ICS 21.060.10 J 13
中华人民共和国国家标准
GB/T 3098.21--2014 代替 GB/T 3098.21—2008
紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉
Mechanical properties of fastenersStainless steel tapping screws
(ISO 3506-4 :2009,Mechanical properties of corrosion-resistant
stainless steel fasteners—Part 4: Tapping screws,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 中华人民共 和国
国家标准
紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉
GB/T 3098.21--2014
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址 www.spc.net.cn
总编室：（010)64275323 发行中心：（010)51780235
读者服务部：（010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
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开本 880×1230 1/16 印张1.25 字数 34 千字 2014年7月第一版 反2014年7月第一次印刷
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书号：155066·1-49327 定价 21.00元
如有印装差错 由本社发行中心调换
版权专有 有侵权必究举报电话：（010)68510107 GB/T 3098.21-2014
前言
GB/T3098《紧固件机械性能》包括以下部分：
GB/T 3098.1 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/T 3098.3 紧固件机械性能 紧定螺钉; GB/T 3098.4 紧固件机械性能 螺母细牙螺纹; GB/T 3098.5 紧固件机械性能 自攻螺钉; GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱; -GB/T 3098.7 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/T 3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢锁紧螺母； GB/T 3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母； GB/T 3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉； GB/T 3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验； GB/T 3098.13 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/T 3098.14 紧固件机械性能 螺母扩孔试验； GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母； GB/T 3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉； -GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验平行支承面法； --GB/T 3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法； GB/T 3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉; -GB/T 3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母保证扭矩； GB/T 3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉； GB/T 3098.22 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21部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T 3098.21--2008《紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉》。 本部分与GB/T3098.212008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,2008版第1章); 以“硬度等级”代替“性能等级”（见第1章，2008年版的第1章）；新增“自攻螺钉按GB/T5267.4钝化处理，可增加标记‘P”（见图1）；调整了包装标识要求，新增“标志或标签应包括制造者和/或经销者商标（或识别标志）”和“按 GB/T90.3规定的生产批号”（见3.2.4）；调整了表面精饰要求，新增“按特殊定单制造的自攻螺钉，应有附加标志，并且既适用于自攻螺钉，也适用于标签。但从仓库发送的自攻螺钉，该附加标志仅适用于标签。”（见3.3)；新增“注：表2给出的化学成分与GB/T3098.6一2014表1相应组别的化学成分是致的。” （见第4章）。
本部分修改采用ISO3506-4：2309《耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能第4部分：自攻螺钉》（英文
1 GB/T 3098.21--2014
版），主要修改如下：
名称改为《紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉》; 在引用文件中，用我国标准代替国际标准（见第2章）; ISO 3506-4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3.1）。
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。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 3098.21—2008。
I
GB/T 3098.21--2014
紧固件机械性能 不钢三攻螺钊
1范围
GB/T3098的本部分规定了由奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的、在环境温度为10℃～ 35℃条件下进行试验时，自攻螺钉的机械性能。在较高或较低温度下,其性能可能不同。
本部分适用于 GB/T 5280 规定的螺纹为 ST 2.2～ST 8 的自攻螺钉。 本部分不适用于有特殊要求，如可焊接性的自攻螺钉。 注：只要能符合硬度等级的所有机械和物理的技术要求，则本部分规定的标记制度可以用于超出本部分规定的规
格(如 d>ST 8)。 本部分未规定特殊环境下耐腐蚀性和耐氧化性，而在附录C中给出了在特殊环境中使用材料的一
些信息。关于腐蚀和耐腐蚀的定义，见GB/T10123。
本部分对耐腐蚀不锈钢自攻螺按硬度等级进行了分级。 对高温或零度以下使用的耐腐蚀性、耐氧化和机械性能，可以由使用者与制造者按每一特殊场合进
行协议。附录D显示了有关高温条件下，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 E)。
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，仪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/T 90.3—2010,ISO16426:2002,IDT) GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱（GB/T 3098.6—2014，ISO 3506-1:
2009,MOD)
GB/T4334金属和合金钢的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法（GB/T4334—2008，ISO3651-1： 1998 & ISO 3651-2:1998,MOD)
GB/T 4340.1　金属材料维氏硬度试验　第1部分：试验方法（GB/T 4340.1--2009,ISO 6507 1:2005,M0D)
GB/T 5267.4　紧固件　耐腐蚀不锈钢钝化处理（GB/T 5267.4—2009,ISO 16048:2003,IDT) GB/T5280自攻螺钉用螺纹(GB/T5280—2002,idt ISO1478:1999)
3标记、标志和表面精饰
3.1标记
自攻螺钉的不锈钢组别和硬度等级的标记制度，如图1所示。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，第二部分标记硬度等级。
钢的组别(第一部分)标记由一个字母和数字组成，其中：
A为奥氏体钢； C为马氏体钢；
1 GB/T 3098.21--2014
F为铁素体钢。 字母表示钢的类别，数字表示该类钢的化学成分范围，见表2。 硬度等级(第二部分)标记由 2个数字和字母 H组成。其中,数字表示最低维氏硬度的 1/10,字母
表示硬度，见表1。
表1硬度等级的标记与维氏硬度对照表 20H
硬度等级维氏硬度/HVmin
25H 250
30H 300
40H 400
200
示例1：A4-25H表示：奥氏体钢、冷加工、最低硬度为250HV。 示例2:C3-40H表示：马氏体钢、淬火并回火、最低硬度为400HV。
钢的类别
奥氏体
马氏体
铁素体
钢的组别" A2h A3
A4h
c1
C3
F1
A5
硬度等级 20H
25H
30H
40H
25H 1 冷加工
冷加工
淬火并回火
冷加工
淬火并回火
a图中钢的类别和组别的分级，在附录A中说明，化学成分按表2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”,如A4L-25H。 。自攻螺钉按GB/T5267.4钝化处理，可增加标记"P”,如A4-25HP。
图1自攻螺钉不锈钢组别和硬度等级标记制度
3.2标志 3.2.1通则
自攻螺钉的标志是非强制性的。 按本部分的技术要求制造的自攻螺钉，应按3.1标记制度和3.2.2和3.2.3进行标志。然而，3.1标
记制度和按3.2.3规定的标志只能用于符合本部分所有技术要求的产品。 3.2.2制造者识别标志
制造者识别标志应在生产过程中，在标志硬度等级代号的所有自攻螺钉产品上进行标志，只要技术可行，应尽可能提供。也推荐在不标志硬度等级代号的自攻螺钉上标志制造者识别标志。 3.2.3自攻螺钉
当自攻螺钉进行标志时，应按3.1清晰地标志，并应包括钢的组别和硬度等级。 3.2.4包装
对各类自攻螺钉、所有规格的所有包装上，均应有标志（例如贴或拴标签）。标志或标签应包括制造
1
GB/T 3098.21—2014
者和/或经销者商标（或识别标志）和按图1对钢的组别和硬度等级的标志代号，以及按GB/T90.3规定的生产批号。
3.3表面精饰
除非另有规定，否则符合本部分的自攻螺钉应进行清洁和抛光/光亮处理。推荐采用提高耐腐蚀性的钝化处理。当要求钝化时，则应按GB/T5267.4的规定进行。要求钝化处理的自攻螺钉可以在其组别和硬度等级（见图1的图注c)之后增加标志代号"P”。
按特殊定单制造的自攻螺钉,该附加标志既适用于自攻螺钉，也适用于标签。从仓库发送的自攻螺钉，该附加标志仅适用于标签。
4化学成分
按本部分生产的自攻螺钉适用的不锈钢化学成分在表2中给出。 注：表2给出的化学成分与GB/T3098.62014表1有关组别的化学成分是一致的。 除非之前购买者与制造者另有协议，否则在规定的钢的组别范围内的化学成分由制造者选择。 在有晶间腐蚀倾向的场合,推荐按GB/T 4334 的规定进行试验。在此情况下，推荐采用稳定型的
A3和A5，或者采用含碳量不超过0.03%的A2和A4不锈钢。
表2不锈钢组别化学成分
化学成分（质量分数）/%
注 cd
类别「组别
Si Mn P 1
Cr
Ni 8~19 9～12
c
s
Mo
Cu 4 1
A2 0.10 A3
2 2 2 2 1 1 1
0.05 0.03 15~20 0.045 0.03 17～19 0.045 0.03 16～18.5 2～~3 10～15 4 df
0.08
奥氏体
A41 0.08 A5 0.C8 C1 0.09～0.15 C3 0.17~0.25
1 1 1 1 1
ef
0.045 0.03 16~～18.5 2～3 10.5～14 0.05 0.03 11.5~14
1
7
马氏体铁素体 F1
1.5~2.5
0.04 0.03 16～18 0.04 0.03 15～18
0.12
1
注1：不锈钢的类别和组别，以及涉及其特性和应用的说明，在附录 A中给出。 注2：已由 ISO 4954标准化了的不锈钢材料示例,分别在附录A和附录B中给出。 注3：某些特殊用途的材料,在附录C中给出。 。除另有表示外，均为最大值。 ，由制造者决定可以有钼含量，但对某些使用场合，如有必要限定钼的极限含量时，则应在订单中由用户注明。 ．如铬含量低于17%，则镍的最小含量应为12%。 d对最大含碳量达到0.03%的奥氏体不锈钢，氮含量最高可达到0.22%。 。为稳定组织，钛含量应为≥(5×C%）～0.8%,并应按本表适当标志，或者锯和/或钼含量应为≥（10×C%）～ 1.0%，并应按本表规定适当标志。 ：对较大直径的产品，为达到规定的机械性能，由制造者决定可以用较高的含碳量，但对奥氏体钢不应超过 0.12% 。 。由制造者决定可以有钼含量。 h 钛含量可能为≥(5×C%)～0.8%。 锯和/或钼含量应为≥(10×C%)～1.0%。
3 GB/T 3098.21—2014
5 机械性能
5.1 通则
5.2～5.5规定的机械性能与工作性能适用于验收检查,并应按6.1～6.4 的规定进行试验。
5.2 表面硬度
按6.1的规定进行试验时，马氏体钢螺钉的表面硬度应符合表3的规定。
表 3表面硬度
表面硬度 HV min 300 400
类别
组别
性能等级
C1 C3
30H 40H
马氏体
5.3芯部硬度
按6.2的规定进行试验时，奥氏体和铁素体钢自攻螺钉的芯部硬度应符合表4的规定。如有争议，应按5.5条规定的工作性能进行产品的验收检查
表 4芯部硬度
芯部硬度 HVa min 200 250 250
类别
组别
硬度等级
20H 25H 25H
A2、A3、A4、A5
奥氏体
铁素体螺纹规格≤ST3.9,应使用5HV;螺纹规格>ST3.9,应使用10HV。
F1
5.4 抗扭强度
按6.3的规定进行试验时，不锈钢自攻螺钉的破坏扭矩应等于或大于表5对各硬度等级分别给出的最小扭矩值。 5.5 螺纹成形能力
按6.4的规定拧入试验板时，不锈钢自攻螺钉应能攻出与其匹配的内螺纹，而螺钉的螺纹不应损坏。
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