cho điều (ví dụ d > 39 mm) với điều kiện đáp ứng tất yêu cầu lý tính cấp chất lượng Tiêu chuẩn khơng qui định độ bền chịu ăn mịn oxy hóa mơi trường đặc biệt Tuy nhiên, Phụ lục E cung cấp số thông tin vật liệu dùng môi trường đặc biệt Về định nghĩa ăn mòn độ bền chịu ăn mịn, xem ISO 8044 Mục đích tiêu chuẩn phân loại chi tiết lắp xiết1) thép khơng gỉ chịu ăn mịn thành cấp chất lượng Một số vật liệu sử dụng nhiệt độ -200 °C, số vật liệu sử dụng nhiệt độ tới + 800 °C khơng khí Thơng tin ảnh hưởng nhiệt 1) Thuật ngữ “chi tiết lắp xiết” sử dụng bulơng, vít vít cấy xem xét độ đến tính cho Phụ lục F Các đặc tính chịu ăn mịn oxy hóa tính cho sử dụng nhiệt độ lớn thấp 0° thỏa thuận người sử dụng nhà sản xuất trường hợp riêng Phụ lục G mối nguy hiểm ăn mòn tinh giới nhiệt độ cao phụ thuộc vào hàm lượng cacbon Tất chi tiết lắp xiết thép khơng gỉ austenit thường khơng có từ tính trạng thái ủ; sau gia cơng nguội, xuất từ tính hiển nhiên (xem Phụ lục H) Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 197-1 (ISO 6892-1), Vật liệu kim loại - Thử kéo - Phần 1: Phương pháp thử nhiệt độ phòng TCVN 256-1 (ISO 6506-1), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Brinell - Phần 1: Phương pháp thử; TCVN 257-1 (ISO 6508-1), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Rockwell - Phần 1: Phương pháp thử (thang A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T); TCVN 258-1 (ISO 6507-1), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vickers - Phần 1: Phương pháp thử; TCVN 2246-1 (ISO 68-1), Ren ISO thông dụng - Profin gốc - Phần 1: Ren hệ mét; TCVN 7292 (ISO 261), Ren vít hệ met thơng dụng ISO - Vấn đề chung; ISO 262, ISO general purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts (Ren vít ISO hệ met thông dụng - Các cỡ ren lựa chọn cho vít, bulơng đai ốc); ISO 898-1, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes - Cosrse thread and fine pitch thread (Cơ tính chi tiết lắp xiết thép cacbon thép hợp kim - Phần 1: Bulơng, vít vít cấy có cấp tinh qui định - Ren bước lớn ren bước nhỏ); ISO 3651-1, Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels - Part 1: Austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless - Corrosion test in nitric acid medium by measurement of loss in mass (Huey test) [Xác định độ bền chịu ăn mòn tinh giới thép không gỉ Phần 1: Thép không gỉ austenit ferit - austenit (song pha) - Thử ăn mịn mơi trường axit nitric cách đo tổn thất khối lượng (thử Huey)]; ISO 3651-2, Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels - Part 2: Ferritic, austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels - Corrosion test in media containing sulfuric acid [Xác định độ bền chịu ăn mịn tinh giới thép khơng gỉ - Phần 2: Thép không gỉ ferit, austenit ferit - austenit (song pha) - Thử ăn mịn mơi trường chứa axit sunfonic]; ISO 16048, Passivation of corrosion-resistant stainless-steel fasteners (Thụ động hóa chi tiết lắp xiết thép khơng gỉ chịu ăn mòn); ISO 16426, Fasteners - Quality assurance system (Các chi tiết lắp xiết - Hệ thống bảo đảm chất lượng) Ký hiệu A độ giãn dài sau đứt As,nom diện tích danh nghĩa chịu ứng suất d đường kính danh nghĩa ren d1 đường kính sở ren ngồi d2 đường kính sở trung bình ren ngồi d3 đường kính ren ngồi (để tính tốn ứng suất) H chiều cao sở tam giác ren L1 tổng chiều dài chi tiết lắp xiết L2 tổng chiều dài chi tiết lắp xiết sau đứt L3 khoảng cách mặt đầu đầu kẹp có ren l chiều dài danh nghĩa chi tiết lắp xiết ls chiều dài phần thân trơn MB Momen đứt gãy P bước ren ReL giới hạn chảy Rm độ bền kéo Rpo,2 ứng suất biến dạng dư 0,2%  góc nêm r độ từ thẩm từ trường Ký hiệu, ghi nhãn gia công tinh 4.1 Ký hiệu Hệ thống ký hiệu cho loại thép không gỉ cấp chất lượng cho bulông, vít vít cấy cho Hình Ký hiệu vật liệu gồm có hai phần cách ly dấu gạch nối Phần thứ ký hiệu loại thép phần thứ hai ký hiệu cấp chất lượng Ký hiệu loại thép (phần thứ nhất) gồm có chữ - A thép austenit; - C thép mactenxit, - F thép ferit Chỉ nhóm thép chữ số phạm vi thành phần hóa học nhóm thép (xem Bảng 1) Ký hiệu cấp chất lượng (phần thứ hai) gồm có hai ba chữ số biểu thị 1/10 độ bền kéo chi tiết lắp xiết theo Bảng Bảng VÍ DỤ 1: A2-70 chỉ: thép austenit, gia công nguội, độ bền kéo nhỏ 700 MPa VÍ DỤ 2: C4-70 chỉ: thép mactenxit, ram, độ bền kéo nhỏ 700 MPa a Các nhóm thép loại thép phân loại Hình mơ tả Phụ lục B qui định thành phần hóa học cho Bảng b thép không gỉ austenit cacbon thấp có hàm lượng cacbon khơng vượt q 0,03% ghi nhãn bổ sung với chữ “L” VÍ DỤ: A4L-80 c Các chi tiết lắp xiết thụ động hóa phù hợp với ISO 16048 ghi nhãn bổ sung với chữ “P” VÍ DỤ: A4-80P Hình - Hệ thống ký hiệu cho loại thép không gỉ cấp chất lượng bulơng, vít vít cấy 4.2 Ghi nhãn 4.2.1 Qui định chung Các chi tiết lắp xiết chế tạo theo yêu cầu tiêu chuẩn phải ký hiệu phù hợp với hệ thống ký hiệu mô tả 4.1 ghi nhãn phù hợp với 4.2.2 4.2.3 4.2.4, thích hợp Tuy nhiên, hệ thống ký hiệu mô tả 4.1 yêu cầu ghi nhãn theo 4.2.3 4.2.4 sử dụng đáp ứng tất yêu cầu có liên quan tiêu chuẩn Trừ có qui định khác tiêu chuẩn sản phẩm, chiều cao nhãn dập đỉnh đầu chi tiết lắp xiết khơng bao gồm kích thước chiều cao đầu chi tiết lắp xiết CHÚ THÍCH: Đối với ghi nhãn ren trái, xem ISO 898-1 4.2.2 Nhãn nhận biết nhà sản xuất Nhãn nhận biết nhà sản xuất phải thực trình sản xuất tất chi tiết lắp xiết ghi nhãn với ký hiệu cấp chất lượng Cũng nên ghi nhãn nhận biết nhà sản xuất chi tiết lắp xiết không ghi nhãn với ký hiệu cấp chất lượng 4.2.3 Bulông vít Tất bulơng vít đầu sáu cạnh vít lắp xiết đầu có lỗ sáu cạnh có đường kính danh nghĩa ren d ≥ mm phải ghi nhãn rõ ràng phù hợp với 4.1, Hình 1, Hình Hình Việc ghi nhãn phải bắt buộc phải bao gồm loại thép cấp chất lượng Hình - Ghi nhãn bulơng vít đầu sáu cạnh Hình - Ghi nhãn vít lắp xiết đầu sáu cạnh đầu có lỗ sáu cạnh - dạng ghi nhãn khác Các kiểu bulơng vít khác ghi nhãn theo cách thực phần đầu bulơng vít Cho phép thực việc ghi nhãn bổ sung với điều kiện không gây nhầm lẫn Các chi tiết lắp xiết không đáp ứng yêu cầu kéo xoắn kích thích hình học (xem Điều 6) ghi nhãn loại thép khơng ghi nhãn cấp chất lượng (xem Hình 4) Hình - Ghi nhãn chi tiết lắp xiết không đáp ứng yêu cầu kéo xoắn kích thước hình học 4.2.4 Vít cấy Các vít cấy có đường kính danh nghĩa đầu d ≥ mm phải ghi nhãn rõ ràng phù hợp với 4.1, Hình Hình Việc ghi nhãn phải thực phần khơng có ren vít cấy phải chứa loại thép cấp chất lượng Nếu ghi nhãn phần khơng có ren vít cấy cho phép ghi nhãn loại thép mặt mút đai ốc vít cấy (xem Hình 5) Hình - Ghi nhãn vít cấy - Các dạng ghi nhãn khác 4.2.5 Bao gói Tất bao gói cho tất chi tiết lắp xiết thuộc cỡ kích thước phải ghi nhãn (ví dụ, dán nhãn) Việc ghi nhãn dán nhãn phải bao gồm ký hiệu nhận biết nhà sản xuất và/hoặc nhà phân phối ký hiệu loại thép cấp chất lượng theo Hình số lơ sản xuất qui định ISO 16426 4.3 Gia công tinh Trừ có qui định khác, chi tiết lắp xiết phù hợp với tiêu chuẩn phải cung cấp trạng thái sáng bóng Để có độ bền chịu ăn mòn lớn nhất, chi tiết lắp xiết nên thụ động hóa Khi có yêu cầu, thụ động hóa phải thực phù hợp với ISO 16048 Các chi tiết lắp xiết thụ động hóa ghi nhãn bổ sung với ký hiệu “P” sau ký hiệu cho loại thép cấp chất lượng (xem thích c cuối trang Hình 1) Đối với chi tiết lắp xiết chế tạo cho đơn đặt hàng riêng, nên áp dụng việc ghi nhãn bổ sung cho chi tiết lắp xiết nhãn Đối với chi tiết lắp xiết cung cấp từ kho dự trữ nên áp dụng ghi nhãn bổ sung cho nhãn Thành phần hóa học Thành phần hóa học loại thép khơng gỉ thích hợp cho chi tiết lắp xiết phù hợp với Tiêu chuẩn cho Bảng Việc lựa chọn thành phần hóa học cuối phạm vi loại thép qui định nhà sản xuất định, khơng có thỏa thuận trước khách hàng nhà sản xuất Trong ứng dụng có nguy xuất ăn mòn tinh giới, nên tiến hành thử nghiệm phù hợp với ISO 3651-1 3651-2 Trong trường hợp nên sử dụng thép không gỉ ổn định loại A3 A5 thép khơng gỉ loại A2 A4 có hàm lượng cacbon không vượt 0,03 % Bảng - Các loại thép khơng gỉ - Thành phần hóa học Thành phần hóa học a Nhóm thép Austenit Mactenxit Ferit Loại thép Tỷ phần khối lượng, % Chú thích cuối trang C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu A1 0,12 6,5 0,2 0,15 đến 0,35 16 đến 19 0,7 đến 10 1,75 đến 2,25 bcd A2 0,10 0,05 0,03 15 đến 20 ―e đến fg e đến 12 h A3 0,08 0,045 0,03 17 đến 19 ― A4 0,08 0,045 0,03 16 đến 18,5 to 10 đến 15 gi A5 0,08 0,045 0,03 16 đến 18,5 to 10,5 đến 14 hi C1 0,09 đến 0,15 1 0,05 0,03 11,5 đến 14 — — i C3 0,17 đến 0,25 1 0,04 0,03 16 đến 18 — 1,5 đến 2,5 — — C4 0,08 đến 0,15 1,5 0,06 0,15 đến 0,35 12 đến 14 0,6 — bi F1 0,12 1 0,04 0,03 15 đến 18 —e — kl CHÚ THÍCH 1: Mơ tả nhóm loại thép khơng gỉ có quan tâm đến tính chất riêng ứng dụng chúng cho Phụ lục B CHÚ THÍCH 2: Các ví dụ thép khơng gỉ tiêu chuẩn phù hợp với ISO 683-13 ISO 4954 cho Phụ lục C D CHÚ THÍCH 3: Một số vật liệu dùng cho ứng dụng riêng cho Phụ lục E a Các giá trị lớn nhất, trừ có qui định khác b Có thể thay lưu huỳnh selen c Nếu hàm lượng niken % hàm lượng nhỏ mangan phải % d Khơng có giới hạn nhỏ cho hàm lượng đồng với điều kiện hàm lượng niken lớn % e Có thể có diện molip đen theo định nhà sản xuất Tuy nhiên, số ứng dụng, hạn chế hàm lượng molip đen cần thiết khách hàng phải cơng bố hạn chế thời điểm đặt hàng f Nếu hàm lượng crom 17 % hàm lượng nhỏ niken nên 12 % g Đối với thép khơng gỉ austenit có hàm lượng lớn cacbon 0,03 % nitơ có hàm lượng lớn 0,22 % h Loại thép phải chứa titan ≥ x C tới tối đa 0,8 % để ổn định hóa ghi nhãn thích hợp qui định bảng này, phải chứa niobi (columbi) và/hoặc tantali ≥10 x C tới tối đa 1,0 % để ổn định hóa ghi nhãn thích hợp qui định bảng i Theo định nhà sản xuất, hàm lượng cacbon cao cần thiết để thu tính qui định đường kính lớn khơng vượt 0,12 % thép austenit j có diện molip đen theo định nhà sản xuất k Loại thép chứa titan ≥ x C tới tối đa 0,8% l Loại thép chứa niobium (columbium) và/hoặc tantalum ≥ 10 x C đến lớn % Cơ tính Cơ tính bulơng, vít vít cấy phù hợp với tiêu chuẩn phải tuân theo giá trị cho Bảng 2, Đối với bulơng, vít vít cấy chế tạo thép mactenxit, độ bền chịu tác dụng tải trọng nêm không thấp giá trị nhỏ độ bền kéo cho Bảng Để nghiệm thu, tính qui định điều phải áp dụng thử nghiệm theo chương trình thử Điều Ngay vật liệu chế tạo chi tiết lắp xiết đáp ứng tất yêu cầu có liên quan số chi tiết lắp xiết khơng đáp ứng u cầu kéo xoắn hình dạng kích thước hình học đầu chi tiết lắp xiết làm giảm tiết diện chịu cắt đầu so với tiết diện chịu ứng suất ren đầu chìm, đầu nửa chìm đầu trụ CHÚ THÍCH: Mặc dù phần lớn cấp chất lượng qui định tiêu chuẩn điều khơng có nghĩa tất cấp chất lượng thích hợp cho tất chi tiết lắp xiết Các hướng dẫn thêm ứng dụng cấp chất lượng riêng cho tiêu chuẩn sản phẩm có liên quan Đối với chi tiết lắp xiết phi tiêu chuẩn, có lựa chọn tuân theo chi tiết lắp xiết tiêu chuẩn tương tự tới mức gần tốt Bảng - Cơ tính bulơng, vít vít cấy - Các loại thép austenit Nhóm thép Austenit a Loại thép Cấp chất lượng Độ bền kéo Ứng suất biến dạng dư 0,2% Độ giãn dài, sau đứt Rma Rp0,2a Ab min MPa MPa mm A1, A2 50 500 210 0,6 d A3, A4 70 700 450 0,4 d A5 80 800 600 0,3 d Ứng suất kéo tính tốn diện tích chịu ứng suất (xem Phụ lục A) b Độ giãn dài xác định theo 7.2.4, chiều dài vít thực không xác định mẫu thử chuẩn bị trước Bảng - Cơ tính bulơng, vít vít cấy - Các loại thép mactenxit ferit Nhóm thép Loại Cấp chất Độ bền Ứng suất Độ giãn Độ cứng thép lượng kéo biến dạng dư 0,2% dài sau đứt HB HRC HV - 155 đến 220 Ab Rma Rp0,2 a MPa mm MPa Mactenxit Ferit a C1 50 500 250 0,2 d 147 đến 209 70 700 410 0,2 d 209 đến 20 đến 34 220 đến 314 330 110c 100 820 0,2 d C3 80 800 640 0,2 d 228 đến 21 đến 35 240 đến 323 340 C4 50 500 250 0,2 d 147 đến 209 70 700 410 0,2 d 209 đến 20 đến 34 220 đến 314 330 45 450 250 0,2 d 128 đến 209 - 135 đến 220 60 600 410 0,2 d 171 đến 271 - 180 đến 285 F1d - 36 đến 45 350 đến 440 - 155 đến 220 Độ bền kéo tính tốn diện tích chịu ứng suất (xem Phụ lục A) b Độ giãn dài xác định theo 7.2.4, chiều dài vít thực không xác định mẫu thử chuẩn bị trước c Được ram nhiệt độ ram nhỏ 275 oC d Đường kính danh nghĩa ren d ≤ 24 mm Bảng - Momen đứt gãy nhỏ nhất, MBmin bulông vít cấy thép austenit M1,6 đến M16 (ren bước lớn) Momen đứt gãy, MB Nm Ren Cấp chất lượng 50 70 80 M1,6 0,15 0,2 0,24 M2 0,3 0,4 0,48 M2,5 0,6 0,9 0,96 M3 1,1 1,6 1,8 M4 2,7 3,8 4,3 M5 5,5 7,8 8,8 M6 9,3 13 15 M8 23 32 37 M10 46 65 74 M12 80 110 130 M16 210 290 330 Các giá trị momen đứt gãy nhỏ cho chi tiết lắp xiết loại thép mactenxit ferit phải thỏa thuận nhà sản xuất người tiêu dùng 7 Thử 7.1 Chương trình thử Các thử nghiệm phải thực phép tùy thuộc vào loại thép chiều dài bulơng, vít vít cấy, cho Bảng Bảng - Chương trình thử Momen đứt Loại thép Độ bền kéo gãyb a Ứng suất biến Độ giãn dài dạng dư 0,2% sau đứt Rp0,2a Aa Độ cứng Độ bền chịu tải trọng (đóng) nêm A1 l ≥ 2,5dc l < 2,5d l ≥ 2,5dc l ≥ 2,5dc — — A2 l ≥ 2,5dc l < 2,5d l ≥ 2,5dc l ≥ 2,5dc — — A3 c l < 2,5d c l ≥ 2,5d c — — c — — l ≥ 2,5d l ≥ 2,5d A4 c c l ≥ 2,5d l < 2,5d l ≥ 2,5d l ≥ 2,5d A5 l ≥ 2,5dc l < 2,5d l ≥ 2,5dc l ≥ 2,5dc — — C1 l ≥ 2,5d cd — c l ≥ 2,5d l ≥ 2,5d c Theo yêu cầu ls ≥ 2d C3 l ≥ 2,5dcd — l ≥ 2,5dc l ≥ 2,5dc Theo yêu cầu ls ≥ 2d C4 l ≥ 2,5d cd — c l ≥ 2,5d l ≥ 2,5d c Theo yêu cầu ls ≥ 2d F1 l ≥ 2,5dcd — l ≥ 2,5dc l ≥ 2,5dc Theo yêu cầu — a Cho cỡ ren ≥ M5 b Cho cỡ ren M1,6 ≤ d < M5 thử nghiệm áp dụng cho tất chiều dài c Đối với vít cấy, yêu cầu l ≥ 3,5d d Đối với l < 2,5d, thử nghiệm phải thỏa thuận nhà sản xuất khách hàng 7.2 Phương pháp thử 7.2.1 Qui định chung Tất phép đo chiều dài phải thực với độ xác ± 0,05mm xác Tất thử nghiệm kéo ngoại trừ thử độ bền tác dụng tải trọng nêm (7.2.6) phải thực với máy thử trang bị dụng cụ kẹp tự điều chỉnh thẳng hàng để ngăn ngừa tải trọng không theo chiều trục (xem Hình 6) Đầu bạc kẹp bên phải cứng chế tạo ren cho thử nghiệm theo 7.2.2, 7.2.3 7.2.4 Độ cứng bạc kẹp bên tối thiểu phải đạt 45HRC Cấp dung sai ren phải 5H6G 7.2.2 Độ bền kéo, Rm Độ bền kéo, Rm, phải xác định chi tiết lắp xiết có l > 2,5 d phù hợp với ISO 6892-1 ISO 898-1 Chiều dài tự có ren đường kính danh nghĩa phải chịu tác dụng tải trọng kéo Để đáp ứng yêu cầu phép thử vết đứt gãy phải xảy chiều dài tự có ren phần thân khơng có ren chi tiết lắp xiết, vết đứt gãy không xảy đầu chi tiết lắp xiết Đối với chi tiết lắp xiết có phần thân khơng có ren, vết đứt gãy khơng xảy đoạn chuyển tiếp đầu thân chi tiết lắp xiết Đối với vít chế tạo ren tới đầu vít, vết đứt gãy gây hư hỏng kéo dài mở rộng vào đoạn chuyển tiếp đầu phần có ren kéo dài vào đầu vít trước tách với điều kiện vết đứt gãy bắt nguồn chiều dài tự có ren Giá trị thu Rm phải đáp ứng giá trị cho Bảng 7.2.3 Ứng suất biến dạng dư 0,2 %, Rpo,2 Ứng suất biến dạng dư 0,2 %, Rpo,2 phải xác định bulơng vít hồn thiện trạng thái qua gia công tinh Thử nghiệm áp dụng cho chi tiết lắp xiết có l ≥ 2,5 d Thử nghiệm phải thực cách đo độ giãn bu lơng vít chịu tác dụng tải trọng kéo theo chiều trục (xem Hình 6) Chi tiết thử phải vặn vít vào bạc có ren tơi cứng tới độ sâu đường kính ren d (xem Hình 6) Phải vẽ đồ thị đường cong tải trọng - độ giãn dài dẫn Hình Chiều dài lắp xiết dùng cho tính tốn Rpo,2 khoảng cách mặt đầu (bạc) kẹp đầu (bạc) kẹp có ren, L3 Về giá trị này, 0,2 % áp dụng cho tỷ lệ theo trục (biến dạng) nằm ngang đường cong tải trọng - độ giãn dài, OP giá trị tương tự vẽ nằm ngang từ đoạn đường thẳng đường cong QR Vẽ đường qua P R giao điểm S đường với đường cong tải trọng - độ giãn dài tương ứng với tải trọng điểm T trục thẳng đứng Tải trọng chia cho diện tích chịu ứng suất ren cho ứng suất biến dạng dư 0,2 % Rpo,2 Giá trị độ giãn dài xác định mặt tựa đầu bu tông mặt mút bạc kẹp Hình - Giãn kế đo độ giãn dài bu lơng có đầu kẹp tự điều chỉnh thẳng hàng CHÚ DẪN X độ giãn dài Y tải trọng Hình - Đường cong tải trọng - độ giãn dài để xác định ứng suất biến dạng dư 0,2 %, Rpo,2 7.2.4 Độ giãn dài sau đứt, A Phải xác định độ giãn dài sau đứt A chi tiết lắp xiết có l ≥ 2,5 d Phải đo chiều dài toàn chi tiết lắp xiết L1 (xem Hình 8) Chi tiết lắp xiết phải vặn vít vào đầu (bạc) kẹp có ren độ sâu đường kính danh nghĩa ren, d (xem Hình 6) Sau chi tiết lắp xiết bị đứt, hai phần chi tiết chắp lại với đo lại chiều dài L2 (xem Hình 8) Độ giãn dài sau đứt, A, tính tốn theo cơng thức (1) A = L2 - L1 (1) Giá trị thu A không nhỏ giá trị cho Bảng a) Trước đứt b) Sau đứt Hình - Xác định độ giãn dài sau đứt, A 7.2.5 Momen đứt gãy, MB Phải xác định momen đứt gãy MB thiết bị dẫn Hình Dụng cụ đo momen phải có độ xác phạm vi ± % giá trị nhỏ đo Ren vít phải lắp xiết khuôn ghép hai nửa đối tiếp chiều dài đường kính danh nghĩa ren, khơng kể đầu mút vít đảm bảo cho có hai vịng ren đầy đủ nhơ lên phía dụng cụ kẹp chặt Tác dụng momen xoắn vào vít tới xảy hư hỏng Vít phải đáp ứng momen đứt gãy nhỏ cho Bảng CHÚ DẪN Khn ghép có ren ống ren Ống ren có lỗ tịt Khn ghép có ren Hình - Thiết bị để xác định momen đứt gãy, MB 7.2.6 Thử độ bền tác dụng tải trọng nêm bu lơng vít (khơng bao gồm vít cấy) có kích thước toàn Phép thử phải thực phù hợp với ISO 898-1 với kích thước nêm cho Bảng Bảng - Các kích thước nêm Đường kính danh nghĩa Góc nêm  ren Các bulơng vít có đoạn thân Các bulơng vít cắt ren d trục trơn tới đầu có đoạn thân trục mm ls ≥ d trơn ls < d d ≤ 20 10° ± 30’ 6° ± 30' 20 < d ≤ 38 6° ± 30’ 4° ± 30’ 7.2.7 Độ cứng HB, HRC HV Phải thực phép thử độ cứng chi tiết lắp xiết thép mactenxit thép ferit phù hợp với ISO 5606-1 (HB), TCVN 257-1 (ISO 6508-1) (HRC) TCVN 258-1 (ISO 6507-1) (HV) Trong trường hợp có nghi ngờ, phép thử độ cứng vickers có tính định cho nghiệm thu Phép thử độ cứng bu lông phải thực đầu mút bu lơng, vị trí bán kính nằm tâm chu vi Với mục đích tham khảo, vùng thử phải cách đầu mút khoảng d Các giá trị độ cứng phải phạm vi giới hạn cho Bảng Phụ lục A (Tham khảo) Ren ngồi - Tính tốn vùng chịu ứng suất Diện tích danh nghĩa chịu ứng suất, As,nom tính tốn theo cơng thức (A.1) A s.nom   d  d3     4  (A.1) d2 đường kính trung bình sở ren ngồi (xem ISO 724); d3 đường kính ren ngồi (để tính tốn ứng suất) d3 d1  H (A.2) d1 đường kính sở ren (xem ISO 724); H chiều cao tam giác sở ren (xem TCVN 2246-1 (ISO 68-1)) Bảng A.1 - Diện tích danh nghĩa chịu ứng suất ren bước lớn ren bước nhỏ Ren bước lớn d Diện tích danh nghĩa chịu ứng suất As,nom mm2 Ren bước nhỏ dxP Diện tích danh nghĩa chịu ứng suất As,nom mm2 M1,6 1,27 M8 x 39,2 M2 2,07 M10 x 64,5 M2,5 3,39 M10 x 1,25 61,2 M3 5,03 M12 x 1,25 92,1 M4 8,78 M12 x 1,5 88,1 M5 14,2 M14 x 1,5 125 M6 20,1 M16 x 1,5 167 M8 36,6 M18 x 1,5 216 M10 58 M20 x 1,5 272 M12 84,3 M22 x 1,5 333 M14 115 M24 x 384 M16 157 M27 x 496 M18 192 M30 x 621 M20 245 M33 x 761 M22 303 M36 x 865 M24 353 M39 x 1030 M27 459 M30 561 M33 694 M36 817 M39 976 CHÚ THÍCH: Với đường kính nhỏ, có độ chênh lệch tăng lên diện tích danh nghĩa chịu ứng suất so với diện tích hiệu dụng chịu ứng suất Phụ lục B (Tham khảo) Mô tả cấp nhóm thép khơng gỉ B.1 Qui định chung TCVN 10865 (ISO 3506) (tất phần) đề cập đến loại thép A1 đến A5, C1 đến C4 F1 bao gồm thép thuộc nhóm sau: - Thép austenit A1 đến A5; - Thép mactenxit C1 đến C4; - Thép ferit F1 Phụ lục mơ tả đặc tính nhóm thép loại thép nêu Phụ lục cung cấp số thơng tin nhóm thép phi tiêu chuẩn FA Thép thuộc nhóm có tổ chức ferit - austenit B.2 Nhóm thép A (tổ chức austenit) B.2.1 Qui định chung Năm loại thép thép austenit A1 đến A5 bao gồm tất phần TCVN 10865 (ISO 3506) Các loại thép khơng thể tơi cứng thường khơng có từ tính Để giảm độ nhạy cảm với biến cứng gia cơng nguội, bổ sung đồng vào loại thép A1 đến A5 qui định Bảng Đối với loại thép không ổn định hóa A2 A4 cần quan tâm đến vấn đề sau: - Vì crom oxit làm cho thép có khả chịu ăn mịn hàm lượng cacbon thấp có tầm quan trọng lớn loại thép khơng ổn định hóa Do lực cao crom cacbon, cacbit crom thu thay cho crom oxit có nhiệt độ cao (xem Phụ lục G) Đối với loại thép ổn định hóa A3 A5, cần quan tâm đến vấn đề sau: - Các nguyên tố Ti, Nb Ta có tác động đến cacbon, crom oxit tạo mức hoàn toàn đầy đủ Đối với ứng dụng biển khơi ứng dụng tương tự cần sử dụng loại thép có hàm lượng Cr Ni vào khoảng 20 % Mo từ 4,5 % đến 6,5 % Khi có rủi ro ăn mịn cao, nên tham vấn ý kiến chuyên gia B.2.2 Loại thép A1 Các mác thép loại A1 thiết kế chuyên dùng cho gia công cắt gọt Do hàm lượng lưu huỳnh cao, mác thép loại có độ bền chịu ăn mịn thấp mác thép tương ứng có hàm lượng lưu huỳnh thơng thường B.2.3 Loại thép A2 Các mác thép loại A2 loại thép không gỉ thường hay sử dụng nhiều Chúng sử dụng cho dụng cụ nhà bếp thiết bị cơng nghiệp hóa học Các mác thép loại này, khơng thích hợp cho sử dụng axit khơng oxy hóa chất có hàm lượng cho, nghĩa bể bơi nước biển B.2.4 Loại thép A3 Các mác thép loại A3 “thép không gỉ” ổn định hóa có tính chất thép thuộc loại A2 B.2.5 Loại thép A4 Các mác thép loại A4 “thép chịu axit”, loại thép hợp kim molipden có độ bền chịu ăn mịn tốt nhiều Loại thép A4 sử dụng rộng rãi cơng nghiệp giấy loại thép dùng để làm dụng cụ nấu axit sunfuric (vì có tên gọi “chịu axit”) mức độ định thích hợp cho sử dụng mơi trường có hàm lượng clo Loại thép A4 thường sử dụng công nghiệp thực phẩm công nghiệp đóng tàu B.2.6 Loại thép A5 Các mác thép loại A5 “thép chịu axit” ổn định hóa có tính chất mác thép thuộc loại A4 B.3 Nhóm thép F (tổ chức ferit) B.3.1 Qui định chung Một loại thép ferit, F1 bao gồm tất phần TCVN 10865 (ISO 3506) Các mác thép F1 thường cứng không nên cứng số trường hợp tơi cứng Thép thuộc loại F1 có từ tính B.3.2 Mác thép F1 Các mác thép loại F1 thường sử dụng cho thiết bị đơn giản ngoại trừ mác thép ferit cao cấp có hàm lượng C N thấp Các mác thép loại F1, cần thiết, thay cho mác thép loại A2 A3 sử dụng mơi trường có hàm lượng clo cao B.4 Nhóm thép C (tổ chức mactenxit) B.4.1 Qui định chung Có ba loại thép mactenxit C1, C3 C4 đề cập tiêu chuẩn Các loại thép tơi cứng để có độ bền cao loại thép có từ tính B.4.2 Mác thép C1 Các mác thép loại C1 có độ bền chịu ăn mòn hạn chế Chúng sử dụng tuabin, máy bơm chế tạo loại dao B.4.3 Mác thép C3 Các mác thép loại C3 có độ bền chịu ăn mịn hạn chế, có độ bền chịu ăn mịn tốt loại thép C1 Chúng sử dụng chế tạo máy bơm van B.4.4 Mác thép C4 Các mác thép loại C4 có độ bền chịu ăn mịn hạn chế Chúng sử dụng cho gia công cắt gọt, mặt khác loại thép tương tự loại thép C1 B.5 Nhóm thép FA (tổ chức ferit - austenit) Nhóm thép FA khơng bao gồm tất phần TCVN 10865 (ISO 3506), tương lai đưa vào tiêu chuẩn nêu Các mác thép nhóm thép có tên gọi thép song pha Các mác thép FA phát triển lần có số nhược điểm nhược điểm khắc phục q trình sản xuất sau Các mác thép nhóm thép FA có tính tốt so với mác thép loại A4 A5, đặc biệt độ bền có liên quan Các mác thép thuộc nhóm có độ bền chịu ăn mòn lỗ chỗ ăn mòn có vết nứt tốt Về dụ thành phần hóa học nhóm thép có tổ chức ferit-austenit cho Bảng B1 Bảng B.1 - Ví dụ thành phần hóa học nhóm thép có tổ chức ferit - austenit Thành phần hóa học Tỷ phần khối lượng, % Nhóm thép C Si Mn Cr Ni Mo N 0,03 1,7 1,5 18,5 2,7 0,07 0,03