ISO 15330:1999 ファスナー — 水素脆化を検出するための予圧試験 — 平行軸受面法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 3 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

国際規格 ISO 15330 は、技術委員会 ISO/TC 2 「ファスナー」サブ委員会 SC 1「ファスナーの機械的特性」によって作成されました。

序章

原子状水素が鋼に侵入すると、降伏強度、あるいは合金の通常の設計強度をはるかに下回る応力で、延性や耐荷重能力の損失、亀裂(通常は極微視的な亀裂として)または壊滅的な脆性破壊を引き起こす可能性があります。この現象は、従来の引張試験で測定した場合に延性の大幅な低下が見られない合金でよく発生し、水素誘起遅れ脆性破壊、水素応力亀裂、または水素脆化と呼ばれることがよくあります。水素は、熱処理、ガス浸炭、洗浄、酸洗、リン酸塩処理、電気めっき中、および陰極防食または腐食反応の結果として使用環境中に導入される可能性があります。水素は、溶接やろう付け作業中だけでなく、冷却剤や潤滑剤の分解によるロール成形、機械加工、穴あけなどの製造中にも導入される可能性があります。

1 スコープ

この国際規格は、室温でのファスナーの水素脆化の発生を検出できる予荷重試験を規定しています。

このテストが適用できるのは、

  • メートルボルト、ネジ、スタッド。
  • 転造ねじ。
  • セルフタッピングねじ。
  • セルフドリリングネジ。
  • ナッツ;
  • ワッシャー

鋼製であり、引張応力がかかっています。

試験は 10 °C ~ 35 °C の温度範囲内で実施するものとします。

このテストは工程内管理にのみ適しており、製造プロセスのどの段階の後にでも実行できます。受け入れテストを目的としたものではありません。加工条件や技術の違いや変化を評価し、ファスナー内の移動水素を減らすためのコーティング前後の処理(ベーキング)を含むさまざまな加工ステップの有効性を判断することができます。

このテストは、製造業者または加工業者が適切なプロセス制御を課し監視する責任から解放されるものではありません。

注意製造プロセスの最終ステップから 24 時間以上経過してから試験を開始すると、水素脆化を検出する可能性が大幅に減少します。したがって、通常の場合、このテストは受け入れテストには適していません。

7.3 項の参照テストには特別な注意が払われるものとします。

2 規範的参照

以下の規範文書には、本文中の参照を通じてこの国際規格の規定を構成する規定が含まれています。日付が古い参照については、これらの出版物に対するその後の修正または改訂は適用されません。ただし、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することが推奨されます。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 273:1979, ファスナー - ボルトとネジ用の隙間穴。
  • ISO 2702:1992, 熱処理鋼タッピンねじ - 機械的特性。
  • ISO 7085:1999, 肌焼き焼戻し処理を施したメートルねじ転造ねじの機械的および性能要件。
  • ISO 10666:1999, タッピンねじ付きドリリングねじ - 機械的および機能的特性。

3 用語と定義

この国際規格の目的のために、次の用語と定義が適用されます。

3.1

水素脆化に対する感受性

可動性水素の存在により、また、かなりの程度の引張応力および/または不利な使用条件にさらされた場合に、脆性破壊を示す鋼製ファスナーの特性

注記 1:水素脆化の影響を受けやすくなるにつれて、脆性破壊を引き起こす可能性のある可動水素の臨界量は著しく減少します。

注記 2:製造プロセス後、コーティング後の熱処理 (焼き付け) によっても、水素脆化の感受性を軽減したり、感受性のない状態に変えることはできません。

3.2

水素放出のリスク

水素脆化を受けやすい鋼で作られたファスナーが水素を吸収し、引張応力や残留引張応力を受けると破損するリスク

注記 1:水素脆化のリスクは、関連するプロセスステップで水素の供給が最小限に抑えられている場合、および/または適切なコーティング後の熱処理が実行されて、水素の流出および/または水素の不可逆的なトラップが可能になっている場合に軽減できます。鋼。

3.3

製造ロット

製品グレード、特性クラス、およびサイズを含む、単一の指定のファスナーの数量。単一の鋳造による棒、ワイヤー、ロッド、または平らな製品から製造され、同じまたは類似のステップで同時に、または連続的な期間にわたって加工されます。同じ熱処理および/またはコーティングプロセスがある場合、

同じ熱処理またはコーティングプロセスは次のことを意味します。
  • 連続プロセスの場合は、設定を変更せずに同じ処理サイクルを実行します。
  • 不連続プロセスの場合、同一の連続負荷 (バッチ) に対して同じ処理サイクル。

注記 1:製造ロットは、処理目的で複数の製造バッチに分割され、その後同じ製造ロットに再組み立てされる場合があります。

3.4

製造バッチ

一度に一緒に処理される同じ製造ロットの同一のファスナーの数量

参考文献

1ISO 9587:— 1)金属およびその他の無機コーティング — 水素脆化のリスクを軽減するための鉄または鋼の前処理。

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

International Standard ISO 15330 was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 1, Mechanical properties of fasteners.

Introduction

When atomic hydrogen enters steels, it can cause loss of ductility or load-carrying ability, cracking (usually as submicroscopic cracks) or catastrophic brittle failures at applied stresses well below the yield strength or even the normal design strength for the alloys. This phenomenon often occurs in alloys that show no significant loss in ductility when measured by conventional tensile tests, and is frequently referred to as hydrogen-induced delayed brittle failure, hydrogen stress cracking or hydrogen embrittlement. The hydrogen can be introduced during heat treatment, gas carburizing, cleaning, pickling, phosphating, electroplating and in the service environment as a result of cathodic protection or corrosion reactions. Hydrogen can also be introduced during fabrication, for example during roll forming, machining, and drilling due to coolant or lubricant break-down as well as during welding or brazing operations.

1 Scope

This International Standard specifies a preloading test which is able to detect the occurence of hydrogen embrittlement of fasteners at room temperature.

This test is applicable to

  • metric bolts, screws and studs;
  • thread rolling screws;
  • self-tapping screws;
  • self-drilling screws;
  • nuts;
  • washers

which are made of steel and are under tensile stress.

The test shall be carried out within a temperature range of 10 °C to 35 °C.

The test is suitable only for in-process control and may be carried out after any step of the manufacturing process. It is not intended as an acceptance test. It is capable of assessing differences or changes in processing conditions or techniques and to determine the effectiveness of the various processing steps including pre- and post-coating treatments (baking) to reduce the mobile hydrogen in the fasteners.

This test does not relieve the manufacturer or processor from the responsibility of imposing and monitoring suitable process control.

NOTE The chance of detecting hydrogen embrittlement decreases significantly if the test is started more than 24 h after the last step of manufacturing process. Therefore, in normal cases this test is not suitable for acceptance testing.

Special attention shall be given to the reference test in clause 7.3.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 273:1979, Fasteners — Clearance holes for bolts and screws.
  • ISO 2702:1992, Heat-treated steel tapping screws — Mechanical properties.
  • ISO 7085:1999, Mechanical and performance requirements of case hardened and tempered metric thread rolling screws.
  • ISO 10666:1999, Drilling screws with tapping screw thread — Mechanical and functional properties.

3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard the following terms and definitions apply.

3.1

susceptibility to hydrogen embrittlement

characteristic of a steel fastener to display brittle failure due to the presence of mobile hydrogen and when subjected to a significant degree of tensile stress and/or adverse service conditions

Note 1 to entry: With increasing susceptibility to hydrogen embrittlement, the critical amount of mobile hydrogen which may cause brittle failure decreases markedly.

Note 2 to entry: After the manufacturing process, susceptibility to hydrogen embrittlement cannot be reduced or changed into an unsusceptible condition, even by any post-coating heat treatment (baking).

3.2

risk of hydrogen embrittlement

risk of failure which arises if fasteners made from steel which are susceptible to hydrogen embrittlement absorb hydrogen and are subjected to tensile stress and/or residual tensile stress

Note 1 to entry: The risk of hydrogen embrittlement can be reduced when in the relevant process steps hydrogen supply is minimized and/or when suitable post-coating heat treatment is carried out to enable hydrogen to effuse and/or to trap hydrogen irreversibly in the steel.

3.3

manufacturing lot

quantity of fasteners of a single designation including product grade, property class and size, manufactured from bar, wire, rod or flat product from a single cast, processed through the same or similar steps at the same time or over a continuous time period through the same heat treatment and/or coating process, if any

Same heat treatment or coating process means:
  • for a continuous process, the same treatment cycle without any setting modification;
  • for a discontinuous process, the same treatment cycle for identical consecutive loads (batches).

Note 1 to entry: The manufacturing lot may be split into a number of manufacturing batches for processing purposes and then reassembled into the same manufacturing lot.

3.4

manufacturing batch

quantity of identical fasteners from the same manufacturing lot processed together at one time

Bibliography

1ISO 9587:— 1) , Metallic and other inorganic coatings — Pretreatments of iron or steel to reduce the risk of hydrogen embrittlement.