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紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020

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高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉和螺母 - 代号和标记

4 代号

下列代号适用于本文件。
A 紧固件实物断后伸长量，单位为毫米（mm）；
  A_s,nom 螺纹公称应力截面积，单位为平方毫米（mm²）；
  A_T 紧固件实物高温断后伸长量，单位为毫米（mm）；
  b 螺纹长度，单位为毫米（mm）；
  D   内螺纹公称直径，单位为毫米（mm）；
  D₂ 内螺纹基本中径，单位为毫米（mm）；
  d   外螺纹公称直径，单位为毫米（mm）；
  d_h   外螺纹紧固件拉伸试验装置或螺母保载试验装置孔径，单位为毫米（mm）；
  d_s 无螺纹杆径，单位为毫米（mm）；
  d₁   外螺纹基本小径，单位为毫米（mm）；
  d₂ 外螺纹基本中径，单位为毫米（mm）；
  d₃ 外螺纹小径（应力截面积计算用），单位为毫米（mm）；
  F_mf   极限拉力载荷，单位为牛（N）；
  F_mf,T高温极限拉力载荷，单位为牛（N）；
  F_n,T   螺母高温极限脱扣载荷，单位为牛（N）；
  F_p 螺母保证载荷，单位为牛（N）；
  F_pf   紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的载荷，单位为牛（N）；
  F_pf,T紧固件实物高温规定塑性延伸率为0.2%时的载荷，单位为牛（N）；
  H     螺纹原始三角形高度，单位为毫米（mm）；
  h     螺母保载试验装置厚度，单位为毫米（mm）；
  L₀   施加载荷前紧固件的总长度，单位为毫米（mm）；
  L₁   断后紧固件的总长度，单位为毫米（mm）；
  L₂   拉伸试验前的夹紧长度，单位为毫米（mm）；
  l 外螺纹紧固件公称长度，单位为毫米（mm）；
  l₁   螺柱的总长度，单位为毫米（mm）；;
  l_th在试验夹具中紧固件未旋合螺纹的长度，单位为毫米（mm）；
  m   螺母高度，单位为毫米（mm）；
  P   螺距，单位为毫米（mm）；
  R_mf  紧固件实物抗拉强度，单位为兆帕（MPa）；
  R_mf,T 紧固件实物高温抗拉强度，单位为兆帕（MPa）；
  R_n,T  螺母高温极限脱扣强度，单位为兆帕（MPa）；
  R_pf  紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力，单位为兆帕（MPa）；
  R_pf,T 紧固件实物高温规定塑性延伸率为0.2%时的应力，单位为兆帕（MPa）；
  S_p 保证应力，单位为兆帕（MPa）。
5 标记制度

本部分中规定的所有不锈钢和镍合金属于三种不同的类别：
  ——马氏体不锈钢：CH0，CH1，CH2，V，VH，VW；
  ——奥氏体沉淀硬化不锈钢：SD；
  ——镍合金：SB 和718。

高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉和螺母 - 材料和加工

6.1 化学成分

表1～表3 规定了紧固件用不锈钢和镍合金的化学成分极限。化学成分应按相关的国家标准进行评估。国内相应类别材料信息参见附录A 。

除非需方和制造者另有协议，否则在规定的紧固件钢的组别范围内的化学成分由制造者最终选择。

GB/T 3098.25 中规定了选择适用于应用的不锈钢或镍合金的通用指南和信息。

表1 紧固件用马氏体不锈钢化学成分

材料类别

紧固件
代号

ISO材料牌号^a

参考信息^b

化学成分（质量分数）/%

其他元素

马氏体不锈钢

CH0

X20Cr13

4021-420-00-1

0.16~0.25

1.00

1.50

0.040

0.030 ^c

12.0~14.0

余
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范围或最小值外，其余均为最大值。

a 符合ISO/TS 4949 。

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

c 硫质量分数的特定范围可以提供特定性能的改进。对机加工性能，建议硫质量分数控制在0.015%～0.030%。

d 符号V代表紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力R_pf≥600 MPa，符号VH代表紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力 R_pf≥700 MPa，与表4一致。

表2 紧固件用奥氏体沉淀硬化不锈钢化学成分

材料类别	紧固件代号	ISO材料牌号^a	参考信息^b	化学成分（质量分数）/%
材料类别	紧固件代号	ISO材料牌号^a	参考信息^b	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	Fe	其他元素
奥氏体沉淀硬化不锈钢	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	余量	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范围或最小值外，其余均为最大值。
a 符合ISO/TS 4949 。 b 参考信息：“ * * ”表示UNS中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分；没有“ * ”的表示ISO 15510中包含的成分。 c 对特殊用途的，可规定最小碳含量。 d 建议对原材料进行二次熔炼以便紧固件产品得到更好的工作性能。除非另有协议，熔炼过程由紧固件制造者决定。

表3 紧固件用镍合金化学成分

材料类别

紧固件
代号

ISO材料牌号^a

参考信息^b

化学成分（质量分数）/%

其他元素

镍合金

SB ^d

NiCr20TiAI

合金80A
N07080^**

0.10 ^c

1.00

0.045

0.015

18.0~21.0

余量

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

余量

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范围或最小值外，其余均为最大值。

a 符合ISO/TS 4949 。

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

c 对特殊用途的，可规定最小碳含量。

d 建议对原材料进行二次熔炼以便紧固件产品得到更好的工作性能。除非另有协议，熔炼过程由紧固件制造者决定。

6.2 紧固件热处理

按本部分制造的紧固件应进行热处理，机械性能应符合第7章规定。

热处理工艺见表4，马氏体不锈钢的最低回火温度应根据表4的规定选择，未规定的保温时间由制造者选择。并考虑表7所要求的机械性能及紧固件的实际使用温度。

热处理工艺流程如下：

——SD、SB和718：应进行固溶处理（AT），建议在紧固件成型后进行。当外螺纹紧固件抗拉强度 R_mf≥1 100 MPa 时，经供需协议，固溶处理（AT）可以针对原材料进行（在紧固件成型前）。

——对于冷镦和热锻紧固件，热处理应在紧固件成型后进行。

——对于由棒材机械加工成型紧固件，热处理可以针对原材料进行或在紧固件加工成型后进行。对外螺纹紧固件，可以在热处理前或后或在固溶处理（AT）和沉淀硬化（P）之间辗制螺纹。

表4 推荐的紧固件热处理制度

紧固件代号	热处理状态	淬火/固溶处理温度（和保温时间） ℃	回火/沉淀硬化温度（和保温时间） ℃
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——固溶处理（退火处理）； P ——沉淀硬化。
a 应避免500℃~600℃温度区间（韧性损失和晶间腐蚀风险增加），参见附录B。

6.3 表面精饰

除非另有规定，符合本部分的紧固件应进行清洁和抛光。
螺栓连接中的紧固件通常通过施加扭矩产生预紧力，因此，推荐对不锈钢和镍合金紧固件进行润滑处理，以避免在紧固过程中出现磨损。
注1：在紧固过程中，一些参数可能会增加不锈钢和镍合金紧固件的磨损风险，如螺纹损坏、高预载荷、高拧紧速度等。
注2：目前，对于不锈钢和镍合金紧固件的国家标准中没有规定有关表面缺陷和扭矩-夹紧力性能的要求。
通过适当的表面处理（润滑或涂／镀层或带有润滑的涂／镀层）获得可控的不锈钢和镍合金紧固件扭矩夹紧力关系。在这种情况下，标记和／或标签中紧固件代号后标记字母“Lu”，例如SD Lu。同时，应选择适当的拧紧措施和方法，以达到所需的预紧力。
当需要特殊要求时，应供需协议。

6.4 螺栓和螺母连接副设计

螺栓、螺钉和螺柱与螺母匹配组合应按照表5规定。

螺母应与相同代号的螺栓、螺钉和螺柱（和垫圈）配合（如CHO螺栓与CHO螺母）。不同材料的紧固件匹配组合是可能的，但应满足下列条件：

——应咨询有经验的紧固件材料专家；

——考虑连接副的最低耐蚀性；

——磨损风险。

注：在螺栓连接中，当被夹紧部分材料与所使用不锈钢和镍合金紧固件材料不同时，建议考虑使用隔离部件，以避免电化学腐蚀。

表5 螺栓、螺钉和螺柱与螺母使用组合

螺栓、螺钉和螺柱	螺母
螺栓、螺钉和螺柱	CH0	CH1	CH2	V、VH、VW	SD	SB	718
CH0	✓	✓	✓	✓	✓	✓	✓
CH1		✓	✓	可能的组合		✓	✓
CH2			✓	✓	✓	✓	✓
V、VH、VW				✓	✓	✓	✓
SD					✓	✓	✓
SB						✓	✓
718							✓

6.5 耐高温环境

本部分中规定的紧固件用高温材料主要适用于通常以蠕变强度为尺寸因数且会发生高温氧化的温度下（应注意，SD、SB和718材料也具有良好的耐潮湿环境腐蚀能力）。
6.6 紧固件使用温度

第7章给出了在环境温度范围为10℃～35℃条件下进行测试时紧固件的机械性能。当在高温下使用时，紧固件的机械性能会降低。与紧固件材料相关的建议最高使用温度见表6，但根据使用条件，使用温度可能会低于最高使用温度。
当紧固件性能需要针对特定应用进行评估时，应在预期的使用温度下，对紧固件进行高温条件下拉伸试验和／或蠕变试验和／或松弛试验，试验方法按第10章规定。试验应在尽可能接近最终组装条件下进行（夹紧部件、夹紧力、使用温度等）。如确有必要按第10章进行试验，双方应在签订合同前就所有试验条件达成一致。
表6 建议的紧固件最高使用温度

紧固件代号
最高使用温度℃
CH0
400
CH1
400
CH2
450
V
600
VH
600
VW
600
SD
650
SB
800
718
700

高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉和螺母 - 螺栓、螺钉、螺柱和螺母的机械性能

7.1 螺栓、螺钉和螺柱机械性能

按第9章规定的方法进行试验时，指定紧固件代号的螺栓、螺钉和螺柱在环境温度条件下，所有机械性能要求应符合表7～表11规定，无论试验在制造过程中进行或对最终成品进行。

表7 环境温度下螺栓、螺钉和螺柱机械性能

紧固件代号	最小抗拉强度 R_mf/ MPa	紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力 R_pf / MPa	最小断后伸长率 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 环境温度下最小拉力载荷——粗牙螺纹

螺纹规格d	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	最小拉力载荷F_mf N
螺纹规格d	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

表9 环境温度下在R_pf最小拉力载荷——粗牙螺纹

螺纹规格d	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	紧固件实物规定塑性延伸率位0.2%时的载荷F_pf N
螺纹规格d	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

表10 环境温度下最小拉力载荷——细牙螺纹

螺纹规格 d×P	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	最小拉力载荷 F_mf N
螺纹规格 d×P	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

表11 环境温度下在R_pf最小拉力载荷——细牙螺纹

螺纹规格 d×P	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的载荷F_pf N
螺纹规格 d×P	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

7.2 螺母机械性能

按第9章规定的方法进行试验时，指定紧固件代号的螺母在环境温度条件下，保证载荷和硬度要求应符合表12～表14规定，无论试验在制造过程中进行或对最终成品进行。

表12 环境温度下螺母硬度

紧固件代号	保证载荷下应力 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 环境温度下螺母保证载荷——粗牙螺纹

螺纹规格D	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	保证载荷 F_p N
螺纹规格D	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

表14 环境温度下螺母保证载荷——细牙螺纹

螺纹规格D	公称应力截面积 A_{S, nom} mm²	保证载荷 F_p N
螺纹规格D	公称应力截面积 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}计算见9.1.5，载荷值是根据A _{s, nom}进行计算，100 000 N内圆整到10 N，＞100 000 N圆整到100 N。

高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉和螺母 - 试验方法和检验的适用性

8.1 试验方法适用性

试验方法适用性见表15。

表15 环境温度下紧固件试验方法适用性

紧固件代号	性能和试验方法
	螺栓、螺钉和螺柱^a,b			螺母
	最小抗拉强度^c R_mf	紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力R_pf	断后伸长率 A	硬度	保证载荷	硬度
	拉力试验 9.1			硬度试验 9.2	保证载荷试验 9.3	硬度试验 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 全螺纹螺柱 l_t≥ 3.5d 。 b 当l ＜ 2.5d （或全螺纹螺柱 l_t＜ 3.5d）时，试验和试验方法由供需协议。 c 最小抗拉强度R_mf也可以通过楔负载试验进行测试（试验方法见GB/T 3098.6）。

8.2 制造者的检验

按本部分生产的紧固件，当按8.1和第9章规定的适用性试验测试时，应符合第6章和第7章规定的所有适用要求。
本部分不要求制造者对每一制造批次都实施试验。但制造者有责任选择合适的方法，如过程控制或最终检查，以确保每一制造批均符合所有规定的要求。更多的信息见GB/T 90.3。
如有争议，应按8.1和第9章规定的试验方法。
8.3 供应商的检验

如果符合第6章和第7章规定的化学成分、机械性能要求，供方可选择自己的方法来控制和／或检验紧固件（对制造者的定期评估、校核制造者提供的测试结果、紧固件实物检测等）。
如有争议，应按8.1和第9章规定的试验方法。
8.4 需方的检验

需方可按第9章规定的试验方法来控制和／或检验交付的紧固件。
如有争议，应按8.1和第9章规定的试验方法。
8.5 需方的检验

当需方要求供应商的测试结果时，应该在订购时达成一致。试验报告应按照GB/T 39310的规定编制，试验报告的类型（F2.2、F3.1或F3.2）和任何附加的或特定的测试也应由需方规定，并在订购时达一致。

引用参考 (3)

GB /T 3098.25 - 2020

紧固件机械性能不锈钢和镍合金紧固件选用指南

GB /T 5267.1 - 2002

镀锌、镀镍、镀镉、复合镀等层镀层盐雾腐蚀的防护性能

GB /T 1172 - 1999

黑色金属硬度及强度换算值

非合金钢和低合金钢和铸钢的硬度值转换表

注：技术数据仅供参考，请以官方原件为准！

标准编号 / Standard Code： GB /T 3098.24 - 2020
中文名称 / Chinese Name： 紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母
英文名称 / English Name： Mechanical properties of fasteners-Stainless steel and nickel alloys bolts, screws, studs and nuts for high temperature applications
数据来源 / Data Source： 易紧通 YJT Fastener Database（164580.com）
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Data Source: YJT Fastener Database (164580.com)
Standard: GB /T 3098.24 - 2020
Chinese Name: 紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、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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紧固件代号	最高使用温度℃
CH0	400
CH1	400
CH2	450
V	600
VH	600
VW	600
SD	650
SB	800
718	700

紧固件机械性能 高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、 螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020

4 代号

5 标记制度

6.1 化学成分

6.2 紧固件热处理

6.3 表面精饰

6.4 螺栓和螺母连接副设计

6.5 耐高温环境

6.6 紧固件使用温度

7.1 螺栓、螺钉和螺柱机械性能

7.2 螺母机械性能

8.1 试验方法适用性

8.2 制造者的检验

8.3 供应商的检验

8.4 需方的检验

8.5 需方的检验

引用参考 (3)

紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB /T 3098.24 - 2020