(高清版)GBT 3098.6-2023 緊固件機械性能 不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱

國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會I Ⅲ V 1 1 2 35不銹鋼組別和性能等級標記制度 45.1通則 45.2不銹鋼組別的標記(第一部分) 45.3性能等級的標記(第二部分) 5 5 5 8 86.3耐蝕性 8 88試驗方法和檢查的適用性 8.1試驗方法的適用性 8.2緊固件的承載能力 8.3制造者檢查 8.4供方檢查 8.5需方檢查 8.6試驗結果的交付 9試驗方法 9.1拉力試驗 9.2因頭部設計降低承載能力螺栓和螺釘拉力試驗 9.4楔負載試驗 229.5扭矩試驗 9.6硬度試驗 26 26 27ⅡGB/T3098.6—2023 2710.4包裝標志(標簽) 30附錄A(資料性)高溫下的機械性能和低溫下的應用 Ⅲ緊固件機械性能螺母；——GB/T3098.8——GB/T3098.9 —-GB/T3098.17——GB/T3098.18 —GB/T3098.21 ——GB/T3098.25 緊固件機械性能—200℃~+700℃使用的螺栓連接零件；緊固件機械性能有效力矩型鋼鎖緊螺母；蝶形螺母保證扭矩；b)增加了奧氏體不銹鋼性能等級100和組別A8(見圖1);c)更改了表面精飾(見6.3,2014年版的第4章);表4～表7);Vj)更改了楔負載試驗(見9.4,2014年版的7.2)和硬度試驗(見9.6,2014年版的7.2);本文件修改采用ISO3506-1:2020《緊固件耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能第1部分：規(guī)定組別 ——刪去奧氏體不銹鋼性能等級70緊固件狀態(tài)“軟”,符合奧氏體不銹鋼緊固件實際狀態(tài)(見圖1)。V緊固件機械性能緊定螺釘；——GB/T3098.5 緊固件機械性能-200℃~+700℃使用的螺栓連接零件； ——GB/T3098.14——GB/T3098.18——GB/T3098.19——GB/T3098.20緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能緊固件機械性能檢查氫脆用預載荷試驗平行支承面法；蝶形螺母保證扭矩；緊固件機械性能平墊圈；M奧氏體-鐵素體不銹鋼被稱為雙相不銹鋼，最初發(fā)明于20世紀30年代?，F(xiàn)在使用的標準雙相不銹鋼組別是在20世紀80年代發(fā)展起來的。雙相不銹鋼制成的緊固件已經(jīng)得到廣泛應用。本文件修訂與常用的A1～A5奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的抗應力腐蝕開裂性能都有所提高。大多數(shù)雙關于不銹鋼組別和性能定義的補充詳細說明見GB/T31 ——耐疲勞性2GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法(GB/T228.1—2021,ISO6892-1:GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T230.1—2018,ISO6508-1:GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T231.1—2018,ISO6506-1:GB/T3098.25緊固件機械性能不銹鋼和鎳合金緊固件選用指南GB/T3099.4緊固件術語控制、檢查、交付、接收和質(zhì)量(GB/T3099.4—2GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T4340.1—2009,ISO6507-GB/T16825.1金屬材料靜力單軸試驗機的檢驗與校準第1部分：拉力和(或)壓力試驗機測GB/T39310緊固件檢查文件類型(GB/T39310-2020,ISO16228:2017,MOD)3碳含量低于0.1%,鉻含量通常為11%～18%的不銹鋼(3.5),通常不能通過熱處理進行強化，并且顯微組織包含奧氏體和鐵素體兩種相的不銹鋼(3.5),與奧氏體d?外螺紋小徑(用于公稱應力截面積計算),單位為毫米(mm);Fp緊固件實物的規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的載荷，單位為牛頓(N);4Rp緊固件實物的規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力，單位為兆帕(MPa);第7章、表2或表3規(guī)定了不銹鋼組別和性能等級的標準化組合。軟硬化高強度軟A1A2A3A緊固件不銹鋼組別和性能等級的標志、標簽和標記應按第10章規(guī)定。對于可在螺紋桿部進行拉力規(guī)定的規(guī)格范圍(即d<1.6mm或d>39mm)。 5圖1中不銹鋼類別和組別的化學成分按表1規(guī)定。性能等級的標記(第二部分)由2～3位數(shù)字組成，該數(shù)字對應于表2或表3規(guī)定的緊固件最小抗拉強度的1/10。6材料表1規(guī)定了緊固件用不銹鋼組別的化學成分限值。該化學成分應按相關標準的規(guī)定。適合某種應用的不銹鋼組別應按GB/T3098.25的規(guī)定進行選擇。不銹鋼組別化學成分“(熔煉分析，質(zhì)量分數(shù)，%)CPSN奧氏體_ —馬氏體———i0.150~ 鐵素體二一不銹鋼組別(熔煉分析，質(zhì)量分數(shù)，%)CPSN雙相鋼 一·根據(jù)材料標準，除非另有說明，否則數(shù)值均為最大值，所顯示的位數(shù)應符合一如有爭議，實施成品分析。如果鎳含量低于8.0%,則錳的最小含量應為5.0%。如果鎳含量大于8.0%,對銅的最小含量不予限制。鉬含量由制造者確定，但對某些使用場合，如有必要限定鉬的極限含量，則應在訂單中由用戶注明。“如果鉻含量低于17.0%,則鎳的最小含量宜為12.0%。h對最大碳含量為0.030%的奧氏體不銹鋼，氮含量最高不應超過0.22%。對較大直徑的產(chǎn)品，為達到規(guī)定的機械性能，可由制造者確定采用較高的含碳量，但對奧氏體鋼含碳量不應超過0.12%。此公式僅用于根據(jù)本文件對雙相鋼進行分組(不用于耐腐蝕性的選擇標準8對于特殊用途不銹鋼組別的選擇見GB/T3098.25。GB/T3098.25中也給出了符合表1的不銹鋼組別和性能等級為C1-110的緊固件應淬火并回火，最低回火溫的緊固件可以在性能等級代號之后加上字母“P”(見10.4)。 無論是在制造過程中還是在最終成品檢驗時，按第9章規(guī)定的方法在環(huán)境溫度10℃~35℃條件下進第8章規(guī)定了試驗方法的適用性，以驗證不同類型和尺寸的緊固件是否符合表2～表8的要求。即使緊固件的材料符合第6章規(guī)定的所有相關要求，但由于緊固件頭部幾何尺寸原因(頭部剪切面并不意味著所有的組合都合適，有些不銹鋼組別和性能等級的組合可能沒有商品化。對于非標準緊固9不銹鋼類別組別性能等級0.2%時的應力Rp斷后伸長量A奧氏體最小拉力載荷(Fm),粗牙螺紋按表4,細牙螺紋按表6。在R的最小載荷(F),粗牙螺紋按表5,細牙螺紋按表不銹鋼組別規(guī)定塑性延伸斷后伸長量A馬氏體鐵素體 不銹鋼組別等級規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpb斷后伸長量A·最小拉力載荷(Fm),粗牙螺紋按表4,細牙淬火并回火，最低回火溫度為275℃.d僅對螺紋公稱直徑d≤24mm。d公稱應力截面積A,nomN奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼一到上一個100N。性能等級50僅指奧氏體A1～A5組別。d公稱應力截面積N奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼到上一個100N。d公稱應力截面積N奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼d公稱應力截面積最小拉力載荷，F(xiàn)mlN奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼—到上一個100N。d公稱應力截面積N奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼表7規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(Rpr)的最小拉力載荷——細牙螺紋(續(xù))d公稱應力截面積規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的最小拉力載荷，F(xiàn)ptN奧氏體鋼和雙相鋼馬氏體鋼鐵素體鋼一—一到上一個100N.性能等級50僅指奧氏體A1～A5組別。當由于長度太短(I<2.5d或b<2d)而無法進行第9章規(guī)定的拉力試驗時，表8規(guī)定了最小破壞扭——表8中規(guī)定的最小破壞扭矩值僅適用于性能等級為50、70和80的奧氏體不d性能等級·緊固件的扳擰部分和/或槽型不一定能夠施加本表中規(guī)定的最小破壞扭矩，這不應成為拒收的原b)最小拉力載荷(Fm)應符合表4或表6規(guī)定，和/或最小破壞扭矩(Mg)應符合表8規(guī)定(僅適不銹鋼組別最小抗拉強度規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpr斷后伸長量A最小破壞扭矩Ms對所有長度；當d>3mm、b≥1d+2P時，僅對1<2.5d;對性能等級100或細牙螺紋，無不適用適用適用不適用·對全螺紋螺柱，總長l≥3.5d。對l<2.5d(或全螺紋螺柱l?<3.5d),試驗和試驗條件應由供需協(xié)議確定。不銹鋼組別R0.2%時的應力R斷后伸長量Ad≥3mm,當b≥3d*時的所有長度不適用適用適用不適用按照圖2d)進行拉力試驗，螺紋長度至少要3d,即1d的未旋合螺紋長度和兩端各1d的螺紋旋合長度。符合第6章和第7章適用的技術要求。緊固件應按圖2所示擰入夾具中。螺紋夾具內(nèi)螺紋嚙合長度應為1d±1P。承受載荷的未旋合螺應按GB/T228.1的規(guī)定進行拉力試驗。試驗機夾頭的分離速率，在達到載荷F,前，不應超過9.1.2同時測定Rmr,Rp和A的試驗程序應持續(xù)測量拉力載荷F,直至斷裂，可以直接借助適合的電子裝置(例如微處理機),或者依據(jù)載荷—伸長量曲線(見GB/T228.1),該曲線可以自動繪制或采用圖解為獲得可接受的準確的圖解測量，曲線的比例應使彈性范圍內(nèi)的斜率(應根據(jù)圖3確定以下內(nèi)容：a)極限拉力載荷Fmf。b)規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的載荷Fpi在載荷一伸長量曲線上按下列步驟直接測定：1)確定曲線彈性范圍的斜率(曲線上直線部分);2)在伸長量軸(△L)上，距離等于L?的0.2%處畫一條平行于彈性變形范圍內(nèi)斜率的平3)該平行線與曲線的交點即相當于載荷Fpi。按表5或表7規(guī)定。c)斷后伸長量A按下列步驟直接測定：1)通過斷裂點畫一條平行于彈性變形范圍(曲線的直線部分)的平行線，該直線與伸長量軸2)斷后伸長量A根據(jù)圖3直接在伸長量軸上(△L)測定。9.1.3規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpr的仲裁試驗程序該試驗應通過測量緊固件在承受軸向拉力載荷時的載荷和伸長量來進行，見圖4。當該試驗還用伸長量應在緊固件頭部頂面和末端之間或螺柱的兩端面之間測定，見圖4中L。。當使用引伸計載荷-伸長量曲線應如圖5所示。圖5測量規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rp的載荷-伸長量曲線應按如下方法計算夾緊長度L?:夾緊長度L?的0.2%應按比例縮放至載荷-伸長量曲線的水平軸上(OP),從曲線的直線部分水平GB/T3應測量緊固件總長度L。,見圖6a)。按圖1將緊固件擰入內(nèi)螺紋夾具，軸向加載，直至拉斷。試驗機夾頭的分離速率，在達到載荷F前，不應超過10mm/min;而在達到載荷F后，不應超過圖6斷后伸長量A的測定A=L?—L。根據(jù)公稱應力截面積A,nom和試驗過程中測量的極限拉力載荷Fm計算抗拉強度，按公式(2)和公d?——外螺紋小徑。按公式(4)計算： (4)H——原始三角形高度(GB/T192)。表4和表6給出了圓整到3位有效數(shù)字的公稱應力截面積數(shù)值(A,nom)。為滿足要求，斷裂應發(fā)生在未旋合螺紋的長度內(nèi)或無螺紋桿部分。斷裂不應發(fā)生在頭部：——對于帶無螺紋桿部螺栓，斷裂不應發(fā)生在頭部與桿部交接處；——對于全螺紋螺釘，如斷裂始于未旋合螺紋的長度內(nèi)，允許在拉斷前已延伸或擴展到頭部與螺紋Rm應符合表2或表3規(guī)定，最小拉力載荷Fmt,mn也應符合表4或表6規(guī)定。9.1.6規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rp試驗結果和要求緊固件實物規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rp是根據(jù)公稱應力截面積As,mom和試驗過程中測量的規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的載荷F,按公式(5)計算： (5)表5和表7給出了3位有效數(shù)字的公稱應力截面積數(shù)值(As,nom)。Rp應符合表2或表3規(guī)定。最小載荷Fp應符合表5或表7規(guī)定。如有爭議，應按9.1.3規(guī)定的帶引伸計的仲裁試驗方法測定Rp。9.1.7斷后伸長量A的試驗結果和要求斷后伸長量A應符合表2或表3規(guī)定。如有爭議，應按9.1.3規(guī)定的帶引伸計的仲裁試驗方法測定斷后伸長量A。9.2因頭部設計降低承載能力螺栓和螺釘拉力試驗本拉力試驗的目的是確定因頭部設計降低承載能力螺栓和螺釘?shù)臉O限拉力載荷(Fmí),即由于螺栓頭部設計原因，該類螺栓或螺釘?shù)臄嗔杨A計不會發(fā)生在未旋合螺紋長度內(nèi)或無螺紋桿部，見8.2.2和圖7因頭部設計而導致降低承載能力螺釘斷裂示例因頭部設計而降低承載能力的螺栓和螺釘僅應根據(jù)9.1測定極限拉力載荷Fm,抗拉強度Rm、斷后伸長量A和規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rp不適用。根據(jù)10.1.3,不能按9.1在螺紋桿部(b<3d)進行拉力試驗的降低承載能力螺栓和螺釘不應標記性能等級，僅標記不銹鋼組別。螺紋長度b≥3d的螺栓和螺釘，應按9.1對螺紋桿部進行附加的拉力試驗。在這種情況下，按試驗過程中測得的最大載荷應等于或大于相關產(chǎn)品標準中規(guī)定的最小拉力載荷Fm,或應按供需協(xié)議提供。因桿部設計而降低承載能力的緊固件僅應根據(jù)9.1測定抗拉強度，斷后為0.2%時的應力Rp和表4、表6規(guī)定的最小拉力載荷不適用?？估瓘姸?Rm.)是根據(jù)無螺紋桿部橫截面積 (6) (7)斷裂應發(fā)生在無螺紋桿部，Rm.應符合表2或表3對Rm的規(guī)定。d全螺紋螺釘、公稱公稱345678對方頸螺栓，該孔應能與方頸相配?！級和B級產(chǎn)品，圓角或倒角r;按此規(guī)定；對C級產(chǎn)品，圓角或倒角r,宜按以下公式計算+0.2,ri和r.公差宜為±0.1mm。表8規(guī)定的最小破壞扭矩僅適用于性能等級50、70和80的奧氏體不銹鋼粗牙螺紋螺栓和螺釘。破壞扭矩值應在訂貨時由供需協(xié)議確定。破壞扭矩試驗裝置示意圖見圖10。圖10破壞扭矩Mg的測量裝置扭矩測量裝置應具有待測值的±6%的精度。螺栓或螺釘應裝入夾緊裝置中，被夾緊的螺紋長度至少為1d,但不包括末端長度。至少有兩扣完緊固件最小破壞扭矩Mg應符合表8的要求。硬度試驗應按GB/T4340.1(H試驗最小載荷應為98N。布氏硬度試驗的載荷應等于30D2,單位為牛頓。應在1/2半徑與軸心線間的區(qū)域內(nèi)測定硬度，見圖11。圖111/2半徑區(qū)域內(nèi)測定硬度硬度值應符合表3規(guī)定?！讳P鋼組別，按第5章(見圖1); 按本文件要求制造的緊固件應按照第5章規(guī)定進行標記，并應按第10章規(guī)定進行標志。只有在符合本文件所有適用要求的情況下，才應按第5章規(guī)定進行標記，并應按第10章規(guī)定進行——化學成分按表1規(guī)定； 機械和物理性能按第6章和第7章規(guī)定，按第8章和第9章進行試驗。對于因長度太短(b<3d)而無法在螺紋桿部進行拉力試驗的降低承載能力緊固件，應僅標明不銹全承載能力緊固件性能等級標志代號應按表13的規(guī)定。表13全承載能力緊固件性能等級標志代號性能等級可按9.1進行拉力試驗的降低承載能力緊固件的性能等級標志代號應按表14規(guī)定，性能等級前面品的所有規(guī)格應按表14的規(guī)定進行標志。表14降低承載能力緊固件性能等級標志代號性能等級*對于因長度過短(b<3d)而無法在螺紋桿部進行拉力試驗的降低承載能力緊固件，不應使用該性能等級代對于碳含量不超過0.030%的低碳奧氏體不銹鋼，緊固件標志可在不銹鋼組別后、連字符前加上字母“L”。公稱直徑d≥5mm的六角頭螺栓和螺釘應標志不銹鋼組別和性能等級代號，不銹鋼組別按第6章規(guī)定，性能等級代號按表13(全承載能力緊固件)或表14(b≥3d可按9.1進行拉力試驗的降低承載六角頭螺栓和螺釘應首選在頭部頂面用凹字或凸字標志，或在頭部側(cè)面用凹字標志(見圖12)。對法蘭面螺栓和螺釘，當制造工藝不允許在頭部頂面進行標志時，應在法蘭上進行標志。圖12全承載能力六角頭螺栓和螺釘標志示例10.3.2內(nèi)六角或內(nèi)六角花型圓柱頭螺栓和螺釘標志螺紋公稱直徑d≥5mm的內(nèi)六角或內(nèi)六角花型圓柱頭螺栓和螺釘應標志不銹鋼組別和性能等級代號，不銹鋼組別按第6章規(guī)定，性能等級代號按表13(全承載能力緊固件)或表14(b≥3d可按9.1進行拉力試驗的降低承載能力緊固件)規(guī)定，制造者識別標志按10.2規(guī)定。對于圓柱頭和低圓柱頭螺栓和螺釘，應首選在頭部頂面用凹字或凸字標志，或在側(cè)面用凹字標志(見圖13)。圖13全承載能力內(nèi)六角圓柱頭螺釘標志示例b≥3d可按9.1進行拉力試驗的降低承載能力緊固件標志示例見圖14。圖14可進行拉力試驗的降低承載能力內(nèi)六角沉頭螺釘標志示例對于因長度太短(b<3d)而無法在螺紋桿部進行拉力試驗的降低承載能力的螺栓和螺釘，不應使用表14中規(guī)定的性能等級代號(見圖15)。圖15不能進行拉力試驗的降低承載能力內(nèi)六角沉頭螺釘標志示例公稱直徑d≥5mm的螺柱宜標志不銹鋼組別和性能等級代號，不銹鋼組別按第6章規(guī)定，性能等級代號按表13(全承載能力緊固件)或表14(降低承載能力緊固件，如腰狀志按10.2規(guī)定。圖16螺柱標志示例螺紋公稱直徑d≥5mm左旋螺紋的螺栓和螺釘應在頭部頂面或末端增加左旋標志(見圖17)。圖17左旋螺紋標志示例——低碳奧氏體不銹鋼的可選字母“L”(緊接組別之后),按10.1.4;-——性能等級代號(連字符后),全承載能力緊固件按表13(如70),可按9.1進行拉力試驗的降低承載能力緊固件按表14(如070);——GB/T3099.4規(guī)定的生產(chǎn)批號。(資料性)高溫下的機械性能和低溫下的應用當ISO米制螺紋螺栓、螺釘和螺柱經(jīng)適當設計，并按本文件時，符合GB/T3098.15的配套螺母的設計會確保螺母在螺栓連A.2高溫下規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力表A.1溫度對Rpr的影響不銹鋼組別(僅性能等級70和80*,b)·目前對性能等級100尚無數(shù)據(jù)?！π阅艿燃?0