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規格リファレンス

ISO 3506 —— 耐食ステンレス締結部品の区分(A2-70、A4-80 ほか)

A2-70 と A4-80 が実際に約束していること。記号の後ろにある鋼種グループ、区分表、オーステナイト系の強さが冷間加工から来る理由、そして図面に書くべき事項。

ISO 3506
関連サービス熱処理
機械的性質ISO 3506
別の表記ISO 3506-1 (bolts, screws, studs), ISO 3506-2 (nuts), ISO 3506-3 (set screws), ISO 3506-4 (tapping screws), EN ISO 3506, JIS B 1054-1, ASTM F593 / F594 (inch counterpart), มอก. 2453 เล่ม 1-2552
更新

適用範囲 — および対象外の事項

ISO 3506 は耐食ステンレス鋼製締結部品の機械的性質を規定します。第 1 部がボルト・ねじ・植込みボルト、第 2 部がナット、第 3 部が止めねじなど引張荷重を受けない部品、第 4 部がタッピンねじです。鋼種グループ(オーステナイト系 A1–A5、マルテンサイト系 C1・C3・C4、フェライト系 F1)と、ハイフン以降の区分を定めています。炭素鋼・合金鋼の締結部品(ISO 898-1、-2)、特定環境での耐食性や寿命、不動態化(ISO 16048)、ねじ公差(ISO 965)、部品の寸法規格は対象外です。

規格は著作権のある文書です。当社は範囲・意図・実務上の適用を自らの言葉で説明しています。最新版は ISO、ASTM、DIN または各国の規格機関から入手してください。

生産で実際に効いてくる条項

  • 1記号はハイフンでつないだ二つの事実です。記号と数字が「鋼種」を、ハイフンの後の数値が呼び引張強さを 100 MPa 単位で表します。A4-80 はモリブデンを含むオーステナイト系で呼び 800 MPa、A2-70 は 304 系で 700 MPa です。
  • 2A2 と A4 は熱処理では何も得られません。オーステナイト系であり通常の熱サイクルでもオーステナイトのままなので、区分 70 と 80 は線材の冷間加工で作られます。固溶化熱処理はむしろ軟らかくします。
  • 3C グループは逆です。C1・C3・C4 は焼入焼戻しが実際に効くマルテンサイト系ステンレスで、だからこそ C1-110 が存在し A2-110 は存在しません。
  • 4合否は引張試験で決まります。引張強さ、0.2 % 耐力、伸びです。オーステナイト系の硬さは目安の確認であって区分の判定基準ではないため、硬さの読みだけで A2-70 を証明することはできません。
  • 5冷間加工した区分は一定の径までしか表になく、それを超えると表を引くのではなく買主と製造者の取決めになります。大径のアンカーボルトはちょうどこの領域です。
  • 6オーステナイト系はかじります。同じグループのナットとボルトの組合せは、めっき鋼の組合せよりはるかに焼き付きやすく、潤滑剤を使うか相手材を変えるかは図面に書くべき設計判断です。

参照表

画面が狭い場合は表を横にスクロールしてください。

ステンレスの区分 → 強さ

ステンレスの区分 → 強さ
区分鋼種グループ引張強さ Rm 最小 (MPa)耐力 Rp0.2 最小 (MPa)伸び A 最小
A2-50 / A4-50A1–A55002100.6 d
A2-70 / A4-70A1–A57004500.4 d
A2-80 / A4-80A1–A58006000.3 d
C1-50C15002500.2 d
C1-70C17004100.2 d
C1-110C111008200.2 d
C3-80C38006400.2 d
C4-50C45002500.2 d
C4-70C47004100.2 d
F1-45F14502500.2 d
F1-60F16004100.2 d

区分表からの値で、有効版が優先します。伸びは呼び径 d を基準に表します。冷間加工したオーステナイト系の区分は一定の径までしか表になく、それを超える場合の性質は買主と製造者の取決めになります。

記号の後ろにある鋼種グループ

記号の後ろにある鋼種グループ
どういう材料かグループ代表鋼種 / 材料番号
オーステナイト系 304 系 —— 熱処理では硬化しないA21.4301 · 1.4307 (SUS304 type)
モリブデン入りオーステナイト系 316 系 —— 塩化物に強いA41.4401 · 1.4404 (SUS316 type)
マルテンサイト系、硬化可 —— 焼入焼戻しC11.4006 (SUS410 type)
マルテンサイト系、合金量が高いC31.4057
マルテンサイト系、快削タイプC41.4005 · 1.4104

位置づけのための代表鋼種です。図面で指定がなければ、グループ内のどの材料を使うかは製造者の裁量です。

本ページの数値は、部品・皮膜システム・適用仕様に依存する代表的な業界値であり、保証値ではありません。必ず有効版と客先図面で確認してください。本ページはそのいずれにも代わりません。

図面・注文書に書くべきこと

  • 記号を省略せずに書く。鋼種グループと区分をそろえて「ISO 3506-1 A4-80」とし、ねじの呼びとピッチを添えます。「SUS316 のボルト」は材料の希望であって仕様ではありません。
  • 寸法規格は別に指定する(例:ISO 4014、ISO 4017、ISO 4032)。ISO 3506 が定めるのは性質だけです。
  • ロットごとに何をどの試験片で試験するかを書く。実物締結部品か機械加工試験片かの引張、ナットの保証荷重、伸び。
  • 成形や機械加工の後に不動態化が必要かどうかを、その規格(ISO 16048)とともに書く。遊離鉄の確認が必要かどうかも。
  • 透磁率の制限があれば必ず書く。冷間加工した A2 は弱い磁性を帯びますが、強度区分はそれを制御しません。

引用が曖昧なときに起きること

  • 「A2-70」と書いて耐食性まで期待する。区分が語るのは強さで、耐食挙動は鋼種グループと環境で決まります。A2 は海洋環境向けの材料ではありません。
  • A2 や A4 の締結部品を「焼入れしてほしい」と依頼する。利用できるマルテンサイト変態がないので、材料か区分のどちらかの指定が誤っています。
  • 一行に二つの体系を混ぜる。「A2-70 class 8.8」は ISO 3506 の記号と ISO 898-1 の強度区分を同じ部品に書いたもので、有効になるのは一方だけです。
  • A4 のナットに A4 のボルトなら安全だと考える。両側が同じグループというのは典型的なかじりの組合せで、たいてい試験室ではなく組立現場で表面化します。

よくあるご質問

A2-70 と A4-80 の違いは何ですか。+

同時に二つ変わっています。A2 は 304 系オーステナイト鋼、A4 はモリブデンを含む 316 系で塩化物環境に強い。別の話として 70 と 80 は呼び引張強さ 700 MPa と 800 MPa です。記号を変えれば耐食挙動が、数字を変えれば強さが変わります。

A2-70 のボルトの硬さはいくつであるべきですか。+

ISO 3506 はオーステナイト系を引張特性で合否判定し硬さでは判定しないため、区分としての硬さ範囲は存在しません。冷間加工した A2-70 は HRB 高域から HRC 低域あたりを示すことが多いですが、あくまで目安です。範囲内でも区分の証明にはならず、範囲外でもそれだけで不適合とは言えません。

ステンレス締結部品の熱処理や亜鉛めっきはできますか。+

マルテンサイト系(C グループ、SUS410・SUS420 系)は他の小物と同じく焼入焼戻しでき、バラ物として量産で処理しています。オーステナイト系の A2・A4 は硬化しません。ステンレス部品へのめっきはたいてい誤った答えです。素地を隠したうえ、本来皮膜が不要な部品に水素のリスクを持ち込むことになります。

本ページの数値は、部品・皮膜システム・適用仕様に依存する代表的な業界値であり、保証値ではありません。必ず有効版と客先図面で確認してください。本ページはそのいずれにも代わりません。

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本リファレンス内の他の規格

図面をお送りください。本規格と突き合わせて確認します

現状の図面または仕様の記載、強度区分やめっき要求、ねじ寸法と公差域、可能であれば実物をお送りください。記載どおりに加工できる項目、そのねじでは計算上成立しない項目、そして要求が見積・検査・説明可能になるために追記が必要な項目をお伝えします。

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