GB /T 3632 (T) - 2008-鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件- 易緊通

一、技術要求

1. 性能等級及材料

螺栓、螺母、墊圈的性能等級和推薦材料按表1的規定。經供需雙方協議，也可使用其他材料，但應在訂貨合同中注明，并在螺栓或螺母產品上增加标志T(緊跟S或H)。

表 1

類别	性能等級	推薦材料	标準編号	适用規格
螺栓	10.9S	20MnTiB	GB/T 3077	≤ M24
		ML20MnTiB	GB/T 6478	≤ M24
		35VB	(附錄A)	M27、M30
		35CrMo	GB/T 3077	M27、M30
螺母	10H	45、35	GB/T 699	≤ M30
螺母	10H	ML35	GB/T 6478
墊圈	—	45、35	GB/T 699

2. 機械性能

2.1 螺栓機械性能

2.1.1 原材料試件機械性能

制造者應對螺栓的原材料取樣，經與螺栓制造中相同的熱處理工藝處理後，按 GB/T 228 制成試件進行拉伸試驗，其結果應符合表 2 的規定。根據用戶要求，可增加低溫沖擊試驗，其結果應符合表 2 的規定。

表 2

性能等級	抗拉強度 R_m / MPa	規定非比例延伸強度 R_p0.2 / MPa	斷後伸長率 A / %	斷後收縮率 Z / %	沖擊吸收功 A_KV2 / J (-20 ℃)
性能等級	抗拉強度 R_m / MPa	不小于
10.9 S	1 040 ~ 1 240	940	10	42	27

2.1.2 螺栓實物機械性能

對螺栓實物進行楔負載試驗時，當拉力載荷在表 3 規定的範圍内，斷裂應發生在螺紋部分或螺紋與螺杆交接處。

當螺栓 l / d ≤ 3 時，如不能進行楔負載試驗，允許用拉力載荷試驗或芯部硬度試驗代替楔負載試驗。拉力載荷應符合表 3 的規定，芯部硬度應符合表 4 的規定。

表 3

螺紋規格 d		M16	M20	M22	M24	M27	M30
公稱應力截面積 A_s / mm²		157	245	303	353	459	561
10.9 S	拉力載荷 / kN	163 ~ 195	255 ~ 304	315 ~ 376	367 ~ 438	477 ~ 569	583 ~ 696

表 4

性能等級	維氏硬度		洛氏硬度
性能等級	min	max	min	max
10.9 S	312 HV30	367 HV30	33 HRC	39 HRC

2.1.3 脫碳層

螺栓的脫碳層按 GB/T 3098.1 表 3 的規定。

2.2 螺母機械性能

2.2.1 保證載荷

螺母的保證載荷應符合表 5 的規定。

表 5

螺紋規格 D		M16	M20	M22	M24	M27	M30
公稱應力截面積 A_s / mm²		157	245	303	353	459	561
保證應力 S_P / MPa		1 040
10 H	保證載荷 (A_s × S_P) / kN	163	255	315	367	477	583

2.2.2 硬度

螺母的硬度應符合表 6 的規定。

表 6

性能等級	洛氏硬度		維氏硬度
性能等級	min	max	min	max
10 H	98 HRB	32 HRC	222 HV30	304 HV30

2.3 墊圈硬度

墊圈的硬度為 329 HV30 ～ 436 HV30（35 HRC ～ 45 HRC）。

3. 連接副緊固軸力

連接副緊固軸力應符合表 7 的規定。

表 7

螺紋規格		M16	M20	M22	M24	M27	M30
每批緊固軸力的平均值 / kN	公稱	110	171	209	248	319	391
	min	100	155	190	225	290	355
	max	121	188	230	272	351	430
緊固軸力标準偏差 σ ≤ / kN		10.0	15.5	19.0	22.5	29.0	35.5

當 L 小于表 8 中規定數值時，可不進行緊固軸力試驗。

表 8 (單位為毫米)

螺紋規格	M16	M20	M22	M24	M27	M30
L	50	55	60	65	70	75

4. 螺栓、螺母的螺紋

螺紋的基本尺寸應符合 GB/T 196 對粗牙普通螺紋的規定。螺栓螺紋公差帶應符合 6g (GB/T 197)，螺母螺紋公差帶應符合 6H (GB/T 197) 的規定。

5. 表面缺陷

5.1 螺栓、螺母的表面缺陷應符合 GB/T 5779.1 或 GB/T 5779.2 的規定。
5.2 墊圈表面不允許有裂紋、毛刺、浮鏽和影響使用的凹痕、劃傷。

6. 其他尺寸及形位公差

螺栓、螺母、墊圈的其他尺寸及形位公差應符合 GB/T 3103.1 或 GB/T 3103.3 有關 C 級產品的規定。

7. 表面處理

為保證連接副緊固軸力和防鏽性能，螺栓、螺母和墊圈應進行表面處理（可以是相同的或不同的），并由制造者确定，經處理後的連接副緊固軸力應符合表 7 的規定。

二、試驗方法

1. 試驗環境溫度

試驗應在室溫 (10 ℃ ~ 35 ℃) 下進行，但沖擊試驗應在 -20 ℃ ± 2 ℃ 下進行，連接副緊固軸力的仲裁試驗應在 20 ℃ ± 2 ℃ 下進行。

2. 螺栓試驗方法

2.1 原材料試件試驗

2.1.1 基本要求：原材料拉伸試件和沖擊試件應在同一根棒材上截取，并經同一熱處理工藝處理。

2.1.2 拉伸試驗：原材料經熱處理後，按 GB/T 228 的規定制成拉伸試件。加工試件時，其直徑減小量不應超過原材料直徑的 25%（約為截面積的 44%），并以此确定試件直徑。試驗方法應符合 GB/T 228 的規定。

2.1.3 沖擊試驗：原材料經熱處理後，按 GB/T 229 圖 1 标準夏比 V 型缺口沖擊試件的規定制成試件，進行低溫 -20 ℃ 沖擊試驗。試驗方法應符合 GB/T 229 的規定。

2.2 螺栓實物楔負載試驗

螺栓頭下置一 10° 楔墊 (見圖5)，在拉力試驗機上将螺栓擰在帶有内螺紋的專用夾具上 (≥ 1d)，然後進行拉力試驗。10° 楔墊尺寸及硬度應符合 GB/T 3098.1 的規定。

2.3 芯部硬度試驗

試驗在距螺杆末端等于一個螺紋直徑的截面上、1/2半徑處進行。試驗方法應符合 GB/T 230.1 或 GB/T 4340.1 的規定。驗收時，如有争議，以維氏硬度(HV30)試驗為仲裁試驗。

2.4 脫碳試驗

螺栓的脫碳試驗應符合 GB/T 3098.1 的規定。

3. 螺母試驗方法

3.1 保證載荷試驗

将螺母擰入螺紋芯棒(見圖6及GB/T 3098.2)，試驗時夾頭的移動速度不應超過 3 mm/min。對螺母施加表 10 規定的保證載荷，持續 15 s，螺母不應脫扣或破裂。當去除載荷後，應可用手将螺母旋出，或者借助扳手松開螺母(但不應超過半扣)後用手旋出。在試驗中，如螺紋芯棒損壞，則該試驗作廢。

螺紋芯棒的硬度應 ≥ 45 HRC，其螺紋公差帶為 5h6g，但大徑應控制在 6g 公差帶靠近下限的 1/4 的範圍内。

3.2 硬度試驗

常規檢查，螺母硬度試驗應在支承面上進行，并取間隔為 120° 的三點平均值作為該螺母的硬度值。試驗方法應符合 GB/T 230.1 或 GB/T 4340.1 的規定。驗收時，如有争議，應在通過螺母軸心線的縱向截面上，并盡量靠近螺紋大徑處進行硬度試驗。維氏硬度(HV30)試驗為仲裁試驗。

4. 墊圈硬度試驗

墊圈硬度試驗應在支承面上進行。試驗方法按 GB/T 230.1 或 GB/T 4340.1 的規定。驗收時，如有争議，以維氏硬度(HV30)試驗為仲裁試驗。

5. 連接副緊固軸力試驗

連接副的緊固軸力試驗在軸力計(或測力環)上進行，每一連接副(一個螺栓、一個螺母和一個墊圈)隻能試驗一次，不得重複使用。
連接副軸力用軸力計(或測力環)測定，其示值相對誤差的絕對值不得大于測試軸力值的 2%。軸力計的最小示值應在 1 kN 以下。
組裝連接副時，墊圈有倒角的一側應朝向螺母支承面。試驗時，墊圈不得轉動，否則該試驗無效。
連接副的緊固軸力值以螺栓梅花頭被擰斷時軸力計(或測力環)所記錄的峰值為測定值。
進行連接副緊固軸力試驗時，應同時記錄環境溫度。試驗所用的機具、儀表及連接副均應放置在該環境内至少 2 h 以上。

D₀ 按 GB/T 5277 對中等裝配的規定。

三、檢驗規則

1. 出廠檢驗

出廠檢驗按批進行。同一材料、爐号、螺紋規格、長度（當螺栓長度≤100 mm時，長度相差≤15 mm；螺栓長度>100 mm時，長度相差≤20 mm，可視為同一長度）、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺栓為同批；同一材料、爐号、螺紋規格、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺母為同批；同一材料、爐号、規格、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的墊圈為同批。分别由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。

同批鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副的最大數量為 3 000 套。

2. 連接副緊固軸力的檢驗

連接副緊固軸力的檢驗按批抽取 8 套，8 套連接副的緊固軸力平均值及标準偏差均應符合表 7 的規定。

3. 機械性能與尺寸外觀檢驗

螺栓楔負載、螺母保證載荷、螺母硬度和墊圈硬度的檢驗按批抽取，樣本大小 n = 8，合格判定數 Ac = 0。螺栓、螺母、墊圈的尺寸、外觀及表面缺陷的檢驗抽樣方案應符合 GB/T 90.1 的規定。

4. 質量異議與裁決

用戶對產品質量有異議時，在正常運輸和保管條件下，應在產品出廠之日起 6 個月内向供貨方提出。如有争議，雙方按本标準要求進行複驗裁決。

四、标志與包裝

1. 螺栓應在頭部頂面或球面用凸字制出性能等級和制造者的識别标志。其中，“·”可以省略；字母 S 表示鋼結構用高強度螺栓；×× 為制造者的識别标志。
2. 螺母應在頂面用凹字制出性能等級和制造者的識别标志。其中，字母 H 表示鋼結構用高強度大六角螺母；×× 為制造者的識别标志。
3. 螺栓和螺母使用表 1 以外的材料時，應在螺栓及螺母產品上增加标志 T。

4. 制造者應以批為單位提供產品質量檢驗報告證書，内容如下：

批号、規格和數量
材料牌号、爐号、化學成分
材料試件機械性能試驗數據
螺栓、螺母和墊圈機械性能試驗數據
連接副緊固軸力平均值、标準偏差和測試環境溫度
出廠日期

鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件 GB /T 3632 (T) - 2008