緊固件機械性能 -200℃~+700℃使用的螺栓連接零件 GB /T 3098.8 - 2010
-
材料和機械性能等級、檢驗、識別標志和標記
4 材料和機械性能等級
4.1 機械性能
表1給出了最低工作溫度可達-200℃的奧氏體鋼緊固件。該材料的性能應符合GB/T 3098.6和GB/T 3098.15的規定。
表1 符合GB/T3098.6和GB/T 3098.15奧氏體鋼緊固件的最低工作溫度
持續工作的最低
（近似值）
鋼的組別a
性能等級
螺栓
螺母
-60℃b
-200℃c
A2L
A2
A3
A4L
A4
A5
50
70
50
70
80
注：高于這些溫度，對使用沒有影響。低于這些溫度，應按使用條件，進行相應的性能試驗．
a 銅含量≤1% （按GB/T 3098.6和GB/T 3098.15的規定）。
b 有頭螺栓。
c 螺柱。
適用于高溫達+700℃的鋼和鎳合金鋼，見表2。該材料性能應符合DIN EN 10269的表4對熱處理狀態的規定。
通常，對緊固件可按DINEN 10269的表5、表C.1和表D.1確定高溫規定非比例延伸0.2%的應力、抗蠕變強度，以及松弛性能的參考數據。
對有附加條件的情況，則應按有關約定。這些要求與AD2000—說明書W2、W7和W10 有關，涉及VdTUV材料分冊WB113/2、WB 435/3和WB 490或蒸汽鍋爐的規范TRD 106，或對于一些奧氏體材料的限制。
表2 DIN EN10269 鋼和鎳合金鋼適用的工作溫度
DIN EN 10269規定的
工作溫度范圍
材料
螺栓和/或
螺母硬度/HV
min
短時間a
max
長時間b
max
縮寫
編號
牌號
狀態
min
max
-120℃
/
/
KB
1.5680
X12Ni5
+NT
157
203
+QT
173
235
/
400℃
500℃
Yd
1.1181
C35E
+N
150
200
/
400℃
500℃
YK
1.1181
C35E
+QT
165
210
/
400℃
/
YB
1.5511
35B2g
+QT
165
210
-60℃
500℃
550℃
KG
1.7218
25CrMo4
+QT
195
240
-100℃
500℃
/
GC
1.7225
42CrMo4
+QT
275
337
/
500℃
550℃
GA
1.7709
21CrMoV5-7
+QT
225
272
/
600℃
550℃
GB
1.7711
40CrMoV46
+QT
272
320
/
550℃
600℃
Ve
1.4923
X22CrMoV12-1
+QT 1e
256
303
/
550℃
600℃
VHf
1.4923
X22CrMoV12-1
+QT 2f
287
367
/
600℃
600℃
VW
1.4913
X19CrMoNbVN11-1
+QT
287
367
/
650℃
670℃
S
1.4986
X7CrNiMoBNb16-16
+WW+P
210
272
-196℃
650℃
650℃
SD
1.4980
X6NiCrTiMoVB25-15-2
+AT+P
287
367
-196℃
650℃
800℃
SB
2.4952
NiCr20TiAl
+AT+P
320
417
a 給出屈服強度和抗拉強度的溫度上限。
b 給出蠕變極限和持久強度極限的溫度上限。
c DIN EN 10269的表4中的各種狀態：
+N ：正火；
+NT：正火和回火；
+QT：淬火并回火；
+WW：熱加工硬化；
+AT：固溶；
+ P：時效硬化。
d 僅對螺母。
e 縮寫V按DIN EN 10269，材料X22CrMoV12-1機械加工試件的規定非比例延伸0.2%的應力Rp0.2 ≥ 600 N/mm2 （+QT1）。
f 縮寫VH按DIN EN 10269，材料X22CrMoV12-1機械加工試件的規定非比例延伸0.2%的應力Rp0.2 ≥ 600 N/mm2 （+QT2）。
g 也可參閱VdTUV材料分冊WB 490。
4.2 螺栓連接副的承載能力
4.2.1 通則
由螺栓和螺母組成的一個連接副，必須符合以下要求，方可認為是全承載能力的：
——相配的螺栓和螺母分別是全承載能力的，螺母還應符合：對粗牙螺母，不低于1型螺母高度，或對細牙螺母，不低于2型螺母高度；
——螺紋公差相配適當，如6H/6g3）；
——螺母材料的抗拉強度應高于螺栓材料抗拉強度的70%；
——螺栓與螺母材料的合理匹配見表3。
注：如果按表3選取螺栓材料，并采用了受力套管時，則該受力套管應優先選擇與螺栓相同的材料。
——————————
3) 桿部降低承載能力的腰狀桿螺柱，見GB/T 13807.2和GB/T 13807.3。其螺紋公差GB/T 3103.4規定。
4.2.2 全承載能力的的螺栓
斷裂時，滿足以下要求的螺栓，方可認為是全承載能力的：
——對螺栓實物進行拉力試驗時，能夠達到表4a或表5a的最小拉力載荷（Rm,min×As,公稱）；
——對表2由鋼和鎳鉻鋼制造的螺栓按GB/T 3098.1進行試驗時，斷裂應發生在未旋合螺紋的長度內；
——對表1由奧氏體鋼制造的螺栓按GB/T 3098.6進行試驗時，斷裂應發生在未旋合螺紋的長度內或無螺紋桿部。
4.2.3 全承載能力的螺母
斷裂時，滿足以下要求的螺母，方可認為是全承載能力的：
——螺母能夠承受表4a或表5a給出的螺栓最小拉力載荷（Rm,min×As,公稱）；
——圓螺母的外徑或六角螺母對邊寬度最小值符合GB/T 3104的規定；
——粗牙螺母高度最小值符合1型，細牙螺母高度最小值符合2型的規定。
表3 螺栓與螺母材料的合理匹配
螺栓
螺母
奧氏體不銹鋼性能等級
鋼和鎳合金鋼
保證應力a
S p /（N/mm2）
50
70
KB
YK
YB
KG
GA
GB
GC
V
VH
VW
S
SD
SB
粗牙
細牙
1型
2型
螺
母
奧氏體不銹鋼性能等級
50
○
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
629b
725b
70
○
○
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
800b
875b
80
●
●
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
886b
950b
鋼和鎳合金鋼
KB
-
-
●
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
654
748
Y
-
-
-
○
○
○
-
-
-
-
-
-
-
-
-
714
800
YK
-
-
-
●
●
●
-
-
-
-
-
-
-
-
-
714
800
YB
-
-
-
○
○
○
-
-
-
-
-
-
-
-
-
714
800
KG
-
-
-
-
-
○
●
-
-
-
-
-
-
-
-
800
875
GA
-
-
-
-
-
●
●
●
●
-
-
-
-
-
-
937
995
GB
-
-
-
-
-
-
○
○
○
-
-
-
-
-
-
937
995
GC
-
-
-
-
-
-
○
○
○
-
-
-
-
-
-
937
995
V
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
○
○
-
-
-
971
1025
VH
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
○
○
-
-
-
971
1025
VW
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
○
○
-
-
-
971
1025
S
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
-
-
775
838
SD
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
-
971
1025
SB
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
○
1057
1100
螺
栓
抗拉強度Rm/（N/mm2）
max
-
-
710
650
650
750
850
1000
1060
950
1050
1050
850
1150
1300
min
500
700
530
500
500
600
700
850
860
800
900
900
650
900
1000
注： “●”優先匹配的；“○”允許匹配的；“-”不推薦的。
a 在確定保證應力時，考慮試驗芯棒的硬度應高于與螺母匹配的螺栓的硬度。但螺母的保證應力應當高于匹配的螺栓中最高性能等級的最小抗拉強度值。
b 為了在檢測中識別全承載能力的螺母，必須施加比GB/T 3098.15提高了的保證應力。按GB/T 3098.15對70級和80級的要求，大批量生產較小規格的螺母時，通常采用冷加工；只對50級的大規格螺母采用熱加工。若按本標準對特殊螺母的要求，小批量生產大多數采用棒料經切削加工而成。這些棒料由于冷作硬化（拉拔）變形的不均勻性，在其橫截面內各點的機械性能也不均勻。因此，這樣制造的螺母存在著風險，即在檢驗保證載荷時，雖然采用了淬硬試棒，但測定的保證應力只能達到GB/T 3098.15規定的較低的保證應力值。所以，與一個較軟的螺栓匹配時，不能達到最小拉力載荷。因此，這里要求采用較高的保證應力。
表4a 粗牙螺紋螺栓的最小拉力載荷（As,公稱×R m, min /kN）
螺紋規格
d螺紋應力截面積As,公稱/mm2
奧氏體不銹鋼性能等級
鋼和鎳合金鋼
50
70
KB
YK
YB
KG
GA
GB
GC
V
VH
VW
S
SD
SB
M3
5.03
2.52
3.52
2.67
2.52
3.02
3.52
4.28
4.33
4.02
4.53
3.27
4.53
5.03
M3.5
6.78
3.39
4.75
3.59
3.39
4.07
4.75
5.76
5.83
5.42
6.10
4.41
6.10
6.78
M4
8.78
4.39
6.15
4.65
4.39
5.27
6.15
7.46
7.55
7.02
7.90
5.71
7.90
8.78
M5
14.2
7.10
9.94
7.53
7.1
8.52
9.94
12.1
12.2
11.4
12.8
9.23
12.8
14.2
M6
20.1
10.1
14.1
10.7
10.1
12.1
14.1
17.1
17.3
16.1
18.1
13.1
18.1
20.1
M7
28.9
14.5
20.2
15.3
14.5
17.3
20.2
24.6
24.9
23.1
26.0
18.8
26.0
28.9
M8
36.6
18.3
25.6
19.4
18.3
22.0
25.6
31.1
31.5
29.3
32.9
23.8
32.9
36.6
M10
58.0
29.0
40.6
30.7
29.0
34.8
40.6
49.3
49.9
46.4
52.2
37.7
52.2
58.0
M12
84.3
42.2
59.0
44.7
42.2
50.6
59.0
71.7
72.5
67.4
75.9
54.8
75.9
84.3
M14
115
57.5
80.5
61
57.5
69.0
80.5
97.8
98.9
92.0
104
74.8
104
115
M16
157
78.5
110
83.2
78.5
94.2
110
133
135
126
141
102
141
157
M18
192
96.0
134
102
96.0
115
134
163
165
154
173
125
173
192
M20
245
123
172
130
123
147
172
208
211
196
221
159
221
245
M22
303
152
212
161
152
182
212
258
261
242
273
197
273
303
M24
353
177
247
187
177
212
247
300
304
282
318
229
318
353
M27
459
230
/
243
230
275
321
390
395
367
413
298
413
459
M30
561
281
/
297
281
337
393
477
482
449
505
365
505
561
M33
694
347
/
368
347
416
486
590
597
555
625
451
625
694
M36
817
409
/
433
409
490
572
694
703
654
735
531
735
817
M39
976
488
/
517
488
586
683
830
839
781
878
634
878
976
表4b 粗牙螺紋螺母的保證載荷（As,公稱×Sp/kN）
螺紋
規格
d
螺紋應力截面積
AS,公稱/mm2
奧氏體不銹鋼性能等級
鋼和鎳合金鋼
50a
70a
80a
KB
Y
YK
YB
KG
GA
GB
GC
V
VH
VW
S
SD
SB
M3
5.03
3.16
4.02
4.46
3.29
3.59
4.02
4.71
4.88
3.81
4.88
5.32
M3.5
6.78
4.26
5.42
6.01
4.43
4.84
5.42
6.35
6.58
5.13
6.58
7.17
M4
8.78
5.52
7.02
7.78
5.74
6.27
7.02
8.23
8.53
6.65
8.53
9.28
M5
14.2
8.93
11.4
12.6
9.29
10.1
11.4
13.3
13.8
10.7
13.8
15.0
M6
20.1
12.6
16.1
17.8
13.1
14.4
16.1
18.8
19.5
15.2
19.5
21.2
M7
28.9
18.2
23.1
25.6
18.9
20.6
23.1
27.1
28.1
21.9
28.1
30.5
M8
36.6
23.0
29.3
32.4
23.9
26.1
29.3
34.3
35.5
27.7
35.5
38.7
M10
58.0
36.5
46.4
51.4
37.9
41.4
46.4
54.3
56.3
43.9
56.3
61.3
M12
84.3
53.0
67.4
74.7
55.1
60.2
67.4
79.0
81.9
63.8
81.9
89.1
M14
115
72.3
92.0
102
75.2
82.1
92.0
108
112
87.1
112
122
M16
157
99
126
139
103
112
126
147
152
119
152
166
M18
192
121
154
170
126
137
154
180
186
145
186
203
M20
245
154
196
217
160
175
196
230
238
185
238
259
M22
303
191
242
268
198
216
242
284
294
229
294
320
M24
353
222
282
313
231
252
282
331
343
267
343
373
M27
459
289
/
/
300
328
367
430
446
347
446
485
M30
561
353
/
/
367
401
449
526
545
425
545
593
M33
694
437
/
/
454
496
555
650
674
525
674
734
M36
817
514
/
/
534
583
654
766
793
618
793
864
M39
976
614
/
/
638
697
781
915
948
739
948
1032
a 保證載荷高于GB/T 3098.15規定的數值，見表3注b。
表5a 細牙螺紋螺栓的最小拉力載荷（As,公稱×R m,min /kN）
螺紋
規格
d× P
螺紋應力截面積
As,公稱/mm2
奧氏體不銹鋼性能等級
鋼和鎳合金鋼
50
70
KB
YK
YB
KG
GA
GB
GC
V
VH
VW
S
SD
SB
M8×1
39.2
19.6
27.4
20.8
19.6
23.5
27.4
33.3
33.7
31.4
35.3
25.5
35.3
39.2
M10×1
64.5
32.3
45.2
34.2
32.3
38.7
45.2
54.8
55.7
51.6
58.1
41.9
58.1
64.5
M10×1.25
61.2
30.6
42.8
32.4
30.6
36.7
42.8
52.0
52.6
49.0
55.1
39.8
55.1
61.2
M12×1.25
92.1
46.1
64.5
48.8
46.1
55.3
64.5
78.3
79.2
73.7
82.9
59.9
82.9
92.1
M12×1.5
88.1
44.1
61.7
46.7
44.1
52.9
61.7
74.9
75.8
70.5
79.3
57.3
79.3
88.1
M14×1.5
125
62.5
88
66.3
62.5
75.0
87.5
106
108
100
113
81.3
113
125
M16×1.5
167
83.5
117
88.5
83.5
100
117
142
144
134
150
109
150
167
M18×1.5
215
108
151
114
108
129
151
183
185
172
194
140
194
215
M18×2
204
102
143
108
102
122
143
173
175
163
184
133
184
204
M20×1.5
272
136
190
144
136
163
190
231
234
218
245
177
245
272
M20×2
258
129
181
137
129
155
181
219
222
206
232
168
232
258
M22×1.5
333
167
233
176
165
200
233
283
286
266
300
216
300
333
M22×2
318
159
223
169
159
191
223
270
273
254
286
207
286
318
M24×2
384
192
269
204
192
230
269
326
330
307
346
250
346
384
M27×2
496
248
/
263
248
298
347
422
427
397
446
322
446
496
M30×2
621
311
/
329
311
373
435
528
534
497
559
404
559
621
M33×2
761
381
/
403
381
457
533
647
654
609
685
495
685
761
M36×3
865
433
/
458
433
519
606
735
744
692
779
562
779
865
M39×3
1030
515
/
546
515
618
721
876
886
824
927
670
927
1030
表5b 細牙螺紋螺母的最小拉力載荷（As,公稱×S p/kN）
螺紋規格
d × P
螺紋應力截面積
As,公稱/mm2
奧氏體不銹鋼性能等級
鋼和鎳合金鋼
50a
70a
80a
KB
Y
YK
YB
KG
GA
GB
GC
V
VH
VW
S
SD
SB
M8×1
39.2
28.4
34.3
37.2
29.3
31.4
34.3
39.0
40.2
32.8
40.2
43.1
M10×1
64.5
46.8
56.4
61.3
48.2
51.6
56.4
64.2
66.1
54.1
66.1
71.0
M10×1.25
61.2
44.4
53.6
58.2
45.8
49.0
53.6
60.9
62.7
51.3
62.7
67.3
M12×1.25
92.1
66.8
80.6
87.5
68.9
73.7
80.6
91.6
94.4
77.2
94.4
101.3
M12×1.5
88.1
63.9
77.1
83.7
65.9
70.5
77.1
87.7
90.3
73.8
90.3
96.9
M14×1.5
125
90.6
109
119
93.5
100
109
124
128
105
128
138
M16×1.5
167
121
146
159
125
134
146
166
171
140
171
184
M18×1.5
215
156
188
204
161
172
188
214
220
180
220
237
M18×2
204
148
179
194
153
163
179
203
209
171
209
224
M20×1.5
272
197
238
258
203
218
238
271
279
228
279
299
M20×2
258
187
226
245
193
206
226
257
264
216
264
284
M22×1.5
333
241
291
316
249
266
291
331
341
279
341
366
M22×2
318
231
278
302
238
254
278
316
326
266
326
350
M24×2
384
278
336
365
287
307
336
382
394
322
394
422
M27×2
496
360
/
/
371
397
434
494
508
416
508
546
M30×2
621
450
/
/
465
497
543
618
637
520
637
683
M33×2
761
552
/
/
569
609
666
757
780
638
780
837
M36×3
865
627
/
/
647
692
757
861
887
725
887
952
M39×3
1030
747
/
/
770
824
901
1025
1056
863
1056
1133
a 保證載荷高于GB/T 3098.15規定的數值，見表3注b。
5 檢驗
5.1 通則
對冷成型或熱成型連接件的要求見表2，但材料縮寫字母Y（C35E+N）的熱成型螺母，應按DIN EN 10269表4進行熱處理。
按表1～表3及有關標準的機械性能試驗，必須作為制造這些零件的基本要求。
對表2給出的材料或表1中50級，并且不進行熱處理的連接件，只有按EN 10269的表4提供了鋼棒供應狀態的機械性能質保單，才能采用切削加工工藝。此時，可以采用滾壓螺紋工藝。
在工廠產品檢驗時，制造者可按表2對連接件進行維氏硬度測試。而對表1奧氏體連接件不進行硬度測試。
5.2 全承載能力的螺栓
仲裁試驗：
對全承載能力并符合表1材料的螺栓，按GB/T 3098.6對螺栓實物進行拉力試驗，測定RP0.2，Rm及A。
對全承載能力并符合表2材料的螺栓，按GB/T 3098.1對螺栓實物進行拉力試驗，測定Rm（表3）。
5.3 全承載能力的螺母
仲裁試驗：
對全承載能力并符合表1或表2材料的螺母，按GB/T 3098.2或GB/T3098.4測定保證載荷（表4b或表5b）。
5.4 降低承載能力的螺栓
仲裁試驗：
對降低承載能力并符合表1材料的腰狀桿螺栓，按GB/T 228對螺栓實物進行拉力試驗測定：RP0.2，Rm， A和Z（按DIN EN 10269）。
對降低承載能力并符合表1材料、頭部承載能力較低，且性能均勻的螺栓（如50級，狀態按DIN EN 10269為+AT），按GB/T 228對機械加工試件進行拉力試驗測定：RP0.2 ，Rm ，A和Z（按DIN EN 10269）。
對降低承載能力并符合表1材料、頭部承載能力較低、70 級（狀態按DIN EN 10269為+C700）、并經冷作硬化的螺栓，按GB/T 3098.6對螺栓實物進行拉力試驗測定最小拉力載荷。
對于降低承載能力并符合表2材料的螺栓，按GB/T 228對機械加工試件進行拉力試驗瀏定：RP0.2 ，Rm ，A和Z（按DIN EN 10269）。只有當螺栓長度不能進行拉力試驗時，才按GB/T 4340.1測試其維氏硬度值（按GB/T 3098.1）。
5.5 降低承載能力的螺母
對降低承載能力并符合表1材料的螺母，按GB/T 3098.2或GB/T 3098.4測定保證載荷。
對降低承載能力并符合表2材料的螺母，按表2及GB/T 4340.1測定維氏硬度。
6 識別標志
符合本部分規定的連接件產品，必須有制造者識別標志，并按表1制出鋼的組別和性能等級，或按表2制出制造者識別標志和材料的縮寫。如無其他約定，應從GB/T 3098.6、GB/T 3098.15或GB/T 3098.4，或GB/T 13807.2和GB/T 13807.3中選擇標志的規定。
對奧氏體螺栓或螺母設計要求一定的材料時，應以材料編號替代按GB/T 3098.6或GB/T 3098.15選擇鋼的組別。
7 標記
由具有冷韌性或高溫強度材料制造的緊固件，應按表1標記鋼的組別和性能等級，或表2標記材料的縮寫，例如：
螺紋規格d =M30、公稱長度L=200mm、L型、材料為A4-70、產品等級為TB級、經表面氧化處理的等長雙頭螺柱的標記：
螺柱GB/T13807.2 LM30×200-TB-A4-70-氧化
螺紋規格d=M30、公稱長度L=200mm、L型、材料為GA、產品等級為TB級、經表面氧化處理的等長雙頭螺柱的標記：
螺柱GB/T13807.2 LM30×200-TB-GA-氧化
對奧氏體螺栓或螺母設計要求一定的材料時，應以材料編號替代按GB/T 3098.6或GB/T 3098.15選擇鋼的組別的標記：
螺柱GB/T13807.2 LM30×200-TB-1.4541-70-氧化
-
高溫或/和低溫緊固件用鋼 - 國標與DIN EN 10269材料牌號對照
表A.1 高溫或/和低溫緊固件用鋼國標與DIN EN 10269材料牌號對照
DIN EN 10269規定的
溫度范圍
材料
螺栓和（或）螺母硬度/HV
min
短時間a
min
長時間b
max
縮寫
編號
材料牌號
國標材料牌號
狀態C
min
max
-120℃
/
/
KB
1.5680
X12Ni5
/
+NT
157
203
+QT
173
235
/
400℃
500℃
Yd
1.1181
C35E
ML35Mn
+N
150
200
/
400℃
500℃
YK
1.1181
C35E
ML35Mn
+QT
165
210
/
400℃
/
YB
1.5511
35B2g
ML35B
+QT
165
210
-60℃
500℃
550℃
KG
1.7218
25CrMo4
ML30CrMo
+QT
195
240
-100℃
500℃
/
GC
1.7225
42CrMo4
ML42CrMo
+QT
275
337
/
500℃
550℃
GA
1.7709
21CrMoV5-7
25Cr2MoV
+QT
225
272
/
600℃
550℃
GB
1.7711
40CrMoV4-6
35CrMoV
+QT
272
320
/
550℃
600℃
Ve
1.4923
X22CrMoV12-1
21Cr12MoV
+QT 1e
256
303
/
550℃
600℃
VHf
1.4923
X22CrMoV12-1
21Cr12MoV
+QT 2f
287
367
/
600℃
600℃
VW
1.4913
X19CrMoNbVN11-1
18Cr12MoVNbN
+QT
287
367
/
650℃
670℃
S
1.4986
X7CrNiMoBNb16-16
/
+WW+P
210
272
-196℃
650℃
650℃
SD
1.4980
X6NiCrTiMoVB25-15-2
GH2132
+AT+P
287
367
-196℃
650℃
800℃
SB
2.4952
NiCr20TiAl
GH4080A
+AT+P
320
417
注：X12Ni5、X7CrNiMoBNb16-16我國目前尚無對應牌號。
a 給出屈服強度和抗拉強度的溫度上限。
b 給出蠕變極限和持久強度極限的溫度上限。
c DIN EN 10269的表4中的各種狀態：
+ N：正火；
+ NT：正火和回火；
+ QT：淬火并回火；
+ WW：熱加工硬化；
+ AT：固溶；
+ P：時效硬化。
d 僅對螺母。
e 縮寫V按DIN EN 10269，材料X22CrMoV12-1規定非比例延伸0.2%的應力RP0.2≥ 600 N/mm2 （+QT1）。
f 縮寫VH按DIN EN 10269，材料X22CrMoV12-1規定非比例延伸0.2%的應力RP0.2≥ 600 N/mm2 （+QT2）。
g 也可參閱VdTUV材料分冊WB 490。