Vật liệu chế tạo bulong, ốc vít

1. Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì mác thép trên thị trường sản xuất bu lông được quy định như sau:

Thép C10, C15, C20 có tính công nghệ tốt, dễ hàn, dễ rèn, và dễ dập nhưng độ bền không cao lắm dùng để làm bu lông, đai ốc … các chi tiết chịu lực nhỏ cần phải qua thấm than. Thép thấm than là loại thép có lượng các bon thấp 0,1 – 0,25% (cá biệt có thể tới 0,3%) để chế tạo các chi tiết vừa chịu được tải trọng tĩnh và va đập, vừa chịu được mài mòn ở bề mặt. Độ cứng cao của lớp bề mặt và độ bền, độ dai cao của lõi đạt được bằng cách thấm các bon sau đó đem tôi và ram thấp, do đó có tên gọi là thém tấm các bon. Nhược điểm của thép thấm cacbon là: độ thấm tôi thấp, độ bền thấp, không thấm ở nhiệt độ quá 900 0C, sau khi thấm phải tôi hai lần và môi trường tôi là nước do vậy độ biến dạng lớn. Sau khi thấm Cacbon, tôi và ram thấp thép đạt được cơ tính như sau: σb = 500 – 600 N/mm2, σ0,2 = 300 – 400 N/mm2, σ = 15 – 20%, độ cứng bề mặt ≥ 60HRC.

Vật liệu chế tạo bu lông bám chặt hay gọi là thép bám chặt là loại thép dùng làm các chi tiết bị nồi hơi, tuabin như bu lông, ốc vít cầu đa cấy, chúng có tác dụng làm kín các mặt bích, mối nối, … Yêu cầu cơ bản đối với các chi tiết này là giới hạn chảy cao. Các chi tiết bắt chặt ở các chỗ mặt bích nối chịu nhiệt độ và áp suất cao được làm bằng thép hợp kim trung bình với các nguyên tố Cr, Mo, V như 30 XM, 35XH3MA … hoặc thép cacbon 30. Thép 35, 45 làm mặt bích, bu lông, đai ốc trong nồi hơi làm việc đến 400 0C. Thép 30 XM làm các chi tiết trong nồi hơi, máy năng lượng, trục chuyển động, bu lông, đai ốc nhiệt độ 500 0C. 25X2MA trục tua bin, mặt bích, bu lông làm việc 530 0C. 15X11M: các chi tiết có độ bền nhiệt cao như trục chính, rôto bu lông làm việc tới 580 0C.

2. Mác thép Nga sản xuất bu lông được quy định như sau:

. Thép cacbon thông dụng theo tiêu chuẩn GOST 380-88:

Ký hiệu mác thép: CT3 nc,  CT3 kn, CT3 cn,  CT4 kn, CT4 nc, CT4 cn, CT5 kn, CT5 nc,  CT5 cn

Trong đó:

  • CT: ký hiệu thép (thép cacbon) thông dụng
  • kn: Thép sôi
  • nc: Thép nữa sôi
  • cn: Thép lắng

Thép cacbon chất lượng theo tiêu chuẩn GOST 1050: 20 nc, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55

Trong đó: các con số biểu thị thành phần nguyên tố cacbon. Ví dụ: Mác thép 35 có nghĩa là thành phần hóa học nguyên tố cacbon trung bình: 0.35%

. Thép kết cấu hợp kim:

Ký hiệu: 15X, 20X, 30X, 35X, 40X, 45X…(X là ký hiệu của  nguyên tố Crom)

Trong đó: Hai chữ số đầu biểu thị hàm lượng cacbon trung bình, chữ cái đứng sau là ký hiệu nguyên tố hợp kim có trong mác thép.

Ví dụ: 20X: trong đó:

20: Thành phần C trung bình: 0.2%

X: ký hiệu nguyên tố Cr

3. Mác thép Trung quốc sản xuất bu lông được quy định như sau:

. Thép kết cấu cacbon thông dụng theo tiêu chuẩn GB 700-88:

Ký hiệu mác thép: Q195, Q235A, Q235B, Q235C, Q235D, Q255A, Q255D, Q275…

Trong đó:

  • Q – lấy giới hạn chảy của vật liệu thép để đặt tên.
  • Các chữ số phía sau chỉ giới hạn chảy MPa.
  • Các chữ cái phía sau thể hiện đẳng cấp chất lượng

Ví dụ: Q235A: Trong đó:

Q là ký hiệu của mác thép

Giới hạn chảy: sc = 235 Mpa

Thép đạt cấp chất lượng A

. Thép cacbon chất lượng theo tiêu chuẩn GB 699-88 sản xuất bu lông được quy định như sau:

Ký hiệu mác thép: 15 Mn, 20 Mn, 25 Mn, 30 Mn, 35 Mn, 40 Mn, 45 Mn…

Trong đó:

  • Hai chữ số đầu biểu thị thành phần cacbon trung bình.
  • Phía sau là các nguyên tố hợp kim

Ví dụ: 30 Mn: Trong đó:

Thành phần C trung bình: 0.3%

Mn: Nguyên tố Mangan.

. Thép hợp kim thấp độ bền cao theo tiêu chuẩn GB/T1591-94 sản xuất bu lông được quy định như sau:

Ký hiệu: Q295, Q345A, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, Q390A, Q390B, Q390C, Q390D, Q390E, Q460C, Q460D, Q460E

Trong đó:

  • Q: sử dụng giới hạn chảy của vật liệu thép để đặt tên.
  • Các chữ số phía sau chỉ giới hạn chảy MPa.
  • Các chữ cái phía sau thể hiện đẳng cấp chất lượng

Ví dụ: Q460C: Trong đó:

Q là ký hiệu của mác thép

Giới hạn chảy của mác thép: sc = 460 Mpa

Thép đạt cấp chất lượng C

. Thép hợp kết cấu hợp kim thấp theo tiêu chuẩn GB 1591-88:

Ký hiệu mác thép: 09MnV, 09MnNb, 09Mn2, 16Mn, 15MnV…

4, Mác thép Nhật bản sản xuất bulông được quy định như sau:

. Thép cacbon thông thường theo tiêu chuẩn JIS G3101-1987:

Ký hiệu mác thép: SS330, SS400, SS490, SS540..

Trong đó:

  • S đầu tiên – thép (Steel)
  • S tiếp theo – Dùng trong kết cấu (Structural)
  • Các thông số phía sau là giá trị độ bền kéo min

Ví dụ: SS440 Trong đó: 400 – là độ bền kéo ³400 MPa

. Thép kết cấu hàn:

Ký hiệu: SM400A, SM400B, SM400C, SM490A, SM 490B, SM490C…

Trong đó:

  • S – Thép (Steel)
  • M – Cacbon trung bình (Medium carbon)
  • Các chữ số phía sau là giá trị độ bền kéo min
  • Các chữ cái phía sau biểu thị đẳng cấp chất lượng