据悉,在新年初始的1月15日,ISO发布了ISO 898-1:2013《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能-第1部分:规定性能等级的螺栓、螺钉和螺柱 粗牙螺纹和细牙螺纹》。去年我曾翻译过英国锻压联合会的紧固件专家约翰?纽纳姆的文章,介绍这新版即将面世,时间过去一年,终于出版了。
这次ISO 898-1的2013年新版与2009年版以及GB/T 3098-1:2010相比,不是技术性修改,而是略微修改,所以变动幅度不大。
首先是在术语和定义中增加两个条文:
一是细杆紧固件:杆部直径ds≈d2的成品紧固件。增加这一条文意思是,全承载能力的紧固件,体现在楔负载试验或实物拉力试验中的技术要求是不同的,标准杆紧固件,即dS>d2的,断裂应在未旋合螺纹的长度内;细杆紧固件,即dS≈d2的,断裂应在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。2009年版也是这样规定的,而GB/T 3098.1-2010中没有这样区分,仅是这样表达:紧固件应断裂在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。这样就降低了对标准杆紧固件的要求。
二是铁素体脱碳:由于碳的足够损耗,在金相检查中看到,已使回火马氏体组织轻度变色,且硬度明显比相邻基体硬度低的脱碳,显示出铁素体组织或晶间网络。这一条文的增加,说明了局部脱碳分为两种,不完全脱碳,虽然也出现回火马氏体组织轻度变色,且硬度明显比相邻基体硬度低的脱碳,但是不显示铁素体组织或晶间网络;而铁素体脱碳则显示了,在程度上比不完全脱碳严重。虽然如此,2013版在9.10.2.4技术要求中还增加了:“应如图9中存在未脱碳金属基体。应避免图9在区域2中的铁素体脱碳,但对满足按9.10.3.4硬度要求的,不能以此作为拒收的理由”。也就是说,只要脱碳试验硬度法检查中HV(2)≥HV(1)-30,就是合格,不过应避免铁素体脱碳。为更清楚说明这两者区别,附金相图在文中。
左图为不完全脱碳,从下到上没有显示铁素体组织;右图为铁素体脱碳,从左到右显示白色的全脱碳层、不完全脱碳层铁素体组织和基体金属。
在GB/T 3098.1-2010的9.10.2.4技术要求及表18中,将螺纹未脱碳层的高度E误写成“不完全脱碳层的高度E”和“螺纹不完全脱碳层的最小高度值Emin”,这是与标准中的定义相背的,因为这高度就是未脱碳的金属基体高度。
其次,在表3增加了第14项未增碳,HV0.3。并列入8.8级以上紧固件必检项目增碳试验中,也就是说,除要检查原有的最高表面硬度,还要在螺纹部分纵向截面上检查未增碳。在表3脚注h中,即对最高表面硬度测量上,将原来“当采用HV0.3测定表面硬度及芯部硬度时,紧固件的表面硬度不应比芯部硬度高出30HV单位”,改成“当采用HV0.3测定表面硬度及基体金属硬度时,表面硬度不应比基体金属硬度高出30HV单位”。基体金属硬度在标准中是有定义的,是恰好在显示增碳或脱碳造成的硬度增加或减少之前最接近表面的硬度(测试时,沿芯部向外径横切),而不是原有的芯部硬度,也就是说邻近Emin值的硬度。但是,增碳试验中纵向截面测定硬度和表面测定硬度的取位及方法没有变。这个改动就有点难以理解。
再次,2013年版将10.9级和12.9/12.9级的表面最高硬度390HV0.3和435HV0.3,从表3脚注中移到表中,并在9.11.1通则、9.11.2.4和9.11.3.4技术要求中再次明确。这表明在这两个等级产品中,韧性指标下降,缺口敏感性加大,如表面稍有增碳,硬度加大,就有可能加速缺口扩展。
此外,2013年版在性能等级的标志制度中,明确将公称下屈服强度ReL,nom、规定非比例延伸0.2%的公称应力RP0.2 nom和规定非比例延伸0.0048d的公称应力RPf,nom纳入公称屈服强度的范围内。
将8.3、8.4和8.5的制造者、供方和需方的“控制”改为“试验/检查”,明确了控制的定义。
在表22降低承载能力的紧固件标志代号中,性能等级仍是不带0表示,而标志代号带0表示。这表明ISO认为,这类产品从材料性能上仍是这个等级,只是头型外形等影响,使承载能力下降。强调了材料性能的重要性。
最后,2013年版改变了2009年版在表3中第11项布氏硬度值,而GB/T 3098-1:2010早已改好,同2013年版的ISO 898-1,所以就不详细介绍了。
