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

______________________________________________________________________________________主题内容与合用范畴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1GB/T1231—913.1.1表1类别性能等级推荐材料原则编号合用规格螺栓10.9S20MnTiBGB3077≤M2435VB≤M308.8S40BGB3077≤M2445GB699≤M2235GB699≤M20螺母10H45、35GB69915MnVBGB30778H35GB699垫圈HRC35～4545、35GB6995.表2螺栓螺母垫圈lO.9S10HHRC35～458.8S8HHRC35～455.2机械性能5.25.2.1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表3性能等级抗拉强度αbMPa屈服强度σ0.2MPa伸长率δ5%收缩率ψ%冲击韧性ακJ/cm2不不大于lO.9Sl040～l2409401042598.8S830～l0306601245785.2.1.2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。2GB/T1231—91表4螺纹规格dM12M16M20(M22)M24(M27)M30公称应力截面积A，mm284.3157245303353459561性能等级10.9S拉力载荷N87700～104500163000195000255000～304000315000～376000367000～438000477000～569000583000～6960008.8S70000～86800130000～162000203000～252000251000～312000293000～364000381000～473000466000～5780003.2.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5性能等级维氏硬度HV30洛氏硬度HRCminmaxminmax10.9S31236733398.8S249296243l3.2.1螺栓的脱碳层按GB3098.1表3的有关规定。3.23.2.2螺母的确保载荷应符合表6的规定。表6螺纹规格DM12M16M20(M22)M24(M27)M3010H确保载荷N877001630002550003150003670004770005830008H确保载荷N700001300002030002510002930003810004660003.2.2螺母硬度应符合表7的规定。表7性能等级洛氏硬度维氏硬度minmaxminmax10HHRB98HRC28HV30222HV302748HHRB95HRC22HV30206HV302373.2.3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3GB/T1231—91垫圈，并应分属同批制造。3.3.23.4螺栓、螺母的螺纹3.4.1差带按GB197的6H。3.4.23.5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GB57793.63.7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、GB3103.3.8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.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l4GB/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8dM12M16M20(M22)M24(M27)M30C0.81.61.63.23.23.23.2R1.21.41.41.61.61.61.64.1.3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。5GB/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.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值应在9.8Nm下列。4.4.3螺栓预拉力的示值应在测定轴力值的1%下列。4.4得之扭矩系数无效。表9螺栓螺纹规格M12M16M20(M22)M24(M27)M30PmaxkN59113177216250324397minkN49931421772062653294.46GB/T1231--91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3.5.4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47GB/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。8GB/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A1化学成分CMnSiPSVBCu范畴%0.3l～0.370.50～0.900.17～O．37≤0.04≤0.040.05～0.120.001～0.00440.25A2采用直径为25mm的试样毛坯，经热解决后的机械性能应符合表A2的规定。表A2试样热解决制度抗拉强度σbMPa屈服点σsMPa伸长率δ5%收缩