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[技術]

緊固件機械性能高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020

高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘和螺母 - 代号和标記

4 代号

下列代号适用于本文件。
A 緊固件實物斷後伸長量，單位為毫米（mm）；
  A_s,nom 螺紋公稱應力截面積，單位為平方毫米（mm²）；
  A_T 緊固件實物高溫斷後伸長量，單位為毫米（mm）；
  b 螺紋長度，單位為毫米（mm）；
  D   内螺紋公稱直徑，單位為毫米（mm）；
  D₂ 内螺紋基本中徑，單位為毫米（mm）；
  d   外螺紋公稱直徑，單位為毫米（mm）；
  d_h   外螺紋緊固件拉伸試驗裝置或螺母保載試驗裝置孔徑，單位為毫米（mm）；
  d_s 無螺紋杆徑，單位為毫米（mm）；
  d₁   外螺紋基本小徑，單位為毫米（mm）；
  d₂ 外螺紋基本中徑，單位為毫米（mm）；
  d₃ 外螺紋小徑（應力截面積計算用），單位為毫米（mm）；
  F_mf   極限拉力載荷，單位為牛（N）；
  F_mf,T高溫極限拉力載荷，單位為牛（N）；
  F_n,T   螺母高溫極限脫扣載荷，單位為牛（N）；
  F_p 螺母保證載荷，單位為牛（N）；
  F_pf   緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的載荷，單位為牛（N）；
  F_pf,T緊固件實物高溫規定塑性延伸率為0.2%時的載荷，單位為牛（N）；
  H     螺紋原始三角形高度，單位為毫米（mm）；
  h     螺母保載試驗裝置厚度，單位為毫米（mm）；
  L₀   施加載荷前緊固件的總長度，單位為毫米（mm）；
  L₁   斷後緊固件的總長度，單位為毫米（mm）；
  L₂   拉伸試驗前的夾緊長度，單位為毫米（mm）；
  l 外螺紋緊固件公稱長度，單位為毫米（mm）；
  l₁   螺柱的總長度，單位為毫米（mm）；;
  l_th在試驗夾具中緊固件未旋合螺紋的長度，單位為毫米（mm）；
  m   螺母高度，單位為毫米（mm）；
  P   螺距，單位為毫米（mm）；
  R_mf  緊固件實物抗拉強度，單位為兆帕（MPa）；
  R_mf,T 緊固件實物高溫抗拉強度，單位為兆帕（MPa）；
  R_n,T  螺母高溫極限脫扣強度，單位為兆帕（MPa）；
  R_pf  緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力，單位為兆帕（MPa）；
  R_pf,T 緊固件實物高溫規定塑性延伸率為0.2%時的應力，單位為兆帕（MPa）；
  S_p 保證應力，單位為兆帕（MPa）。
5 标記制度

本部分中規定的所有不鏽鋼和鎳合金屬于三種不同的類别：
  ——馬氏體不鏽鋼：CH0，CH1，CH2，V，VH，VW；
  ——奧氏體沉澱硬化不鏽鋼：SD；
  ——鎳合金：SB 和718。

高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘和螺母 - 材料和加工

6.1 化學成分

表1～表3 規定了緊固件用不鏽鋼和鎳合金的化學成分極限。化學成分應按相關的國家标準進行評估。國内相應類别材料信息參見附錄A 。

除非需方和制造者另有協議，否則在規定的緊固件鋼的組别範圍内的化學成分由制造者最終選擇。

GB/T 3098.25 中規定了選擇适用于應用的不鏽鋼或鎳合金的通用指南和信息。

表1 緊固件用馬氏體不鏽鋼化學成分

材料類别

緊固件
代号

ISO材料牌号^a

參考信息^b

化學成分（質量分數）/%

其他元素

馬氏體不鏽鋼

CH0

X20Cr13

4021-420-00-1

0.16~0.25

1.00

1.50

0.040

0.030 ^c

12.0~14.0

餘
量

X20Cr13

1.4021 ^*

0.16~0.25

1.00

1.50

0.040

0.030 ^c

12.0~14.0

CH1

X30Cr13

4028-420-00-1

0.26~0.35

1.00

1.50

0.040

0.030 ^c

12.0~14.0

X30Cr13

1.4028 ^*

0.26~0.35

1.00

1.50

0.040

0.030 ^c

12.0~14.0

CH2

X17CrNi16-2

4057-431-00-X

0.12~0.22

1.00

1.50

0.040

0.030

15.0~17.0

1.50~2.50

X17CrNi16-2

1.4057 ^*

0.12~0.22

1.00

1.50

0.040

0.030

15.0~17.0

1.50~2.50

V/VH ^d

X22CrMoV12-1

4923-422-77-E

0.18~0.24

0.50

0.40~0.90

0.025

0.015

11.0~12.5

0.80~1.20

0.30~0.80

X22CrMoV12-1

1.4923 ^{* * *}

0.18~0.24

0.50

0.40~0.90

0.025

0.015

11.0~12.5

0.80~1.20

0.30~0.80

V:0.25~0.35

X19CrMoNbVN11-1

1.4913 ^{* * *}

0.17~0.23

0.50

0.40~0.90

0.025

0.015

10.0~11.5

0.50~0.80

0.20~0.60

V:0.10~0.30
Nb:0.25~0.55
B:0.0015

Al:0.020
N:0.05~0.10

注：表中所列成分除标明範圍或最小值外，其餘均為最大值。

a 符合ISO/TS 4949 。

b 參考信息：“ * ”表示EN 10088 -3 中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分；沒有“ * ”的表示ISO 15510中包含的成分。

c 硫質量分數的特定範圍可以提供特定性能的改進。對機加工性能，建議硫質量分數控制在0.015%～0.030%。

d 符号V代表緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力R_pf≥600 MPa，符号VH代表緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力 R_pf≥700 MPa，與表4一緻。

表2 緊固件用奧氏體沉澱硬化不鏽鋼化學成分

材料類别	緊固件代号	ISO材料牌号^a	參考信息^b	化學成分（質量分數）/%
材料類别	緊固件代号	ISO材料牌号^a	參考信息^b	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	Fe	其他元素
奧氏體沉澱硬化不鏽鋼	SD ^d	X6NiCrTiMoVB25-15-2	4980-662-86-X	0.08^c	1.00	2.00	0.040	0.030	13.5~16.0	1.00~1.50	24.0~27.0	餘量	Ti:1.90~2.35 Al:0.35 V:0.10~0.50 B:0.001~0.010
		X6NiCrTiMoVB25-15-2	1.4980 ^{* * *}	0.03~0.08	1.00	1.00~2.00	0.025	0.015	13.5~16.0	1.00~1.50	24.0~27.0		Ti:1.90~2.35 Al:0.35 V:0.10~0.50 B:0.001~0.010
		X6NiCrTiMoVB25-15-2	合金 660 S66286^{* *}	0.08^c	1.00	2.00	0.040	0.030	13.5~16.0	1.00~1.50	24.0~27.0		Ti:1.90~2.35 Al:0.35 V:0.10~0.50 B:0.001~0.010
注：表中所列成分除标明範圍或最小值外，其餘均為最大值。
a 符合ISO/TS 4949 。 b 參考信息：“ * * ”表示UNS中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分；沒有“ * ”的表示ISO 15510中包含的成分。 c 對特殊用途的，可規定最小碳含量。 d 建議對原材料進行二次熔煉以便緊固件產品得到更好的工作性能。除非另有協議，熔煉過程由緊固件制造者決定。

表3 緊固件用鎳合金化學成分

材料類别

緊固件
代号

ISO材料牌号^a

參考信息^b

化學成分（質量分數）/%

其他元素

鎳合金

SB ^d

NiCr20TiAI

合金80A
N07080^**

0.10 ^c

1.00

0.045

0.015

18.0~21.0

餘量

3.0

Ti:1.80~2.7
Al:1.0~1.8
Co:2.0
Cu:0.2
B:0.008

NiCr20TiAI

2.4952^***

0.04~0.10 ^c

1.00

0.020

0.015

18.0~21.0

≥65.0

1.5

Ti:1.80~2.7
Al:1.0~1.8
Co:1.0
Cu:0.2
B:0.008

718 ^d

NiCr19NbMo

合金718
N07718^**

0.08 ^c

0.35

0.015

17.0~21.0

2.80~3.30

50.0~55.0

餘量

Nb:4.75~5.50
Ti:0.65~1.15
Al:0.2~0.8
Co:1.0
Cu:0.3
B:0.006

NiCr19NbMo

2.4668 ^{* *}

0.02~0.08 ^c

0.35

0.015

17.0~21.0

2.80~3.30

50.0~55.0

Nb:4.75~5.50
Ti:0.60~1.20
Al:0.3~0.7
Co:1.0
Cu:0.3
B:0.002~0.006

注：表中所列成分除标明範圍或最小值外，其餘均為最大值。

a 符合ISO/TS 4949 。

b 參考信息：“ * * ”表示UNS中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分。

c 對特殊用途的，可規定最小碳含量。

d 建議對原材料進行二次熔煉以便緊固件產品得到更好的工作性能。除非另有協議，熔煉過程由緊固件制造者決定。

6.2 緊固件熱處理

按本部分制造的緊固件應進行熱處理，機械性能應符合第7章規定。

熱處理工藝見表4，馬氏體不鏽鋼的最低回火溫度應根據表4的規定選擇，未規定的保溫時間由制造者選擇。并考慮表7所要求的機械性能及緊固件的實際使用溫度。

熱處理工藝流程如下：

——SD、SB和718：應進行固溶處理（AT），建議在緊固件成型後進行。當外螺紋緊固件抗拉強度 R_mf≥1 100 MPa 時，經供需協議，固溶處理（AT）可以針對原材料進行（在緊固件成型前）。

——對于冷镦和熱鍛緊固件，熱處理應在緊固件成型後進行。

——對于由棒材機械加工成型緊固件，熱處理可以針對原材料進行或在緊固件加工成型後進行。對外螺紋緊固件，可以在熱處理前或後或在固溶處理（AT）和沉澱硬化（P）之間輾制螺紋。

表4 推薦的緊固件熱處理制度

緊固件代号	熱處理狀态	淬火/固溶處理溫度（和保溫時間） ℃	回火/沉澱硬化溫度（和保溫時間） ℃
CH0	+QT	950~1 050	≥450^a
CH1	+QT	950~1 050	≥450^a
CH2	+QT	950~1 050	≥450^a
V	+QT	1 020 ~1 070	≥680
VH	+QT	1 020 ~1 070	≥660
VW	+QT	1 100 ~1 130	≥670
SD	+AT+P	970~990 (≥1 h)	710~730 (≥16 h)
SD	+AT+P	890~910 (≥1 h)	710~730 (≥16 h)
SB	+AT+P	1 050 ~1 080	第1步：840~860（≥24 h）第2步：690~710（≥16 h）
718	+AT+P	940~1 010	第1步：710~730（≥8 h）第2步：610~630（≥18 h）
QT——淬火并回火； AT——固溶處理（退火處理）； P ——沉澱硬化。
a 應避免500℃~600℃溫度區間（韌性損失和晶間腐蝕風險增加），參見附錄B。

6.3 表面精飾

除非另有規定，符合本部分的緊固件應進行清潔和抛光。
螺栓連接中的緊固件通常通過施加扭矩產生預緊力，因此，推薦對不鏽鋼和鎳合金緊固件進行潤滑處理，以避免在緊固過程中出現磨損。
注1：在緊固過程中，一些參數可能會增加不鏽鋼和鎳合金緊固件的磨損風險，如螺紋損壞、高預載荷、高擰緊速度等。
注2：目前，對于不鏽鋼和鎳合金緊固件的國家标準中沒有規定有關表面缺陷和扭矩-夾緊力性能的要求。
通過适當的表面處理（潤滑或塗／鍍層或帶有潤滑的塗／鍍層）獲得可控的不鏽鋼和鎳合金緊固件扭矩夾緊力關系。在這種情況下，标記和／或标簽中緊固件代号後标記字母“Lu”，例如SD Lu。同時，應選擇适當的擰緊措施和方法，以達到所需的預緊力。
當需要特殊要求時，應供需協議。

6.4 螺栓和螺母連接副設計

螺栓、螺釘和螺柱與螺母匹配組合應按照表5規定。

螺母應與相同代号的螺栓、螺釘和螺柱（和墊圈）配合（如CHO螺栓與CHO螺母）。不同材料的緊固件匹配組合是可能的，但應滿足下列條件：

——應咨詢有經驗的緊固件材料專家；

——考慮連接副的最低耐蝕性；

——磨損風險。

注：在螺栓連接中，當被夾緊部分材料與所使用不鏽鋼和鎳合金緊固件材料不同時，建議考慮使用隔離部件，以避免電化學腐蝕。

表5 螺栓、螺釘和螺柱與螺母使用組合

螺栓、螺釘和螺柱	螺母
螺栓、螺釘和螺柱	CH0	CH1	CH2	V、VH、VW	SD	SB	718
CH0	✓	✓	✓	✓	✓	✓	✓
CH1		✓	✓	可能的組合		✓	✓
CH2			✓	✓	✓	✓	✓
V、VH、VW				✓	✓	✓	✓
SD					✓	✓	✓
SB						✓	✓
718							✓

6.5 耐高溫環境

本部分中規定的緊固件用高溫材料主要适用于通常以蠕變強度為尺寸因數且會發生高溫氧化的溫度下（應注意，SD、SB和718材料也具有良好的耐潮濕環境腐蝕能力）。
6.6 緊固件使用溫度

第7章給出了在環境溫度範圍為10℃～35℃條件下進行測試時緊固件的機械性能。當在高溫下使用時，緊固件的機械性能會降低。與緊固件材料相關的建議最高使用溫度見表6，但根據使用條件，使用溫度可能會低于最高使用溫度。
當緊固件性能需要針對特定應用進行評估時，應在預期的使用溫度下，對緊固件進行高溫條件下拉伸試驗和／或蠕變試驗和／或松弛試驗，試驗方法按第10章規定。試驗應在盡可能接近最終組裝條件下進行（夾緊部件、夾緊力、使用溫度等）。如确有必要按第10章進行試驗，雙方應在簽訂合同前就所有試驗條件達成一緻。
表6 建議的緊固件最高使用溫度

緊固件代号
最高使用溫度℃
CH0
400
CH1
400
CH2
450
V
600
VH
600
VW
600
SD
650
SB
800
718
700

高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘和螺母 - 螺栓、螺釘、螺柱和螺母的機械性能

7.1 螺栓、螺釘和螺柱機械性能

按第9章規定的方法進行試驗時，指定緊固件代号的螺栓、螺釘和螺柱在環境溫度條件下，所有機械性能要求應符合表7～表11規定，無論試驗在制造過程中進行或對最終成品進行。

表7 環境溫度下螺栓、螺釘和螺柱機械性能

緊固件代号	最小抗拉強度 R_mf/ MPa	緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力 R_pf / MPa	最小斷後伸長率 A / mm	硬度 HV （F≥98N)	硬度 HRC
CH0	800	600	0.20d	250~320	22~32
CH1	850	650	0.20d	270~380	26~39
CH2	860	690	0.20d	260~320	25~32
V	800	600	0.20d	250~320	22~32
VH	900	700	0.20d	280~360	28~38
VW	900	750	0.20d	280~360	28~38
SD	900	600	0.25d	250~360	22~38
SB	1 000	600	0.20d	320~410	32~42
718	1 230	1 030	0.20d	345~480	36~48

表8 環境溫度下最小拉力載荷——粗牙螺紋

螺紋規格d	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	最小拉力載荷F_mf N
螺紋規格d	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M3	5.03	4 030	4 280	4 330	4 030	4 530	4 530	4 530	5 040	6 190
M3.5	6.78	5 430	5 760	5 830	5 430	6 100	6 100	6 100	6 780	8 340
M4	8.78	7 030	7 470	7 550	7 030	7 910	7 910	7 910	8 780	10 800
M5	14.2	11 350	12 060	12 200	11 350	12 770	12 770	12 770	14 190	17 450
M6	20.1	16 100	17 110	17 310	16 100	18 120	18 120	18 120	20 130	24 760
M7	28.9	23 090	24 540	24 820	23 090	25 980	25 980	25 980	28 860	35 500
M8	36.6	29 200	31 120	31 490	29 200	32 950	32 950	32 950	36 610	45 030
M10	58.0	46 400	49 300	49 800	46 400	52 200	52 200	52 200	57 990	71 330
M12	84.3	67 420	71 630	72 470	67 420	75 840	75 840	75 840	84 270	103 700
M14	115	92 360	98 130	99 280	92 360	103 900	103 900	103 900	115 500	142 000
M16	157	125 400	133 200	134 800	125 400	141 100	141 100	141 100	156 700	192 800
M18	192	154 000	163 700	165 600	154 000	173 300	173 300	173 300	192 500	236 800
M20	245	195 900	208 100	210 600	195 900	220 400	220 400	220 400	244 800	301 100
M22	303	242 800	257 900	261 000	242 800	273 100	273 100	273 100	303 400	373 200
M24	353	282 100	299 700	303 200	282 100	317 300	317 300	317 300	352 600	433 600
M27	459	367 600	390 500	395 100	367 600	413 500	413 500	413 500	459 500	565 100
M30	561	448 500	476 500	482 200	448 500	504 600	504 600	504 600	560 600	689 600
M33	694	554 900	589 600	596 500	554 900	624 200	624 200	624 200	693 600	853 100
M36	817	653 400	694 300	702 400	653 400	735 100	735 100	735 100	816 800	1 004 600
M39	976	780 700	829 400	839 200	780 700	878 200	878 200	878 200	975 800	1 200 200
F_{mf, min}= A _{s, nom}×R _mf,min。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

表9 環境溫度下在R_pf最小拉力載荷——粗牙螺紋

螺紋規格d	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	緊固件實物規定塑性延伸率位0.2%時的載荷F_pf N
螺紋規格d	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M3	5.03	3 020	3 280	3 480	3 020	3 530	3 780	3 020	3 020	5 190
M3.5	6.78	4 070	4 410	4 680	4 070	4 750	5 090	4 070	4 070	6 980
M4	8.78	5 270	5 710	6 060	5 270	6 150	6 590	5 270	5 270	9 050
M5	14.2	8 510	9 220	9 790	8 510	9 930	10 640	8 510	8 510	14 610
M6	20.1	12 080	13 090	13 890	12 080	14 090	15 100	12 080	12 080	20 730
M7	28.9	17 320	18 760	19 920	17 320	20 210	21 650	17 320	17 320	29 730
M8	36.6	21 970	23 800	25 260	21 970	25 630	27 460	21 970	21 970	37 710
M10	58.0	34 800	37 700	40 020	34 800	40 600	43 500	34 800	34 800	59 730
M12	84.3	50 560	54 780	58 150	50 560	58 990	63 200	50 560	50 560	86 800
M14	115	69 270	75 040	79 660	69 270	80 810	86 580	69 270	69 270	119 000
M16	157	94 010	101 900	108 200	94 010	109 700	117 600	94 010	94 010	161 400
M18	192	115 500	125 200	132 900	115 500	134 800	144 400	115 500	115 500	198 300
M20	245	146 900	159 200	169 000	146 900	171 400	183 600	146 900	146 900	252 200
M22	303	182 100	197 300	209 400	182 100	212 400	227 600	182 100	182 100	312 600
M24	353	211 600	229 200	243 300	211 600	246 800	264 400	211 600	211 600	363 100
M27	459	275 700	298 700	317 000	275 700	321 600	344 600	275 700	275 700	473 200
M30	561	336 400	364 400	386 900	336 400	392 500	420 500	336 400	336 400	577 500
M33	694	416 200	450 900	478 600	416 200	485 500	520 200	416 200	416 200	714 400
M36	817	490 100	230 900	563 600	490 100	571 800	612 600	490 100	490 100	841 300
M39	976	585 500	634 300	673 300	585 500	683 100	731 900	585 500	585 500	1 005 100
F_{pf, min}= A _{s, nom}×R _pf,min。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

表10 環境溫度下最小拉力載荷——細牙螺紋

螺紋規格 d×P	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	最小拉力載荷 F_mf N
螺紋規格 d×P	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M8×1	39.2	31 340	33 300	33 690	31 340	35 260	35 260	35 260	39 170	48 180
M10×1.25	61.2	48 960	52 020	52 640	48 960	55 080	55 080	55 080	61 200	75 280
M10×1	64.5	51 600	54 820	55 470	51 600	58 050	58 050	58 050	64 500	79 330
M12×1.5	88.1	70 510	74 910	75 790	70 510	79 320	79 320	79 320	88 130	108 400
M12×1.25	92.1	73 660	78 270	79 190	73 660	82 870	82 870	82 870	92 080	113 300
M14×1.5	125	99 640	105 900	107 200	99 640	112 100	112 100	112 100	124 600	153 200
M16×1.5	167	133 800	142 200	143 900	133 800	150 600	150 600	150 600	167 300	205 800
M18×1.5	216	173 000	183 800	186 000	173 000	194 700	194 700	194 700	216 300	266 000
M20×1.5	272	217 300	230 800	233 500	217 300	244 400	244 400	244 400	271 600	334 000
M22×1.5	333	266 500	283 100	286 500	266 500	299 800	299 800	299 800	333 100	409 700
M24×2	384	307 600	326 800	330 600	307 600	346 000	346 000	346 000	384 500	472 900
M27×2	496	396 600	421 400	426 400	396 600	446 200	446 200	446 200	495 800	609 800
M30×2	621	497 000	528 100	534 300	497 000	559 100	559 100	559 100	621 300	764 100
M33×2	761	608 700	646 700	654 300	608 700	684 800	684 800	684 800	760 800	935 800
M36×3	865	692 000	735 200	743 900	692 000	778 500	778 500	778 500	865 000	1 063 900
M39×3	1 030	822 800	874 200	884 500	822 800	925 600	925 600	925 600	1 028 400	1 265 000
F_{mf, min}= A _{s, nom}×R _mf,min。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

表11 環境溫度下在R_pf最小拉力載荷——細牙螺紋

螺紋規格 d×P	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的載荷F_pf N
螺紋規格 d×P	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M8×1	39.2	23 510	25 460	27 030	23 510	27 420	29 380	23 510	23 510	40 350
M10×1.25	61.2	36 720	39 780	42 230	36 720	42 840	45 900	36 720	36 720	63 040
M10×1	64.5	38 700	41 930	44 510	38 700	45 150	48 380	38 700	38 700	66 430
M12×1.5	88.1	52 880	57 290	60 810	52 880	61 690	66 100	52 880	52 880	90 770
M12×1.25	92.1	55 250	59 850	63 530	55 250	64 460	69 060	55 250	55 250	94 840
M14×1.5	125	74 730	80 960	85 940	74 730	87 190	93 410	74 730	74 730	128 300
M16×1.5	167	100 400	108 800	115 500	100 400	117 100	125 500	100 400	100 400	172 300
M18×1.5	216	129 800	140 600	149 300	129 800	151 400	162 200	129 800	129 800	222 800
M20×1.5	272	163 000	176 500	187 400	163 000	190 100	203 700	163 000	163 000	279 700
M22×1.5	333	199 900	216 500	229 900	199 900	233 200	249 800	199 900	199 900	343 100
M24×2	384	230 700	249 900	265 300	230 700	269 100	288 400	230 700	230 700	396 000
M27×2	496	297 500	322 300	342 100	297 500	347 100	371 900	297 500	297 500	510 700
M30×2	621	372 800	403 800	428 700	372 800	434 900	466 000	372 800	372 800	639 900
M33×2	761	456 500	494 600	525 000	456 500	532 600	570 600	456 500	456 500	783 700
M36×3	865	519 000	562 300	596 900	519 000	605 500	648 800	519 000	519 000	890 900
M39×3	1 030	617 100	668 500	709 600	617 100	719 900	771 300	617 100	617 100	1 059 300
F_{mf, min}= A _{s, nom}×R _mf,min。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

7.2 螺母機械性能

按第9章規定的方法進行試驗時，指定緊固件代号的螺母在環境溫度條件下，保證載荷和硬度要求應符合表12～表14規定，無論試驗在制造過程中進行或對最終成品進行。

表12 環境溫度下螺母硬度

緊固件代号	保證載荷下應力 Sp / MPa	硬度 HV （F≥98N）	硬度 HRC
CH0	800	250~320	22~32
CH1	850	270~380	26~39
CH2	860	260~320	25~32
V	800	250~320	22~32
VH	900	280~360	28~38
VW	900	280~360	28~38
SD	900	250~360	22~38
SB	1 000	320~410	32~42
718	1 230	345~480	36~48

表13 環境溫度下螺母保證載荷——粗牙螺紋

螺紋規格D	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	保證載荷 F_p N
螺紋規格D	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M5	14.2	11 350	12 060	12 200	11 350	12 770	12 770	12 770	14 190	17 450
M6	20.1	16 100	17 110	17 310	16 100	18 120	18 120	18 120	20 130	24 760
M7	28.9	23 090	24 540	24 820	23 090	25 980	25 980	25 980	28 860	35 500
M8	36.6	29 290	31 120	31 490	29 290	32 950	32 950	32 950	36 610	45 030
M10	58.0	46 400	49 300	49 880	46 400	52 200	52 200	52 200	57 990	71 330
M12	84.3	67 420	71 630	72 470	67 420	75 840	75 840	75 840	84 270	103 700
M14	115	92 360	98 130	99 280	92 360	103 900	103 900	103 900	115 500	142 000
M16	157	125 400	133 200	134 800	125 400	141 100	141 100	141 100	156 700	192 800
M18	192	154 000	163 700	165 600	154 000	173 300	173 300	173 300	192 500	236 800
M20	245	195 900	208 100	210 600	195 900	220 400	220 400	220 400	244 800	301 100
M22	303	242 800	257 900	261 000	242 800	273 100	273 100	273 100	303 400	373 200
M24	353	282 100	299 700	303 200	282 100	317 300	317 300	317 300	352 600	433 600
M27	459	367 600	390 500	395 100	367 600	413 500	413 500	413 500	459 500	565 100
M30	561	448 500	476 500	482 200	448 500	504 600	504 600	504 600	560 600	689 600
M33	694	554 900	589 600	596 500	554 900	624 200	624 200	624 200	693 600	853 100
M36	817	653 400	694 300	702 400	653 400	735 100	735 100	735 100	816 800	1 004 600
M39	976	780 700	829 400	839 200	780 700	878 200	878 200	878 200	975 800	1 200 200
F_{p, min}= A _{s, nom}×S _p。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

表14 環境溫度下螺母保證載荷——細牙螺紋

螺紋規格D	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	保證載荷 F_p N
螺紋規格D	公稱應力截面積 A_{S, nom} mm²	CH0	CH1	CH2	V	VH	VW	SD	SB	718
M8×1	39.2	31 340	33 300	33 690	31 340	35 260	35 260	35 260	39 170	48 180
M10×1.25	61.2	48 960	52 020	52 640	48 960	55 080	55 080	55 080	61 200	75 280
M10×1	64.5	51 600	54 820	55 470	51 600	58 050	58 050	58 050	64 500	79 330
M12×1.5	88.1	70 510	74 910	75 790	70 510	79 320	79 320	79 320	88 130	108 400
M12×1.25	92.1	73 660	78 270	79 190	73 660	82 870	82 870	82 870	92 080	113 300
M14×1.5	125	99 640	105 900	107 200	99 640	112 100	112 100	112 100	124 600	153 200
M16×1.5	167	133 800	142 200	143 900	133 800	150 600	150 600	150 600	167 300	205 800
M18×1.5	216	173 000	183 800	186 000	173 000	194 700	194 700	194 700	216 300	266 000
M20×1.5	272	217 300	230 800	233 500	217 300	244 400	244 400	244 400	271 600	334 000
M22×1.5	333	266 500	283 100	286 500	266 500	299 800	299 800	299 800	333 100	409 700
M24×2	384	307 600	326 800	330 600	307 600	346 000	346 000	346 000	384 500	472 900
M27×2	496	396 600	421 400	426 400	396 600	446 200	446 200	446 200	495 800	609 800
M30×2	621	497 000	528 100	534 300	497 000	559 100	559 100	559 100	621 300	764 100
M33×2	761	608 700	646 700	654 300	608 700	684 800	684 800	684 800	760 800	935 800
M36×3	865	692 000	735 200	743 900	692 000	778 500	778 500	778 500	865 000	1 063 900
M39×3	1 030	822 800	874 200	884 500	822 800	925 600	925 600	925 600	1 028 400	1 265 000
F_{p, min}= A _{s, nom}×S _p。 A _{s, nom}計算見9.1.5，載荷值是根據A _{s, nom}進行計算，100 000 N内圓整到10 N，＞100 000 N圓整到100 N。

高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘和螺母 - 試驗方法和檢驗的适用性

8.1 試驗方法适用性

試驗方法适用性見表15。

表15 環境溫度下緊固件試驗方法适用性

緊固件代号	性能和試驗方法
	螺栓、螺釘和螺柱^a,b			螺母
	最小抗拉強度^c R_mf	緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力R_pf	斷後伸長率 A	硬度	保證載荷	硬度
	拉力試驗 9.1			硬度試驗 9.2	保證載荷試驗 9.3	硬度試驗 9.4
SD、SB、718	d ≥ 3 mm l ≥ 2.5d b ≥ 2.0d			适用	适用	适用
CH0、CH1、CH2、V、VH、VW	d ≥ 3 mm l ≥ 2.5d b ≥ 2.0d			适用	适用	适用
a 全螺紋螺柱 l_t≥ 3.5d 。 b 當l ＜ 2.5d （或全螺紋螺柱 l_t＜ 3.5d）時，試驗和試驗方法由供需協議。 c 最小抗拉強度R_mf也可以通過楔負載試驗進行測試（試驗方法見GB/T 3098.6）。

8.2 制造者的檢驗

按本部分生產的緊固件，當按8.1和第9章規定的适用性試驗測試時，應符合第6章和第7章規定的所有适用要求。
本部分不要求制造者對每一制造批次都實施試驗。但制造者有責任選擇合适的方法，如過程控制或最終檢查，以确保每一制造批均符合所有規定的要求。更多的信息見GB/T 90.3。
如有争議，應按8.1和第9章規定的試驗方法。
8.3 供應商的檢驗

如果符合第6章和第7章規定的化學成分、機械性能要求，供方可選擇自己的方法來控制和／或檢驗緊固件（對制造者的定期評估、校核制造者提供的測試結果、緊固件實物檢測等）。
如有争議，應按8.1和第9章規定的試驗方法。
8.4 需方的檢驗

需方可按第9章規定的試驗方法來控制和／或檢驗交付的緊固件。
如有争議，應按8.1和第9章規定的試驗方法。
8.5 需方的檢驗

當需方要求供應商的測試結果時，應該在訂購時達成一緻。試驗報告應按照GB/T 39310的規定編制，試驗報告的類型（F2.2、F3.1或F3.2）和任何附加的或特定的測試也應由需方規定，并在訂購時達一緻。

引用參考

GB /T 3098.25 - 2020

緊固件機械性能不鏽鋼和鎳合金緊固件選用指南

GB /T 5267.1 - 2002

鍍鋅、鍍鎳、鍍镉、複合鍍等層鍍層鹽霧腐蝕的防護性能

GB /T 1172 - 1999

黑色金屬硬度及強度換算值

注：技術數據僅供參考，請以官方原件為準！

标準編号 / Standard Code： GB /T 3098.24 - 2020
中文名稱 / Chinese Name： 緊固件機械性能高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘、螺柱和螺母
英文名稱 / English Name： Mechanical properties of fasteners-Stainless steel and nickel alloys bolts, screws, studs and nuts for high temperature applications
數據來源 / Data Source： 易緊通 YJT Fastener Database（164580.com）
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Data Source: YJT Fastener Database (164580.com)
Standard: GB /T 3098.24 - 2020
Chinese Name: 緊固件機械性能高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘、螺柱和螺母
English Name: Mechanical properties of fasteners-Stainless steel and nickel alloys bolts, screws, studs and nuts for high temperature applications
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緊固件代号	最高使用溫度℃
CH0	400
CH1	400
CH2	450
V	600
VH	600
VW	600
SD	650
SB	800
718	700

緊固件機械性能 高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘、 螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020

4 代号

5 标記制度

6.1 化學成分

6.2 緊固件熱處理

6.3 表面精飾

6.4 螺栓和螺母連接副設計

6.5 耐高溫環境

6.6 緊固件使用溫度

7.1 螺栓、螺釘和螺柱機械性能

7.2 螺母機械性能

8.1 試驗方法适用性

8.2 制造者的檢驗

8.3 供應商的檢驗

8.4 需方的檢驗

8.5 需方的檢驗

引用參考

緊固件機械性能高溫用不鏽鋼和鎳合金螺栓、螺釘、螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020