GBT 3098.15-2000紧固件机械性能 不锈钢螺母.pdf

前言本标准等同采用国际标准耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能第部分 螺母总的标题为紧固件机械性能包括以下部分紧固件机械性能螺栓 螺钉和螺柱紧固件机械性能螺母粗牙螺纹紧固件机械性能紧定螺钉紧固件机械性能螺母细牙螺纹紧固件机械性能自攻螺钉紧固件机械性能不锈钢螺栓 螺钉和螺柱紧固件机械性能自挤螺钉紧固件机械性能耐热用螺纹连接副紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母紧固件机械性能有色金属制造的螺栓 螺钉 螺柱和螺母紧固件机械性能自钻自攻螺钉紧固件机械性能螺母锥形保证载荷试验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紧固件机械性能螺母扩孔试验紧固件机械性能不锈钢螺母紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法本标准未采用附录其内容已列入引用标准 第章本标准是的修订本之一 主要修改如下仅规定螺母的性能 标准名称亦相应修改不锈钢螺栓 螺钉和螺柱以及紧定螺钉 分别由及规定仅规定在环境温度为条件下试验的机械性能 在较高或较低温度下 性能可能不同 第章适用范围中取消最小螺纹直径的规定 第章增加 对高温或零度以下使用的耐腐蚀性和氧化性以及机械性能 必须由使用者与制造者按每一特殊场合进行协议第章增加 所有奥氏体不锈钢紧固件在退火状态下 通常是无磁的第章增加组和级以及 含碳量低于的低碳不锈钢 可增加标记如图调整材料部分元素的含量 表补充 调整马氏体和铁素体钢螺母的硬度 表对硬度试验增加 如有争议 应以维氏硬度试验为验收依据条增加 包装标识 及 表面精饰 的规定及条增加附录不锈钢类别与组别的说明取消旧标准附录中表增加附录高温下的机械性能和低温下的适用性 附录奥氏体组钢 晶间腐蚀以及附录奥氏体不锈钢的磁性本标准自实施之日起 代替有关部分本标准的附录附录都是提示的附录本标准由国家机械工业局提出本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口本标准由机械科学研究院负责 中国航天标准化研究所参加起草本标准由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释前言国际标准化组织 是一个世界性的各国国家标准团体成员团体 的联合组织国际标准的制定工作通常是通过各个技术委员会进行的每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项目感兴趣时 也可参加该委员会 与有关的政府的和非政府的国际组织也可参加此项工作与国际电工委员会在电工标准化方面有着密切的联系经技术委员会采纳的国际标准草案 分发给所有成员团体进行投票表决 国际标准的正式出版需要至少的成员团体投票赞成国际标准由紧固件技术委员会紧固件机械性能分委员会制定本标准第一版与和对进行了删改与补充 是技术性修订总名称为 耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能包括以下部分第部分 螺栓 螺钉和螺柱第部分 螺母第部分 紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件本标准的附录附录是提示的附录引言在本标准的制定中 特别注意从根本上给出不锈钢紧固件的各种特性与碳钢和低合金钢紧固件的比较 铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢只能用冷加工而增加强度 所以不能采用淬火并回火 这些特点在机械性能的性能等级和试验程序的制定中已予认可中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准紧 固 件 机 械 性 能不 锈 钢 螺 母代替有关部分国家质量技术监督局批准实施范围本标准规定了由奥氏体 马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的 在环境温度为条件下进行试验时 螺母的机械性能在较高或较低温度下 其性能可能不同本标准适用的螺母螺纹公称直径符合规定的普通螺纹符合规定的直径与螺距组合符合规定的基本尺寸符合规定的公差任何形状的对边宽度符合公称高度本标准未规定以下性能要求锁紧性能可焊接性特殊环境下耐腐蚀性和耐氧化性本标准的目的在于对不锈钢紧固件的性能进行分级某些材料在空气中能使用到温度而某些材料在空气中能使用到温度温度对机械性能影响方面的资料 见附录提示的附录对高温或零度以下使用的耐腐蚀性 氧化性以及机械性能 必须由使用者与制造者按每一特殊场合进行协议附录提示的附录 给出了有关高温条件下含碳量对晶间腐蚀的影响情况所有奥氏体不锈钢紧固件在退火状态下 通常是无磁的 经冷加工后 有些磁性可能是明显的 见附录提示的附录引用标准下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时 所示版本均为有效所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性普通螺纹基本牙型普通螺纹直径与螺距系列 直径普通螺纹基本尺寸 直径普通螺纹公差与配合 直径金属洛氏硬度试验方法金属布氏硬度试验方法紧固件机械性能螺母粗牙螺纹紧固件机械性能螺母细牙螺纹紧固件六角产品的对边宽度金属维氏硬度试验第部分 试验方法热处理钢 合金钢和易切钢第部分 可锻不锈钢将发行修订本 耐晶间腐蚀不锈钢的测定第部分 奥氏体和铁素体 奥氏体 双相 不锈钢在硝酸介质中测量质量损耗的腐蚀试验 晶间腐蚀试验将发行修订本 耐晶间腐蚀不锈钢的测定第部分 铁素体 奥氏体和铁素体 奥氏体 双相 不锈钢在硫酸介质中的腐蚀试验冷镦和冷挤压用钢标记 标志和表面精饰标记螺母的不锈钢组别和性能等级的标记制度 见图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钢的组别 第一部分 标记由字母和一个数字组成 字母表示钢的类别 数字表示该类钢的化学成分范围其中奥氏体钢马氏体钢铁素体钢性能等级 第二部分 标记 对的型 螺母 由两个数字组成 并表示保证载荷应力的对高度的 薄型 螺母 由三个数字组成 第一位数字表示降低承载能力的螺母后两位数字表示保证载荷应力的注有关型螺母的说明见附录示例表示奥氏体钢 冷加工 最小保证应力型螺母 为表示马氏体钢 淬火并回火 最小保证应力型螺母 为表示奥氏体钢 冷加工 最小保证应力 薄螺母 为图中钢的类别和组别的分级 在附录提示的附录 中说明 化学成分按表规定含碳量低于的低碳不锈钢 可增加标记如图螺母产品不锈钢组别和性能等级标记制度标志只有符合本标准的所有技术要求 螺母产品才能按条的标记制度进行标志和 或 标记螺母螺纹公称直径的螺母 标志是强制性的应按条中图和图标志钢的组别和性能等级 对制造者的识别标志 只要技术上可行 也应尽可能提供 可以仅在螺母的一个支承面上标志 并只能是凹字另外 也允许在螺母侧面标志当采用刻槽标志 图时 仅对或级可不标明性能等级制造者的识别标志钢的组别性能等级材料标记和制造者的识别标志对边宽度可选用的刻槽标志 仅适用于和组注左旋螺纹的标志见图螺母的标志包装标识所有规格的所有包装上 标志制造者的商标或识别标志和钢的组别及性能等级是强制性的表面精饰除非另有规定 否则符合本标准的紧固件应进行清洁和光亮处理 推荐最大限度地采用耐腐蚀钝化处理材料按本标准生产的紧固件适用的不锈钢材料在表中给出除非供需双方另有协议 化学成分应在钢组规定的范围内 由制造者选择在有晶间腐蚀倾向的场合 推荐按或的规定进行试验在此情况下 推荐采用稳定型的和或者采用含碳量不超过的和不锈钢表不锈钢组别与化学成分类别组别化学成分注奥氏体马氏体铁素体注不锈钢的类别和组别 以及涉及其特性和应用的说明 在附录中给出已由和标准化了的不锈钢示例 分别在附录提示的附录 和附录提示的附录 中给出除已表明者外 均系最大值硫可用硒代替如镍含量低于则锰的最小含量必须为镍含量大于时 对铜的最小含量不予限制钼含量可能在制造者的说明书中出现 但对某些使用场合 如有必要限定钼的极限含量 则必须在订单中由用户注明钼含量可能在制造者的说明书中出现如铬含量低于则镍的最小含量应为对最大含碳量达到的奥氏体不锈钢 氮含量最高可达为了稳定组织 钛含量应并应按本表适当标志 或者铌和 或 钽含量应并应按本表适当标志对较大直径的产品 为达到规定的机械性能 在制造者的说明书中 可能有较高的碳含量 但对奥氏体钢不应超过钛含量可能为铌含量可能为机械性能按本标准生产的螺母的机械性能应符合表或表的规定本章规定的机械性能适用于验收检查 并应进行以下试验硬度试验按条 仅适用于和组 淬火并回火保证载荷试验按条表奥氏体钢螺母机械性能类别组别性能等级型螺母薄螺母螺纹直径范围保证应力型螺母薄螺母奥氏体螺纹公称直径的紧固件 其机械性能应由供需双方协议 并可按本表给出的组别和性能等级标志表马氏体和铁素体钢螺母机械性能类别组别性能等级型螺母薄螺母保证应力型螺母薄螺母硬度马氏体铁素体淬火并回火 最低回火温度为螺纹公称直径试验方法硬度或硬度试验按或的规定进行如有争议 应以维氏硬度试验为验收依据试验程序按和规定硬度应符合表的规定保证载荷试验程序和判定按或规定附录提示的附录不锈钢类别与组别的说明总则在和中采用的钢 涉及以下钢类奥氏体钢马氏体钢铁素体钢本附录是对上述钢的性能说明本附录还给出非标准化组钢的某些资料这类钢具有马氏体 奥氏体组织类钢 奥氏体组织在和中规定了五个基本组 他们不能淬火通常是无磁的为了减少对加工硬化的敏感性 对钢可添加铜的成分 如表的规定对亚稳定型的和组钢 适用于以下情况氧化铬能提高钢的抗腐蚀性 低的含碳量对亚稳定型的钢极为重要因为铬对碳有高的亲和力 碳化铬能够替代高温下更容易生成的氧化铬 附录对稳定型的和组钢 适用于以下情况或元素影响碳的存在 导致氧化铬达到其最大含量对海洋或类似的使用环境 要求和含量各约的含量为当有高的腐蚀倾向时 应向专家咨询组钢组钢是为机械加工专门设计的该组钢具有高的硫含量 故比相应标准硫含量钢的耐腐蚀能力低组钢组钢是最广泛使用的不锈钢 用于厨房设备和化工装置该组钢不适用于非氧化酸类和带氯成分的介质 如游泳池和海水组钢组钢是稳定型的 不锈钢钢的性能与组钢相同组钢组钢是 耐酸钢含有元素 能提供相当好的耐腐蚀性通常用于化纤工业 本组钢是为沸腾硫酸而开发的 因此取名 耐酸并在一定程度上也适合于含氯化物的场合还常用于食品工业和造船工业组钢组钢是稳定型的 耐酸钢钢的性能与组相同类钢 铁素体组织组铁素体钢在和中采用组钢通常不能淬硬 即使在某些情况下有可能 也不应进行淬火组钢是有磁性的组钢组钢通常用于较简单的装置该装置应避免具有和含量极低的特纯铁素体 如有需要组钢能代替和组钢通常具有更高的含铬量类钢 马氏体组织和三组马氏体钢在和中采用他们能淬火到极高的强度并且是有磁性的组钢组钢的耐腐蚀性有限 用于涡轮 泵和刀组钢组钢耐腐蚀性比钢好 但仍是有限的 用于泵和阀组钢组钢的耐腐蚀性有限 用于机械加工材料 其他方面与组钢类似类钢 铁素体 奥氏体组织类钢在和中尚未采用 但很有可能在将来采用这类钢是所谓双相钢最初开发的钢有些缺陷 这些缺陷已在近来开发的钢中克服钢比和钢有更好的性能 尤其是强度 它还有优良的耐点蚀和裂缝腐蚀性成分示例在表中给出表铁素体 奥氏体钢化学成分类别化学成分铁素体 奥氏体附录提示的附录不锈钢成分技术条件摘自表钢的类型化学成分紧固件组别标记铁素体钢马氏体钢奥氏体钢表完钢的类型化学成分紧固件组别标记铁素体钢类型编号是暂定的 当制定有关的国际标准时 还会改变本表未列出的元素 未经用户同意 不能增加 除非需要精炼应采取合理的预防措施 以防止某些元素 来自制造过程中混入的废料或其他金属 的增加 因为这些元素会影响材料的淬透性 机械性能和使用性能钽含量取决于铌含量不是的内容为在询问和签约订单之后 可能提供含量为的钢有极好的耐晶间腐蚀性稳定性钢制造者可选择添加最大到的钼对制造无缝钢管的半成品 镍含量可能增加附录提示的附录冷镦和冷挤压用不锈钢摘自表钢的类型 标记名称化学成分其他紧固件组别标记铁素体钢马氏体钢奥氏体钢第列的标记是顺序编号第列的标记是根据建议的标记制度第列的标记表示在修订 使用并已作废的编号本表未列出的元素 未经用户同意 不能增加 除非需要精炼应采取合理的预防措施 以防止某些元素 来自制造过程中混入的废料或其他金属 的增加 因为这些元素会影响材料的淬透性 机械性能和使用性能不是的内容有极好的耐晶间腐蚀性附录提示的附录高温下的机械性能和低温下的适用性注如果螺栓 螺钉或螺柱经过计算认为是合适的 则相匹配的螺母也会符合条件因此 在适用于高温或低温的情况下 将视为充分考虑了螺栓 螺钉或螺柱的机械性能高温下的屈服点或规定非比例伸长应力本附录给出的数值仅是指导性的使用者应当明白 实际的化学成分和性质 安装紧固件的载荷和环境可能产生很大的变化如果在高温下载荷是循环交变的 是大的或有高的应力腐蚀的可能性 使用者应向制造者咨询在高温下屈服点和规定非比例伸长应力的数值与在室温下的数值之比 用表示见表表受温度影响的和钢组和温度注仅适用于性能等级和低温下的适用性低温下不锈钢螺栓 螺钉和螺柱的适用性 见表表低温下不锈钢螺栓 螺钉和螺柱的适用性 仅对奥氏体钢钢组持续运转下控制温度的较低极限螺栓和螺钉螺柱鉴于合金元素降低奥氏体的稳定性 如果在紧固件的制造过程中高度变形 该临界温度可调整到较高数值附录提示的附录奥氏体钢组钢 晶间腐蚀时间 温度图图给出不同含碳量的奥氏体不锈钢组钢温度范围为在晶间腐蚀倾向产生前近似的时间图附录提示的附录奥氏体不锈钢的磁性通常 所有奥氏体不锈钢紧固件 都是无磁的 经冷加工后 有些磁性可能是明显的每种材料被磁化能力的特性 也适用于不锈钢 只有在真空状态下才有可能完全无磁 磁场中材料的磁导率的测量是相对于材料在真空中的磁导率而言如果接近则该材料具有低的磁导率例如