(高清版)GBT 3098.24-2020 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

J13中华人民共和国国家标准紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会Ⅰ 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4代号 5标记制度 6材料和加工 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机械性能 7.1螺栓、螺钉和螺柱机械性能 7.2螺母机械性能 8试验方法和检验的适用性 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 8.5试验结果交付 9环境温度条件下试验方法 9.1螺栓、螺钉和螺柱实物拉力试验 9.2螺栓、螺钉和螺柱硬度试验 9.3螺母保证载荷试验 9.4螺母硬度试验 10高温条件下试验方法 10.1螺栓、螺钉和螺柱拉伸试验 10.2螺栓、螺钉、螺柱和螺母的应力破坏试验 10.3螺栓、螺钉、螺柱和螺母的应力松弛试验 10.4蠕变试验 11标志 Ⅱ11.2制造者识别标志 11.3紧固件标志 11.4包装标志 附录A（资料性附录）紧固件用高温不锈钢和镍合金国标牌号及化学成分表 附录B（资料性附录）马氏体不锈钢回火 参考文献 ⅢGB/T3098《紧固件机械性能》包括以下部分：—GB/T1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱；—GB/T2紧固件机械性能螺母；—GB/T3紧固件机械性能紧定螺钉；—GB/T5紧固件机械性能自攻螺钉；—GB/T6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱；—GB/T7紧固件机械性能自挤螺钉；—GB/T8紧固件机械性能—GB/T9紧固件机械性能有效力矩型钢锁紧螺母；—GB/T紧固件机械性能有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母；—GB/T紧固件机械性能自钻自攻螺钉；—GB/T紧固件机械性能螺母锥形保证载荷试验；—GB/T紧固件机械性能—GB/T紧固件机械性能螺母扩孔试验；—GB/T紧固件机械性能不锈钢螺母；—GB/T紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉；—GB/T紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法；—GB/T紧固件机械性能盲铆钉试验方法；—GB/T紧固件机械性能抽芯铆钉；—GB/T紧固件机械性能蝶形螺母保证扭矩；—GB/T紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉；—GB/T紧固件机械性能细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱；—GB/T紧固件机械性能—GB/T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紧固件机械性能不锈钢和镍合金紧固件选用指南。本部分为GB/T3098的第24部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。本部分起草单位：中机生产力促进中心、河北五维航电科技股份有限公司、奥展实业有限公司、山东高强紧固件有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心、上海群力紧固件制造有限公司、浙江国检检测技术股份有限公司、湖南申亿机械应用研究院有限公司、舟山市7412工厂、河北信德电力配件有限公司、吉利汽车研究院（宁波）有限公司、眉山中车紧固件科技有限公司、上海高强度螺栓厂有限公司、山东美陵化工设备股份有限公司、江苏佳杰特种螺钉有限公司、江苏耀德科技发展有限公司。本部分由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。Ⅳ高温应用的不锈钢和镍合金紧固件的性能取决于材料的化学成分、热处理工艺和紧固件的制造工艺。环境温度条件下的静态或动态特性，如抗拉强度、硬度或抗疲劳性，并不是设计高温应用紧固件的全部。弛和蠕变。这些现象对紧固件的耐久性和使用寿命都有重要影响。因此，选择合适的材料类别是避免高温氧化的关键，并应通过专门的测试对紧固件产品进行确认。本部分在立项制定过程中，ISO/TC2紧固件技术委员会也开展了相应项目的工作，为今后标准应用过程中能够最大限度地与国际标准形成互换性，在标准制定过程中，尽量与ISO/TC2各成员国已确认的技术内容保持一致。1紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母本部分规定了三类材料紧固件性能：马氏体不锈钢、奥氏体沉淀硬化不锈钢和镍合金。GB/T3098.25提供了适用的不锈钢和镍合金及其性能的通用规则和附加技术信息。本部分适用的紧固件：—符合GB/T192规定的普通螺纹；—符合GB/T193规定的直径与螺距组合；—符合GB/T197和GB/T9145规定的公差；—任何形状的全承载能力紧固件。本部分规定也适用于尺寸超出适用范围、但满足所有使用要求的紧固件。本部分不涉及降低承载能力紧固件（如：薄螺母和由于头部、杆部强度低于螺纹部分的螺栓、螺钉和本部分未规定以下性能要求：—扭矩-夹紧力性能；—剪切强度；—耐疲劳性；—可焊接性；—锁紧性能。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T90.3紧固件质量保证体系GB/T192普通螺纹基本牙型GB/T196普通螺纹基本尺寸GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1800.2产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带2代号和孔、轴极限偏差表GB/T3098.2—2015紧固件机械性能螺母GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.25紧固件机械性能不锈钢和镍合金紧固件选用指南GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T5277紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T12160金属材料单轴试验用引伸计系统的标定GB/T16823.3紧固件扭矩-夹紧力试验GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准GB/T39310紧固件检查文件类型)EN10319-2金属材料拉伸应力松弛试验第2部分：螺栓连接(Metallicmaterials—Tensile3术语和定义GB/T3098.25界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.15%C2%3.2基体为马氏体组织，有磁性，通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。3.3基体为奥氏体或马氏体组织，并能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其强（硬）化的不锈钢。3.450%3.5工件在工艺规定温度下保持的时间。3.6钉或全螺纹螺钉。3.73.8保证载荷符合GB/T3098.15规定，最小高度不小于0.8D的标准螺母或高螺母。3.9因施加应力而产生的应变随时间的增大。总应变保持不变，应力随时间逐渐丧失的现象。下列代号适用于本文件。Amm);mm);DDmm);mm);mm);Fmf极限拉力载荷，单位为牛(N);Fmf,T高温极限拉力载荷，单位为牛(N);Fn,T螺母高温极限脱扣载荷，单位为牛(N);FN);LLmm);Llmm);lmm);3Pmm);RMPa);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;6材料和加工评估。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/T3098.25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。4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）/%CMnPSCrMoNiFe其他元素马氏体不锈钢CH0X20Cr134021-420-00-112.0~14.0 余量 X20Cr1312.0~14.0———CH1X30Cr134028-420-00-112.0~14.0 X30Cr1312.0~14.0———CH2X17CrNi16-24057-431-00-X15.0~17.0 X17CrNi16-215.0~17.0——V/VHdX22CrMoV12-14923-422-77-E11.0~12.5 X22CrMoV12-111.0~12.5VWX19CrMoNbVN11-110.0~11.5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/TS4949。的表示ISO15510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.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）/%CMnPSCrMoNiFe其他元素奥式体沉淀硬化不锈钢X6NiCrTiMoVB25-15-24980-662-86-X13.5~16.024.0~27.0余量X6NiCrTiMoVB25-15-213.5~16.024.0~27.0X6NiCrTiMoVB25-15-2合金66013.5~16.024.0~27.0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/TS4949。的表示ISO15510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。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）/%CMnPSCrMoNiFe其他元素镍合金NiCr20TiAl合金80AN07080**18.0~21.0—余量3.0NiCr20TiAl18.0~21.0 ≥65.01.5NiCr19NbMo合金718N07718**17.0~21.0余量NiCr19NbMo17.0~21.050.0~55.0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/TS4949。表示EN10269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—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+QT950~1050≥450aCH1+QT950~1050≥450aCH2+QT950~1050≥450aV+QT≥680VH+QT≥660VW+QT≥670SD+AT+P710~730SB+AT+P+AT+P940~1010AT—固溶处理（退火处理P—沉淀硬化。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。89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。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CH0CH1CH2V、VH、VWSDSBCH0CH1可能的组合CH2V、VH、VWSDSB螺母应与相同代号的螺栓、螺钉和螺柱（和垫圈）配合（如CH0螺栓与CH0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。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。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℃CH0CH1CH2VVHVWSDSB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。7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MPa紧固件实物规定塑性MPa最小断后伸长量A硬度HV硬度HRCCH0d250~32022~32CH1d270~38026~39CH2d260~32025~32Vd250~32022~32VHd280~36028~38VWd280~36028~38SDd250~36022~38SBd320~41032~42d345~48036~48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2最小拉力载荷FmfNCH0CH1CH2VVHVWM3M4M5M6M7M8M10M12M14M16M18M20M22M24M27M30M33M36M39F螺纹规格d公称应力2NCH0CH1CH2VVHVWM3M4M5螺纹规格d公称应力2NCH0CH1CH2VVHVWM6M7M8M10M12M14M16M18M20M22M24M27M30M33M36M39F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2最小拉力载荷FmfNCH0CH1CH2VVHVWM8×1M10×1.25M10×1M12×1.5M12×1.25M14×1.5M16×1.5M18×1.5螺纹规格d×P公称应力2最小拉力载荷FmfNCH0CH1CH2VVHVWM20×1.5M22×1.5M24×2M27×2M30×2M33×2M36×3M39×3F螺纹规格d×P公称应力2NCH0CH1CH2VVHVWM8×1M10×1.25M10×1M12×1.5M12×1.25M14×1.5M16×1.5M18×1.5M20×1.5M22×1.5M24×2M27×2M30×2M33×2M36×3M39×3F7.2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表12环境温度下螺母硬度紧固件代号保证载荷下应力犛pMPa硬度HV硬度HRCCH0250~32022~32CH1270~38026~39CH2260~32025~32V250~32022~32VH280~36028~38VW280~36028~38250~36022~38320~41032~42345~48036~48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2保证载荷FpNCH0CH1CH2VVHVWM5M6M7M8M10M12M14M16M18M20M22M24螺纹规格D公称应力2保证载荷FpNCH0CH1CH2VVHVWM27M30M33M36M39表14环境温度下螺母保证载荷—细牙螺纹螺纹规格D×P公称应力2保证载荷FpNCH0CH1CH2VVHVWM8×1M10×1.25M10×1M12×1.5M12×1.25M14×1.5M16×1.5M18×1.5M20×1.5M22×1.5M24×2M27×2M30×2M33×2M36×3M39×38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紧固件实物规定塑性延伸率为0.2%时的应力Rpf断后伸长量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9.4d≥3mml≥2.5db≥2.0d适用适用适用V、VH、VWd≥3mml≥2.5d适用适用适用ltltc最小抗拉强度Rmf也可以通过楔负载试验进行测试（试验方法见GB/T3098.6)。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/T90.3。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试验结果交付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/T39310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，并在订购时达成一致。9环境温度条件下试验方法9.1螺栓、螺钉和螺柱实物拉力试验本试验用于同时或分别测定以下参数：—紧固件实物的抗拉强度Rmf;;—断后伸长量A。本试验适用于符合以下规定的螺栓、螺钉和螺柱实物：—所有不锈钢和镍合金类别；ldd拉伸试验机应符合GB/T16825.1的规定，达到1级精度或以上。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。夹具和螺纹夹具应符合以下要求：—硬度大于45HRC;d—螺纹夹具螺纹公差等级5H6G,见图1。±0.05mm。螺纹公称直径d螺纹公称直径dminmaxminmax33.545678a符合GB/T5277的中等系列。b对于方颈螺栓，孔应适用于容纳方颈。说明：1—拧入基体端；2—拧入螺母端；h—孔径；lL2—夹紧长度。图1紧固件实物拉伸试验装置示例试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。1d±1plGB10mm/min,F分离速度不超过25mm/min。A载荷F应连续测量，直到发生断裂，直接利用一个电子装置（如微处理器）或载荷-位移曲线（见GB/T228.1),曲线可自动或手动绘制。说明：ΔL—mm);F—载荷，单位为牛(N)。a断裂点。根据图2确定下列内容：F。图2载荷-位移曲线1)确定弹性范围内的斜率（曲线上直线部分的平行线；F。的两点连一直线。A1)应该通过断裂点画出与弹性范围内的斜率平行的直线（曲线上直线部分它与位移轴相交点；2)伸长量A根据图2在位移轴上(ΔL）直接确定。2%在承受轴向拉伸载荷时，测量紧固件的载荷和伸长量，见图3。当本试验还用于测定断裂后的伸长A10mm/min,F不超过25mm/min。图3引伸计测量试验装置示例伸长量应在紧固件头部顶面到末端测量，或者螺柱两端测量，见图3L0。当使用引伸计时，应符合GB/T12160,达到2级或以上。载荷-伸长量曲线见图4。说明：ΔL—mm);F—载荷，单位为牛(N)。2%-应计算夹紧长度L2:1cL2%-OPQRF。9.1.4可选择的伸长量试验方法LminFmin。L。断后伸长量A按式（1）计算：A＝L1-L0 抗拉强度是基于公称应力截面积As，nom和试验过程中的极限拉伸载荷Fmf，按式（2）和式（3）计算：式中：d2—GB／T1964式中：H—原始三角形高度（GB／T192）。表8或表10给出了圆整到3位有效数字的公称应力截面积数值。当达到极限拉力载荷时，断裂应发生在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。对于CH0、CH1、裂也可发生在无螺纹杆部。断裂不应发生在头部：—对于带无螺纹杆部螺栓，断裂不应发生在头部与杆部交接处；—对于全螺纹螺钉，如断裂始于未旋合螺纹的长度内，允许在拉断前已延伸或扩展到头部与螺纹交接处，或进入头部。Rmf应符合表7中的规定，应达到表8或表10中规定的最小极限拉伸载荷Fmf，min。2%表9或表11给出了3位有效数字的公称应力截面积数值。RF如有争议，应按9.1.3规定的带引伸计的试验方法进行试验。9.1.7断后伸长量A的试验结果和要求断后伸长量A应符合表7的规定。如有争议，应按9.1.3规定的试验方法进行试验。9.2螺栓、螺钉和螺柱硬度试验该试验适用于符合以下条件的螺栓、螺钉和螺柱：—所有不锈钢和镍合金类别；—所有规格；—任何形状。应使用经尺寸等检验合格的紧固件进行硬度试验。维氏硬度试验用最小载荷为98N。布氏硬度试验的载荷应等于30D2，单位为牛顿（N）。化而改变试样硬度。注：“芯部硬度”一般按本试验方法进行。值作为硬度值。说明：1—紧固件中心轴；2—1/2半径区域(0.25d）。图61/2半径区域内测定硬度9.2.3试验结果和要求硬度值应符合表7规定。如有争议，维氏硬度HV10为仲裁试验方法。9.3螺母保证载荷试验保证载荷试验包含以下两个步骤：—通过试验心轴施加规定的载荷（见图7和图8);—检查由保证载荷引起的螺母的损坏情况（如果有）。图7轴向拉伸试验倒锐边。图8轴向压缩试验本试验适用于符合以下规定的螺母：—所有不锈钢和镍合金类别；—所有性能等级；—任何形状。拉伸试验机应符合GB/T16825.1中1级或更高。对紧固件的侧向推力应避免，比如：可使用自动定心装置。夹具和试验芯棒应符合以下规定：螺纹尺寸在GB/T3098.2—2015附录B中给出。螺纹公称直径D孔径h螺纹公称直径D孔径hminmaxminmaxM5M20M6M22M7M24M8M27M10M30M12M33M14M36M16M39M18h=D，公差为D11（见GB/T1800.2)。应使用经尺寸等检验合格的螺母进行保证载荷试验。每次试验前应检查试验芯棒螺纹。如果试验芯棒螺纹损坏，则不应在损坏的螺纹长度内使用，或更换为合格的试验芯棒。按图7或图8将螺母装在试验芯棒上。按GB/T228.1实施轴向拉伸试验或轴向压缩试验。试验机夹头的分离速度，不应超过3mm/min。制在最低程度。螺母应能用手旋出试验芯棒。可能需要借助扳手旋动螺母，但借助扳手旋出只能在半圈内。也应注意到螺母破裂或螺纹脱扣的发生。9.3.6试验结果和要求螺母应能承受表13或表14中规定的保证载荷，而无螺纹脱扣或螺母破裂。卸除保证载荷后，螺母应能用手旋出（如有需要，借助扳手最多不超过半圈）。有争议时，图7规定的轴向拉伸试验应作为验收的仲裁方法。9.4螺母硬度试验本试验适用于符合以下规定的螺母：—所有不锈钢和镍合金类别；—所有尺寸；—任何形状。应使用经尺寸等检验合格的螺母进行硬度试验。硬度试验应按GB/T4340.1、GB/T230.1或GB/T231.1的规定。维氏硬度试验用最小载荷为98N。布氏硬度试验的载荷应等于30D2,单位为牛顿(N)。常规检查，去除表面镀层或涂层，并对试件适当处理后，在螺母的任一支承面上进行硬度试验。应在通过螺母轴心线的纵向截面上、适当准备后进行硬度试验，不应使硬度因过热或冷加工／冷作硬度。说明：1—测定硬度的位置。图9测定硬度的位置（纵截面）9.4.3试验结果和要求硬度值应符合表12规定。如有争议，维氏硬度HV10为仲裁试验方法。10高温条件下试验方法10.1螺栓、螺钉和螺柱拉当不锈钢或镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母在螺栓连接中承受拉应力和高温时，设计者或最终用户可能需要有关实际使用温度下的拉伸性能和断裂模式的数据。本试验方法仅适用于供需双方在订货前明确约定的情况。试验方法参照GB/T228.2、ISO7961、NASM1312-18和ASTME21。试验装置和试验设备参照ISO7961或NASM1312-18的规定。对于螺栓、螺钉和螺柱试验，相匹配螺母的性能应足以确保试验紧固件失效。或者，也可以使用带螺纹孔的夹具（见图10)。对于螺母试验，相匹配螺栓／螺钉或芯轴的性能应足以确保试验螺母失效。螺栓／螺母连接副可参照NASM1312-18进行试验。其中一个零件的失效应视作整个连接副失效。试验夹具的设计和制造应能承受试验荷载和温度，而不会产生永久变形。表18给出了夹具和相匹表18高温试验的相关材料紧固件代号紧固件材料参考最高试验温度℃夹具或相匹配紧固件用材料CH02.4668a或同等材料CH12.4668a或同等材料CH22.4668a或同等材料V2.4668a或同等材料VH2.4668a或同等材料VW2.4668a或同等材料SD2.4668a或同等材料SB2.4668a或同等材料2.4668a或同等材料a2.4668材料应进行固溶处理和沉淀硬化，以提供更好的机械和物理性能。使用。说明：L2—夹紧长度；图10高温下拉伸试验装置示例试验前，供需双方至少应达成以下协议：—对应于预期使用温度的试验温度；—夹紧长度L2（螺栓、螺钉或螺母支承面与夹具之间的距离）。此外，供需双方还应达成以下协议：—在试验温度下的最小抗拉强度Rmf,T;;—高温下断裂后最小伸长量AT;—螺母高温极限脱扣载荷Fn,T和／或相应的极限脱扣强度Rn,T。试验应按如下进行：的温度均匀（通常使用三个热电偶，但对于螺母和短螺栓／螺钉，可减少到两个）。60min。3mm/min。免损坏热电偶）。报告至少应包含以下信息：—紧固件的标记和／或零件号。—制造批号。—制造者识别标志。—材料和热处理标记。—旋合长度和夹紧长度。—高温拉伸试验的相关标准或技术条件标准。—试验温度。—试验结果：FRAT;●螺母：极限脱扣载荷Fn,T和相应的极限脱扣强度Rn,T;●螺栓／螺母连接副：试验结果应表示为螺栓或螺母（取决于失效部件但规定塑性延伸率2%—失效形式和位置。—试验的任何特定条件或说明。—试验结论。10.2螺栓、螺钉、螺柱和螺母的应力破坏试验应。因此，在设计螺栓连接时，除了经静态载荷计算外，还应考虑蠕变现象，因为其会显著缩短连接的寿命。由于蠕变试验时间长且成本高，因此紧固件高温应力破坏试验的目的是更快地了解紧固件的性能。本试验包括在恒定载荷和温度条件下紧固件断裂时间的确定。试验方法参照GB/T228.2、ISO7961、NASM1312-10和ASTME292。注：可对特定螺栓连接进行其他蠕变或松弛试验，但不在本文件范围内。本试验仅适用于供需双方在订货前明确约定的情况。10.2.2试验装置和试验设备试验装置和试验设备参照ISO7691或NASM1312-10的要求。对于螺栓、螺钉和螺柱试验，应特别选择相匹配螺母的性能，使其能够承受试验温度和持续时间，且破坏应力远高于试验紧固件。或者，可以使用带螺纹孔的夹具（见图10)。对于螺母试验，应特别选择相匹配螺栓／螺钉或芯轴的性能，使其能够承受试验温度和持续时间，且破坏应力远高于试验螺母。参照NASM1312-10,也可以测试螺栓／螺母连接副，其中一个零件的失效应视为整个连接副的失效。试验夹具的设计和制造应能承受试验荷载和温度，而不会产生永久变形。表18给出了夹具和相匹配紧固件的适当材料示例。1d芯棒末端的不完全螺纹应伸出螺母外。试验前，供需双方至少应达成以下协议：—与预期使用荷载相关的试验荷载：该试验荷载不应超过表9或表11中规定塑性延伸率为0.2%时的荷载的65%;—旋合长度；—夹紧长度L2（螺栓、螺钉或螺母支承面与夹具之间的距离—与对应于预期使用温度的试验温度；—试验应在规定的最短时间后停止，或继续进行直到发生断裂。试验应按如下进行：的温度均匀（通常使用三个热电偶，但对于螺母和短螺栓，可减少到两个）。60min。冲击。试验持续时间从达到指定载荷的时间开始计算。f长量。报告至少应包含以下信息：—紧固件的标记和／或零件号。—制造批号。—制造者识别标志。—材料和热处理标记。—旋合长度和夹紧长度。—参考文件和／或其他有关高温下应力破坏试验的其他标准或技术条件。—试验温度和到达该温度时间。—试验载荷和加载速度（或加载时间）。—试验结果：●如果在规定的试验时间之前发生断裂，则断裂时间以及（仅适用于外螺纹紧固件）断裂后的总伸长量AT;●如果在规定的试验时间之前没有发生断裂，并且仅对于外螺纹紧固件，则在冷却至环境温度后的伸长量；●当施加了增加的阶跃载荷，破坏载荷、达到试验温度的总时间以及（仅适用于外螺纹紧固件）断裂后的伸长量AT;●对于螺栓／螺母连接副，试验结果应描述螺栓或螺母（取决于失效部件）。—试验的任何特定条件或说明。—试验结论。10.3螺栓、螺钉、螺柱和螺母的应力松弛试验弛。这种松弛引起连接变松，从而导致连接应力的损失。该试验的目的是确定在整个试验过程中经受整体应变和恒温条件的螺栓连接模型中张紧的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的应力松弛，可参见EN10319-2或NASM1312-17、ASTME328。该测试仅适用于供需双方在订货前明确约定的情况。就紧固件而言，应特别选择相匹配紧固件和夹具的性能，使其能够承受测试温度和持续时间，其松弛特性要远远高于试验紧固件。表18给出了夹具和相匹配紧固件的适当材料示例。除相匹配螺母外，螺栓连接型式的形状、尺寸和制备应符合EN10319-2的要求，应使用具有以下尺寸的螺纹夹具代替相匹配螺母：的不完全螺纹应伸出螺母外。10.3.3试验装置和测量设备试验装置和测量设备应符合EN10319-2的要求。百分比，或螺母的弹性载荷的特定百分比（见表13或表14);—由预试验确定的试验载荷的精度以及预试验条件；—旋合长度；—夹紧长度L2（螺栓、螺钉或螺母支承面与夹具之间的距离—试验温度，与预期使用温度相关；—加热速率；—试验持续时间。所有长度测量精度均应符合EN10319-2的要求。试验应按以下程序进行：GB/T16823.3,使用本部分中指定的配合组件以及在同一制造批次的紧固件上进行。L免在拧紧和松开过程中发生磨损。进行组装。的适当装置避免扭转应力。应记录初始拧紧扭矩。。温度时开始计算。对于螺母，参照NASM1312-17的机械方法，即长度应自动保持恒定，并在试验期间记录载荷的下降。。k)。说明：1—Ft（在规定温度下的初始载荷）；2—Ff（规定时间之后的最终载荷）；Y—载荷，单位为牛(N);X—h)。-时间曲线示例对螺栓、螺钉和螺柱：εL-LrefεL-LrefεL-LrefLfLf对螺母：载荷损失FL按式(9)计算：报告至少应包含以下信息：—紧固件的标记和／或零件号；—制造批号；—制造者识别标志；—材料和热处理标记；—对螺栓、螺钉和螺柱的旋合长度和夹紧长度；—参考文件和／或其他有关高温下应力松弛试验的其他标准或技术条件；—试验温度和试验时间；—试验载荷确定（例如扭矩／载荷曲线）和记录的扭矩；—记录的螺栓、螺钉和螺柱试验长度；—记录的螺母试验载荷；—符合10.3.5的试验结果；—测试的任何特定条件或说明；—测试结论。ISO204或ASTME139规定的蠕变试验可用于不锈钢和镍合金材料。对于紧固件，推荐用应力破坏试验和／或应力松弛试验，见10.2或10.3。标志包括以下内容：—11.2中规定的制造者识别标志。7.1或7.2规定的紧固件代号，只有在符合本部分所有适用要求的情况下，才能按照本章的规定进行标志。—化学成分规定见6.1;—热处理规定见6.2;—第7章规定的机械特性，按第8章和第9章的规定进行试验。紧固件标志（凸字或凹字）应在生产过程中制出：—对于螺栓和螺钉，头部顶面凸字标志的高度不应包括在头部高度尺寸范围内；—对于螺母，标志应该在非支承面上，凸字标志的高度不应包括在螺母高度尺寸范围内。制造者识别标志应在生产过程中，在标志紧固件代号的所有紧固件产品上进行标志。制造者识别标志也推荐在不标志紧固件代号的紧固件产品上进行标志。紧固件销售者使用自己的识别标志，应视为制造者识别标志。固件代号，按11.2标志制造者识别标志。12a对法兰面螺栓和螺钉，当制造工艺不允许在头部顶面进行标记时，应在法兰上进行标记。12b母，当制造工艺不允许在螺母顶面进行标记时，应在法兰上进行标记。说明：1—制造者识别标志；2—紧固件代号。图12六角紧固件标志示例11.3.2内六角和内六角花形圆柱头螺钉11.2标志制造者识别标志。对于圆柱头和低圆柱头螺钉，应在头部顶面用凹字或凸字标志，或在侧面用凹字标志（见图13)。说明：1—制造者识别标志；2—紧固件代号。图13内六角和内六角花形圆柱头螺钉标志示例其他型式的螺栓、螺钉和螺母在可能的情况下可以同样方式，在头部进行标志。说明：1—制造者识别标志；2—紧固件代号；3—拧入基体端；4—拧入螺母端。D标志（见图15)。螺栓和螺钉应在头部顶面或末端进行标志。带无螺纹杆部螺柱应在螺柱末端进行标志。螺母应标志在非支承面。图15左旋螺纹紧固件标记示例在紧固件外包装上，应采用标签进行标志。标志应包括制造者和／或经销者商标（或识别标志）和性能等级标志代号，以及GB/T90.3规定的生产批号，至少包含以下内容：—制造者和／或经销者识别标志和／或名称；—紧固件代号；—生产批号。附录A（资料性附录）紧固件用高温不锈钢和镍合金国标牌号及化学成分表紧固件用高温不锈钢和镍合金国标牌号及化学成分表见表A.1~表A.3。表A.1马氏体不锈钢国标牌号及化学成分GB/T20878—2007化学成分（质量分数）/%ISO15510:2014统一数字代号国标新牌号CMnPSNiCrMoCuN其他元素1S4031012Cr12—————2S4101012Cr13 X12Cr133S4202020Cr1312.00~14.00————X20Cr134S4203030Cr1312.00~14.00 X30Cr135S4311014Cr17Ni216.00~18.00—————6S4312017Cr16Ni2 X17CrNi16-27S4511012Cr5Mo———8S4561012Cr12Mo 9S4571013Cr13Mo X13CrMo13S4601014Cr11MoV——V0.25~0.40—S46110158Cr12MoV