钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈及连接副的技术

______________________________________________________________________________________本原则规定了钢构造用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术规定、实验办法、检查规则、标记及包装。本原则合用于铁路和公路桥梁、锅炉钢构造、工业厂房、高层民用建筑、塔桅构造、起重机械及其它钢构造摩擦型高强度螺栓连接。2引用原则GB3077合金构造钢技术条件GB699优质碳素构造钢钢号和普通技术条件GB3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB3098.2紧固件机械性能螺母GB196普通螺纹基本尺寸(直径l～600ram)GB197普通螺纹公差与配合(直径1～355mm)GB2紧固件外螺纹零件的末端GB3103.1紧固件公差螺栓、螺钉和螺母GB3103.3紧固件公差平垫圈GB5779.1紧固件表面缺点螺栓、螺钉和螺柱普通规定GB5779.2紧固件表面缺点螺母普通规定GB228金属拉伸实验法GB229金属夏比(u型缺E1)冲击实验办法GB230金属洛氏硬度实验办法GB4340金属维氏硬度实验办法GB1237紧固件的标记办法GB90紧固件验收检查、标志与包装GB/T1228钢构造用高强度大六角头螺栓GB/T1229钢构造用高强度大六角螺母GB/T1230钢构造用高强度垫圈3技术规定3.1性能等级、材料及使用配合__________________________________________________________________________________________国家技术监督局]991-04-22同意1992-01-01实施1主题内容与合用范畴GB/T1231—913.1.1螺栓、螺母、垫圈的性能等级和推荐材料按表1的规定。表中35VB钢的技术条件如附录A(补充件)。表15.1.2螺栓、螺母、垫圈的使用配合按表2的规定。表5.2机械性能5.2.1螺栓机械性能5.2.1.1试件机械性能制造厂须将制造螺栓的材料取样制成试件，进行拉力实验，其成果应符合表3的规定。当螺栓的材料直径≥16mm时，根据顾客规定，制造厂还须增加常温冲击韧性实验，其成果应符合表3的规定。表35.2.1.2实物机械性能进行螺栓实物楔负载实验时，当拉力载荷在表4规定的范畴内，断裂应发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处。GB/T1231—913.2.1.3硬度当螺栓l/d≤3时，如不能做楔负载实验，允许做芯部硬度实验。芯部硬度值应符合表5的规定。表53.2.1.4脱碳层螺栓的脱碳层按GB3098.1表3的有关规定。3.2.2螺母机械性能3.2.2.1确保载荷螺母的确保载荷应符合表6的规定。表63.2.2.2硬度螺母硬度应符合表7的规定。表73.2.3垫圈硬度垫圈的硬度为HVs0329～436(HRC35～45)。3.3连接副的扭矩系数3.3.110.9s级高强度大六角头螺栓连接副必须按确保扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为0.110～0.150，扭矩系数原则偏差应不大于或等于0.010。每一连接副涉及一种螺栓、一种螺母、二个GB/T1231—91垫圈，并应分属同批制造。3.3.2连接副扭矩系数确保期为自出厂之日起六个月，顾客如需延长确保期，可由供需双方合同解决。3.4螺栓、螺母的螺纹3.4.1螺纹的基本尺寸按GB196粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带按GB197的6g，螺母螺纹公差带按GB197的6H。3.4.2螺纹牙侧表面粗糙度的最大参数值见应为12.5gm。3.5螺栓的螺纹末端螺栓的螺纹末端按GB2的规定。3.6表面缺点3.6.1螺栓、螺母的表面缺点分别按GB5779.1、GB5779.2规定。3.6.2垫圈不允许有裂缝、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。3.7其它尺寸及形位公差螺栓、螺母、垫圈的其它尺寸及形位公差应符合GB3103.1、GB3103.3C级产品的规定。3.8凹穴螺栓经顾客同意，螺栓头部允许制成凹穴形，其对角宽度emin≥1.12smin，凹穴底部可制成球面。3.9表面解决螺栓、螺母、垫圈均应进行表面防锈解决，表面解决工艺及配方由制造厂选择，但经解决后的10.9s级高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数还必须符合第3.3条规定。4实验办法4.1螺栓实验办法4.1.1试件的拉力实验和冲击韧性实验拉力试件和冲击韧性试件应在同一根棒材上截取，并经同一热解决工艺解决。4.1.1.1拉力实验原材料经热解决后，按GB228的规定制成拉力试件。加工试件时，其直径减小量不应超出原材料直径的25%(约为截面积的44%)，并以此拟定试件直径。4.1.1.2冲击韧性实验原材料经热解决后，按GB229图1的规定制成冲击韧性试件，并在常温下进行冲击韧性实验。4.1.2楔负载实验将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上(最少六扣)，螺栓头下置一10°楔垫，再装在拉力实验机上进行楔负载实验(图1)。图lGB/T1231—91楔垫型式与尺寸如图2及表8规定；其硬度为HRC45～50。图2表8mm4.1.3芯部硬度实验螺栓在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一螺纹直径处，任测四点，取后三点平均值。如有争议，以维氏硬度(HV3。)实验为仲裁。4.1.4脱碳实验按GB3098.1中的第8.8节规定。4.2螺母实验办法4.2.1确保载荷实验将螺母拧入螺纹芯棒(见图3)，进行实验时夹头的移动速度不应超出3mm／min。对螺母施加表6规定的确保载荷，并持续15s，螺母不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母(但不应超出半扣)后用手旋出。在实验中，如螺纹芯棒损坏，则实验作废。螺纹芯棒的硬度应≥HRC45，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范畴内。4.2.2硬度实验实验在螺母表面进行，任测四点，取后三点平均值。验收时，如有争议，以螺母支承面上的维氏硬度(HV30)实验为仲裁。4.5垫圈硬度实验在垫圈的表面上任测四点，取后三点平均值，如有争议，以维氏硬度(HV30)实验为仲裁。GB/T1231—91图3D0按GB5277对中档装配的规定4.4连接副扭矩系数实验4.4.1连接副的扭矩系数实验是在轴力计(或用测力环)上进行，每一连接副只能实验一次，不得重复使用。扭矩系数计算公式以下：K=T/Pd式中：K--扭矩系数；T--施拧扭矩，Nm；D--螺栓的螺纹规格，mm；P--螺栓预拉力，kN。4.4.2施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得不不大于测试扭矩值的1%。使用的扭矩扳手的示值应在9.8Nm下列。4.4.3螺栓预拉力P用轴力计(或用测力环)测定，其误差不得不不大于测定螺栓预拉力值的2%。轴力计的示值应在测定轴力值的1%下列。4.4.4进行连接副扭矩系数实验时，螺栓预拉力值P应控制在表9所规定的范畴，超出该范畴者，所测得之扭矩系数无效。表94.4.5组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。实验时，垫圈不得发生转动，否则实验无效。GB/T1231--914.4.6进行连接副扭矩系数实验时，应同时统计环境温度。实验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内最少2h以上。5检查规则5.1出厂检查按批进行。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100mm时、长度相差≤15mm，螺栓长度>100mm时、长度相差≤20mm，可视为同一长度)、机械加工、热解决工艺、表面解决工艺的螺栓为同批。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热解决工艺、表面解决工艺的螺母为同批。同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热解决工艺、表面解决工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈构成的连接副为同批连接副。对确保扭矩系数供货的螺栓连接副最大批量为3000套。5.2螺栓、螺母、垫圈的尺寸、外观、机械性能及表面缺点的检查按GB90规定。5.5连接副扭矩系数的检查按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及原则偏差均应符合第3.3.1条规定。5.4制造厂应以批为单位提供产品质量检查报告书，内容以下：a.规格、数量；b.性能等级；c.材料、炉号、化学成分；d.试件拉力实验和冲击韧性实验数据；e.机械性能实验数据；1.连接副扭矩系数平均值、原则偏差、测试环境温度；g.出厂日期和批号。5.5顾客对产品质量有异议时，在正常运输和保管条件下，应在产品出厂之日起六个月之内向制造厂提出，并经双方按本原则之规定进行复验裁决。6标志与包装6.1螺栓应在头部顶面制出性能等级和制造厂凸型标志(图4)，标志中“·”能够省略。标志中第一部分数字(“·”前)表达公称抗拉强度的1／100，第二部分数字(“·”后)表达公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍，字母s表达钢构造用高强度大六角头螺栓，××为制造厂标志。6.2单倒角螺母应在顶面上制出性能等级和制造厂标志，双倒角螺母应在任一支承面上制出凹型性能等级和制造厂标志(图5)。标志中数字表达螺母性能等级，字母H表达大六角螺母，××为制造厂标志。图4GB/T1231—91图56.5包装箱应牢固、防潮。箱内应按连接副的组合包装，不同批号的连接副不得混装。每箱质量不得超过40蚝。包装箱内分装办法由制造厂选择。6.4包装箱外应有制造厂、产品名称、原则号、批号、规格、数量、毛重等明显标记。GB/T1231—91附录A35VB钢技术条件(补充件)A135VB钢的化学成分应符合表A1的规定。表A1A2采用直径为25mm的试样毛坯，经热解