紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉 GB /T 3098.16 - 2014

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  化学成分、机械性能

  
  

  4 化学成分

      本部分生产的紧定螺钉和类似的紧固件适用的不锈钢化学成分，在表2中给出。

      注：表2给出的化学成分与GB/T 3098.6-2014表1相应组别的化学成分是一致的。

      除非之前，购买者与制造者另有协议，否则在规定的钢的组别范围内的化学成分由制造者最终选择。

      在有晶间腐蚀倾向的场合，推荐按GB/T 4334的规定进行试验。在此情况下，推荐采用稳定型的A3和A5或者采用含碳量不超过0.03%的A2和A4组不锈钢。

  表2 不锈钢组别化学成分

  类别	组别	化学成分a（质量分数）/ %									注
  		C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	Cu
  奥氏体	A1	0.12	1	6.5	0.2 *	0.15～0.35	16～19	0.7	5～10	1.75～2.25	b，c，d
  	A2	0.10	1	2	0.05	0.03	15～20	—e	8～19	4	f，g
  	A3	0.08	1	2	0.045	0.03	17～19	—e	9～12	1	h
  	A4	0.08	1	2	0.045	0.03	16～18.5	2～3	10～15	4	g，i
  	A5	0.08	1	2	0.045	0.03	16～18.5	2～3	10.5～14	1	h，i
  注1: 不锈钢的类别和组别，及涉及其特性和应用的说明，在附录A中给出。 注2: 按ISO 683-13和ISO 4954已标准化的不锈钢材料示例，在附录B和附录C中分别给出。
  * 疑似笔误，根据GB/T 3098.6-2023，此处应为0.02。 a 除已表明者外，均系最大值。 b 硫可用硒代。 c 如镍含量低于8%，则锰最小含量应为5%。 d 镍含量大于8 %时，对铜的最小含量不予限制。 e 由制造者决定可以有钼含量，但对某些使用场合，如有必要限定钼的极限含量时，则应在订单中由用户注明。 f 如果铬含量低于17%，则镍的最小含量应为12%。 g 对最大碳含量达到0.03%的不锈钢，氮含量最高可以达到0.22%。 h 为稳定组织，钛含量应 ≥（5×C%）～0.8%，并应按本表适当标志，或者铌和/或钼含量应 ≥（10×C%）～1.0%，并应按本表规定适当标志。 i 对较大直径的产品，为达到规定的机械性能，由制造者决定可以用较高的含碳量，但不得超过0.12%。

  
  

  5 机械性能

  5.1 通则

      按本部分生产的紧定螺钉和类似的紧固件的机械性能，应符合表3和表4给出的数值。

      按5.2和5.3规定的机械性能适用于验收检查，并应按6.1或6.2的试验方法进行检查。

  5.2 内六角紧定螺钉的保证扭矩

      内六角紧定螺钉应符合表3给出的保证扭矩要求。

  表3 保证扭矩要求

  螺纹公称 直径d	试验的紧定螺钉的最小长度a/mm				硬度等级
  					12H	21H
  	平端	锥端	圆柱端	凹端	保证扭矩/（N·m）/min
  1.6	2.5	3	3	2.5	0.03	0.05
  2	4	4	4	3	0.06	0.1
  2.5	4	4	5	4	0.18	0.3
  3	4	5	6	5	0.25	0.42
  4	5	6	8	6	0.8	1.4
  5	6	8	8	6	1.7	2.8
  6	8	8	10	8	3	5
  8	10	10	12	10	7	12
  10	12	12	16	12	14	24
  12	16	16	20	16	25	42
  16	20	20	25	20	63	105
  20	25	25	30	25	126	210
  24	30	30	35	30	200	332
  a 试验的最小长度应在产品标准中点划线以下的长度，即至少应当有一个标准的内六角深度的长度。

  5.3 硬度

      紧定螺钉应符合表4给出的硬度要求。

  表4 硬度

  硬度	硬度等级
  	12H	21H
  	硬度
  维氏硬度/HV	125～209	≥210
  布氏硬度/HB	123～213	≥214
  洛氏硬度/HRB	70～95	≥96

  6.2 紧定螺钉硬度试验

      硬度试验，应按GB/T 231.1（HB）、GB/T 230.1（HRB）或GB/T 4340.1（HV）进行。如有争议，应以维氏硬度为验收依据（见表4）。

  试验程序与GB/T 3098.3的相同。

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  附录

  
  

  附录 B

  （资料性附录）

  不锈钢成分技术条件

  [摘自ISO683-13:1986]

  表B.1奥氏体不锈钢成分技术条件

  钢的 类型a	化学成分b（质量分数）/%													钢的 组别 标记d
  	C	Si max	Mn max	P max	S	N	Cr	Mo	Nb	Nic	Se min	Ti	Cu
  奥氏体钢
  10	0.030max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	17.0～19.0	—	—	9.0～12.0	—	—	—	A2e
  11	0.07 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	17.0～19.0	—	—	8.0～11.0	—	—	—	A2
  15	0.08 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	17.0～19.0	—	—	9.0～12.0	—	5×%C≤0.08	—	A3f
  16	0.08 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	17.0～19.0	—	10×%C≤1.0	9.0～12.0	—	—	—	A3f
  17	0.12 max	1.0	2.0	0.060	0.15～0.35	—	17.0～19.0	—g	—	8.0～10.0h	—	—	—	A1
  13	0.10 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	17.0～19.0	—	—	11.0～13.0	—	—	—	A2
  19	0.030 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.0～2.5	—	11.0～14.0	—	—	—	A4
  20	0.07 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.0～2.5	—	10.5～13.5	—	—	—	A4
  21	0.08 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.0～2.5	—	11.0～14.0	—	5×%C≤0.80	—	A5f
  23	0.08 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.0～2.5	10×%C≤1.0	11.0～14.0	—	—	—	A5f
  19a	0.030 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.5～3.0	—	11.5～14.5	—	—	—	A4
  20a	0.007 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	—	16.5～18.5	2.5～3.0	—	11.0～14.0	—	—	—	A4
  10N	0.030 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	0.12～0.22	17.0～19.0	—	—	8.5～11.5	—	—	—	A2
  19N	0.030 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	0.12～0.22	16.5～18.5	2.0～2.5	—	10.5～13.5	—	—	—	A4e
  19aN	0.030 max	1.0	2.0	0.045	0.030 max	0.12～0.22	16.5～18.5	2.5～3.0	—	11.5～14.5	—	—	—	A4e
  a 类型编号暂定的，当制定有关的国际标准时，还会改变。 b 本表未列出的元素，未经用户同意，不能增加，除非要精炼。应采取合理的预防措施，以防止某此元索（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。 c 钽含量取决于铌含量。 d 不是ISO 683-13的内容。 e 有极好的耐晶间腐蚀性。 f 稳定型钢。 g 制造者可选择添加最大到0.70%的钼。 h 对制造无逢钢管的半成品，镍含量可能增加0.5%。

  附录 C

  （资料性附录）

  冷镦和冷挤压用奥氏体不锈钢

  （摘自ISO4951:1993）

  表C.1冷镦和冷挤压用奥氏体不锈钢

  钢的类型标记a			化学成分b（质量分数）/%									钢的 组别 标记c
  序号	名称	ISO 4954:1979	C	Si max	Mn max	P max	S max	Cr	Mo	Ni	其他
  奥氏体钢
  78	X 2 CrNi 18 10 E	D20	≤0.030	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	—	9.0～12.0	—	A2d
  79	X 5 CrNi 18 9 E	D21	≤0.07	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	—	8.0～11.0	—	A2
  80	X 10 CrNi 18 9 E	D22	≤0.12	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	—	8.0～10.0	—	A2
  81	X 5 CrNi 18 12 E	D23	≤0.07	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	—	11.0～13.0	—	A2
  82	X 6 CrNi 18 16 E	D25	≤0.08	1.00	2.00	0.045	0.030	15.0～17.0	2.0～2.5	17.0～19.0	—	A2
  83	X 6 CrNiTi 18 10 E	D26	≤0.030	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	2.0～2.5	9.0～12.0	Ti:5×%C≤0.80	A3e
  84	X 5 CrNiMo 17 12 2 E	D29	≤0.037	1.00	2.00	0.045	0.030	16.5～18.5	2.5～3.0	10.5～13.5	—	A4
  85	X 6 CrNiMoTi 17 12 2 E	D30	≤0.08	1.00	2.00	0.045	0.030	16.5～18.5	2.5～3.0	11.0～14.0	Ti:5×%C≤0.80	A5e
  86	X 2 CrNiMo 17 13 3 E	—	≤0.030	1.00	2.00	0.045	0.030	16.5～18.5	—	11.5～14.5	—	A4d
  87	X 2 CrNiMoN 17 13 3 E	—	≤0.030	1.00	2.00	0.045	0.030	16.5～18.5	—	11.5～14.5	N:0.12×%C≤0.22	A4d
  88	X 3 CrNiCu 18 9 3 E	D32	≤0.04	1.00	2.00	0.045	0.030	17.0～19.0	—	8.5～10.5	Cu:3.00～4.00	A2
  a 第1列的标记是顺序编号。第2列的标记是根据ISO/TC 17/SC 2建议的标记制度。第3列的标记是在ISO 4954:1979（1993修订）中使用并已作废的编号。 b 本表未列出的元素，未经用户同意，不能增加，除非要精炼。应采取合理的预防措施，以防止某此元素（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。 c 不是ISO 4954的内容。 d 有极好的耐晶间腐蚀性。 e 稳定塑钢。

   附录 E

  （资料性附录）

  奥氏体不锈钢的相对导磁率

      有特定/殊磁性要求的场合，应向有经验的金属学专家咨询。

      所有奥氏体不锈钢紧固件在固熔状态下，通常是无磁的；经冷变形加工后，有些会呈现明显的磁性。

      各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，磁场中材料的相对导磁率的测量是相对于材料在真空中的相对导磁率μ_t而言。如果μ_t接近1，则该材料具有低的相对导磁率。

      示例1：A2 ：μ_t≈1.8

      示例2：A4 ：μ_t≈1.015

      示例3：A4L：μ_t≈1.005

      示例4：F1 ：μ_t≈5