
ICS 21.060.10 J 13
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T3098.6—2014 代替GB/T3098.6—2000
紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 Mechanical properties of fasteners-Stainless steel Bolts,screws and studs (ISO3506-l:2009,Mechanicalpropertiesof corrosion-resistantstainless
steelfasteners--Part1:Bolts,screws and studs,MOD)
2015-03-01实施
2014-06-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T3098.6—2014
目 次
前言 1范围
1
规范性引用文件 3 代号 4标记、标志和表面精饰 5化学成分 6 机械性能 7试验附录A(规范性附录) 外螺纹的螺纹公称应力截面积的计算附录B(资料性附录) 不锈纲类别与组别的说明附录C(资料性附录)不锈钢成分技术条件,附录D(资料性附录) 冷镦和冷挤压用不锈钢附录E(资料性附录) 氯化物导致的奥氏体不锈钢应力腐蚀附录F(资料性附录) 高温下的机械性能和低温下的适用性附录G(资料性附录) 奥氏体不锈钢、A2组(18/8钢)晶间腐蚀时间-温度图附录H(资料性附录) 奥氏体不锈钢的相对磁导率参考文献
2
1.3
14
19
21 22 23 24 25
GB/T 3098.62014
前 創言
GB/T3098《紧固件机械性能》包括以下部分:
GB/T3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱; GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母粗牙螺纹; GB/T3098.3 紧固件机械性能 紧定螺钉;
---GB/T3098.4 紧固件机械性能 螺母细牙螺纹;
GB/T3098.5 紧固件机械性能 自攻螺钉; GB/T3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱;
—GB/T3098.7 紧固件机械性能 自挤螺钉;
GB/T 3098.8 紧固件机械性能 一200℃~十700℃使用的螺栓连接零件; GB/T3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢锁紧螺母; -GB/T3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母; GB/T3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉; GB/T3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验: GB/T3098.13 紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩 公称直径1~~ 10 mm; GB/T3098.14 紧固件机械性能 螺母扩孔试验; GB/T3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母; GB/T3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉; -GB/T3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验平行支承面法;
GB/T3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法; -GB/T3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉; -GB/T3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母保证扭矩; GB/T3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉; GB/T3098.22 紧固件机械性能 超细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。
本部分是GB/T3098的第6部分。 本部分按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T3098.6一2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》。 本部分与GB/T3098.6一2000相比主要变化如下:
“在环境温度为15℃~25℃..”,改为“在环境温度为10℃~35℃....”(见第1章,2000 年版的第1章);新增代号(见第3章);一增加:对超出本章规定的极限规格(如d>39mm),使用本部分标记制度的规定(见第1章注); 对紧固件的表面精饰增加:“按GB/T5267.4进行表面钝化处理,可以增加标记“P"”(见图1 注c),以及“该附加标志适用于产品或标签”的有关规定(见4.3);新增有关“头部顶面的标志高度”的规定(见4.2.1);新增对左旋螺纹标志的规定(见4.2.1注); -新增:“制造者识别标志应在生产过程中,在标志性能等级代号的所有紧固件产品上进行标
一
I
GB/T3098.6—2014
志”、“推荐在不标志性能等级的紧固件上标志制造者识别标志”以及“紧固件的销售者使用自已的识别标志,也应视为制造者识别标志”(见4.2.2);螺纹公称直径d≥5mm的各种螺栓和螺钉,均应按4.1、图1、图2和图3进行标志。并新增规定:“该标志是强制性的”(见4.2.3);
一-新增:几何原因造成不能达到拉力或扭矩技术要求的紧固件产品,可标志钢的组别,但不应标
志性能等级(见4.2.3); -对螺柱的标志,删除了应标志“制造者识别标志”的规定(见4.2.4,2000年版的3.2.2);
- -
一对紧固件包装标志的内容增加了:应包括“或经销者商标(或识别标志)”,以及“GB/T90.3规
定的生产批号”(见4.2.5);一对F1增加规定:“锯和/或钼含量≥10×C%~1%”见表1);
新增“头部几何尺寸”,可能造成达不到抗拉或扭矩要求的规定(见第6章);新增....并非所有等级均适用于所有紧固件”(见第6章注);新增“除楔负载(7.2.6)外,所有拉力试验,应使用夹具能自动定心的试验机,以免试件承受横向载荷(见图6)..”(见7.2.1);修改了在拉力试验中,“断裂发生的部位”的规定(见7.2.2);扭矩-测量装置的精度为:“测出的最小数值的士6%以内”,而2000年版为:“误差应不大于表4 规定的破坏扭矩的士7%”(见7.2.5及2000年版的6.2.5)。 本部分修改采用ISO3506-1:2009《耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能第1部分:螺栓、螺钉和螺柱》(英文版),主要修改如下:名称改为《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》;一在规范性引用文件中,用我国标准代替国际标准(见第2章); —ISO3506-1规定.“...钢的组别(第一部分)由一个字母组成”,有误,国标改为....钢的组
别(第一部分)由一个字母和数字组成”(见4.1)。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。 本部分负责起草单位:中机生产力促进中心。 本部分参加起草单位:舟山市正源标准件有限公司、宁波中联紧固件制造有限公司、浙江高强度紧
固件有限公司、绍兴山耐高压紧固件有限公司。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB3098.6—1986,GB/T3098.6-2000。
IV
GB/T 3098.6-2014
紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱
1范围
GB/T3098的本部分规定了由奥氏体、马氏体、铁素体耐腐蚀不锈钢制造的、在环境温度为10℃~ 35℃条件下测试时,螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。在较高或较低温度下,其性能可能不同。
本部分适用的螺栓、螺钉和螺柱:一螺纹公称直径d≤39mm —直径和螺距符合GB/T192、GB/T193和GB/T9144普通螺纹;一任何形状的。 不适用于有特殊性能要求的紧固件,如可焊接性。 注:对超出本部分规定的极限规格(如d>39mm),只要能符合性能等级的要求,则可以使用本部分的标记制度。 本部分未规定特殊环境下耐腐蚀和抗氧化性。然而,有关特殊环境下材料的一些信息在附录E中
给出。关于腐蚀和耐腐蚀的定义,见GB/T10123。
本部分对耐腐蚀不锈钢紧固件"按性能进行分级。某些材料在空气中能使用到温度一200℃,而某些材料在空气中能使用到温度十800℃。温度对机械性能影响方面的资料,见附录F。
对高温或零度以下使用的耐腐蚀性、抗氧化性和机械性能,可以由使用者与制造者按每一特殊场合进行协议。附录G给出了有关高温条件下,含碳量对晶间腐蚀的风险,取决于含碳量的情况
所有奥氏体不锈钢紧固件在固熔状态下,通常是无磁的;经冷变形加工后,有些会呈现明显的磁性 (见附录H)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T90.3紧固件质量保证体系(GB/T90.3—2010,ISO16426:2002,IDT) GB/T192 2普通螺纹基本牙型(GB/T192-—2003,ISO68-1:1998,MOD) GB/T193 普通螺纹直径与螺距系列(GB/T193—2003,ISO261:1998,MOD) GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法(GB/T228.1—2010,ISO6892-1:
2009,MOD)
GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(GB/T230.1—2009,ISO6508-1:2005,MOD)
GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法(GB/T231.1-2009,ISO6506-1: 2005,MOD)
GB/T3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱(GB/T3098.12010,ISO898-1:2009, MOD)
GB/T 4334 金属和合金钢的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法(GB/T4334—2008,ISO3561-1: 1998&ISO3561-2:1998,MOD)
GB/T4340.1 金属材料维氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T4340.1—2009,ISO6507- 1)螺栓、螺钉和螺柱通称“紧固件”。
1
GB/T3098.6—2014
1:2005,MOD)
GB/T5267.4 紧固件表面处理 耐腐蚀不锈钢钝化处理(GB/T5267.4—2009,ISO16048:2003 IDT)
GB/T 9144 普通螺纹 优选系列(GB/T9144-2003,ISO262:1998,MOD)
3代号
3
A 断后伸长量 As.公称 螺纹公称应力截面积 d 螺纹公称直径 d, 外螺纹基本小径 d2 外螺纹基本中径 da 外螺纹小径(为应力计算) H 螺纹原始三角形高度 L1 紧固件的总长度 L2 断后紧固件的总长度 L3 支承面与螺纹夹具之间的距离
紧固件公称长度 I 杆部长度 MB 破坏扭矩 P螺距 Rel下屈服强度 Rm 抗拉强度 R po.2 规定塑性延伸率为0.2%时的应力
楔垫角度 ",相对磁导率
4
标记、标志和表面精饰
4
4.1标记
螺栓、螺钉和螺柱的不锈钢组别和性能等级的标记制度,见图1。材料标记由短划隔开的两部分组成。第一部分标记钢的组别,第二部分标记性能等级。
不锈钢的组别(第一部分)由一个字母和数字组成,其中:
A是奥氏体钢; C是马氏体钢;
一
F是铁素体钢。
一
字母表示钢的类别,数字表示该类钢的化学成分范围(见表1)。 性能等级(第二部分)标记由2个或3个数字组成,表示紧固件抗拉强度的1/10,紧固件抗拉强度
按表2、表3或表4的规定。
示例1:A2-70表示:奥氏体钢、冷加工、最小抗拉强度700MPa。 示例2:C4-70表示:马氏体钢、率火并回火、最小抗拉强度700MPa。 2
GB/T3098.6—2014
钢的类别
铁素体
奥氏体
马氏体
钢的组别 A1 A2b A3 A4h A5
C3
F1
C1
C4
70 1 冷加工 高强度 软 泽火并 软 萍火井 泽火井 软
80
60 冷加工
50
80 1
50 70 110 50
70
性能等级
45
软
回火
回火
回火
说明:图中钢的类别和组别的分级,在附录B中说明,化学成分按表1规定。 b含碳量低于0.03%的低碳奥氏体不锈钢可增加标记“L”。
示例:A4L-80 按GB/T5267.4进行表面钝化处理,可以增加标记“P。 示例:A4-80P
图1螺栓、螺钉和螺柱不锈钢组别和性能等级标记制度
4.2标志 4.2.1通则
按本部分制造的紧固件,应按4.1标记制度和4.2.2与4.2.3或4.2.4进行标志。但4.1和4.2.3或 4.2.4的规定只能用于符合本部分所有技术要求的产品。
除非在产品标准中另有规定,头部顶面的标志高度,不应包括在头部高度尺寸内。 注:对左旋螺纹的标志,按GB/T3098.1规定。
4.2.2制造者识别标志
制造者识别标志应在生产过程中,在标志性能等级代号的所有紧固件产品上进行标志。也推荐在不标志性能等级的紧固件上标志制造者识别标志。紧固件的销售者使用自已的识别标志,也应视为制造者识别标志。 4.2.3螺栓和螺钉
螺纹公称直径d≥5mm的六角头螺栓和螺钉,以及内六角或六角花形圆柱头螺钉,均应按4.1、 图1、图2或图3进行标志。该标志是强制性的,并应包括钢的组别和性能等级。
3
GB/T3098.6—2014
XYZ
Y2
说明:
一制造者识别标志;钢的组别;
1
2 3- 性能等级。
图2六角头螺栓和螺钉的标志
KY
A2-70
XYZ
图3内六角和内六角花形圆柱头螺钉的标志(可选用的形式)
其他类型的螺栓和螺钉也可尽量按此要求,并且仅在头部标志。在不会造成混淆的前提下,允许使用附加标志。
对几何原因造成不能达到拉力或扭矩技术要求的紧固件产品(见第6章),可标志钢的组别,但不应标志性能等级(见图4)。
图4 因几何原因造成不能达到拉力或扭矩技术要求的紧固件标志
4.2.4螺柱
螺纹公称直径d≥6mm的螺柱,应按4.1、图1和图5进行清晰的标志。应在螺柱的无螺纹部分进行标志。该标志应包括钢的组别和性能等级。如在无螺纹杆部不可能标志,则允许在螺柱的人螺母端仅标志钢的组别(见图5)。