GB/T 3098.22-2009 紧固件机械性能 细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.22-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS_21.060.10
中华人民共和国国家标准
GB/T3098.22—2009
紧固件机械性能
细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱Mechanical properties of fasteners made of the fine grain non-heattreatmentsteelBolts,screwsandstuds2009-10-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数码防伪
中国国家标准化管理委员会
2010-03-01实施
规范性引用文件
术语与定义
代号与单位
性能等级的标记制度
材料技术条件
适用的紧固件
推荐的工艺
机械和物理性能
试验方法的适用性
紧固件的承载能力
制造者的选择
供方的选择
需方的选择
对紧固件或机械加工试件可实施的试验8.6
试验方法：
螺栓和螺钉(不含螺柱和螺杆)成品楔负载拉力试验为测定抗拉强度对紧固件成品的拉力试验·头部弱的螺栓和螺钉拉力试验
紧固件成品保证载荷试验
机械加工试件拉力试验…
头部坚固性试验
硬度试验
扭矩试验
机械加工试件冲击试验
表面缺陷检验
制造者的识别标志
全承载能力紧固件的标志
降低承载能力紧固件的标志
附录A（规范性附录）细晶非调质钢热轧盘条技术条件.附录B（资料性附录）
细晶非调质钢热轧盘条加工紧固件工艺料使用准则GB/T3098.22—2009
GB/T3098《紧固件机械性能》系列标准包括：GB/T3098.1—2000
GB/T3098.2—2000
GB/T3098.3—2000
GB/T3098.4—2000
GB/T3098.5—2000
GB/T3098.6-2000
GB/T3098.7-2000
GB/T3098.8—1992
GB/T3098.9—2002
GB/T3098.101993
GB/T3098.11—2002
GB/T3098.12—1996
GB/T3098.13—1996
1~10mm
GB/T3098.14-2000
GB/T3098.15-2000
GB/T3098.16—2000
GB/T3098.17—1996
GB/T3098.18—2004
GB/T3098.19—2004
GB/T3098.20—2004
GB/T3098.21-2008
GB/T3098.22—2009
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
螺栓、螺钉和螺柱；
螺母粗牙螺纹；
紧定螺钉；
螺母细牙螺纹；
自攻螺钉；
不锈钢螺栓、螺钉和螺柱；
自挤螺钉；
耐热用螺纹连接副；
有效力矩型钢六角锁紧螺母；
GB/T3098.22--2009
有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母；自钻自攻螺钉；
螺母锥形保证载荷试验；
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
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紧固件机械性能
紧固件机械性能
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紧固件机械性能
紧固件机械性能
本部分是GB/T3098的第22部分。螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径
螺母扩孔试验；
不锈钢螺母；
不锈钢紧定螺钉；
检查氢脆用预载荷试验
金平行支承面法；
盲铆钉试验方法；
抽芯铆钉；
蝶形螺母
保证扭矩；
不锈钢自攻螺钉；
细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。注意：GB/T3098的本部分可能涉及到专利权。SAC不负责鉴别专利权。本部分的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。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。本部分负责起草单位：中机生产力促进中心、马鞍山钢铁股份有限公司。本部分参加起草单位：上海宝紧线材有限公司、钢铁研究总院、上海紧固件和焊接材料技术研究所、一汽集团技术中心、浙江乍浦实业股份有限公司、宁波东港紧固件制造有限公司、济南实达紧固件有限公司、山东高强紧固件有限公司。m
1范围
紧固件机械性能
细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.22—2009
GB/T3098的本部分规定了由细晶非调质钢制造的、在环境温度为10℃～35℃条件下进行测试时，螺栓、螺钉、螺柱和螺杆（以下简称紧固件)的机械性能。在该环境温度条件下判定为符合本部分技术要求的紧固件，在较高或较低温度下，也可能达不到规定的机械和物理性能。
GB/T3098的本部分适用的紧固件应符合：由热机械轧制工艺生产的细晶非调质钢；符合GB/T192规定的普通螺纹；
一粗牙螺纹M6～M16；细牙螺纹M8×1～M16×1.5；一一符合GB/T193规定的直径与螺距组合；-符合GB/T197或GB/T22029规定的螺纹公差。本部分不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的紧固件（见GB/T3098.3）。本部分未规定以下性能要求：
可焊接性；
一耐腐蚀性；
耐剪切应力；
耐疲劳性。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T3098的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T192普通螺纹基本牙型（GB/T192-2003，ISO68-1：1998，ISOgeneralpurposescrewthreads—Basic profile-Part 1:Metric screw threads,MOD)GB/T193普通螺纹直径与螺距系列（GB/T193--2003，ISO261：1998，ISOgeneralpurposemetric screwthreads—General plan,MOD)GB/T196普通螺纹基本尺寸（GB/T196-2003，ISO724：1993，ISOgeneralpurposemetricscrewthreads—Basic dimensions,MOD)GB/T197普通螺纹公差（GB/T197--2003，ISO965-1：1998，ISOgeneralpurposemetricscrew threads—Tolerances—Part 1:Principles basic data,MOD)GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223（所有部分）钢铁及合金GB/T224钢的脱碳层深度测定法（GB/T224—2008，ISO3887：2003，MOD）GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法（GB/T226—1991，neqISO4969：1980）金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228—2002，eqvISO6892：1998）GB/T228
GB/T3098.22—2009
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229—2007，ISO148-1：2006，Metallicmaterials-Charpypendulum impacttest--Part1:Testmethod,MOD)GB/T230.1金属材料氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(GB/T230.1-2009,ISO6508-1:2005，MOD)GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.12009，ISO6506-1：2005,MOD)
GB/T1979
GB/T2101
GB/T2975
结构钢低倍组织缺陷评级图
型钢验收、包装、标志及质量证明书一般规定钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975—1998，eqvISO377：GB/T3098.1
紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱（GB/T3098.1—2000，idtISO898-1：1999）GB/T3098.3紧固件机械性能紧定螺钉（GB/T3098.3--2000，idtISO898-5：1998）GB/T3098.13
紧固件机械性能螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径1～10mm(GB/T3098.13-1996,idtISO898-7:1992)6碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T4336
GB/T4340.1
1:2005，MOD）
GB/T5267.1
金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T4340.1-2009，ISO6507-紧固件电镀层（GB/T5267.1—2002，ISO4042：1999，IDT）GB/T5267.2
紧固件非电解锌片涂层（GB/T5267.2—2002，ISO10683：2000，IDT）紧固件热浸镀锌层（GB/T5267.3—2008，ISO10684：2004，IDT）GB/T5267.3
GB/T5276紧固件螺栓、螺钉、螺柱及螺母尺寸代号和标注（GB/T5276—1985，eqvISO225：1983)
GB/T5277紧固件螺栓和螺钉通孔（GB/T5277-—1985，eqvISO273：1979）GB/T5779.1
1:1988)
紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求（GB/T5779.1一2000，idtISO6157GB/T5779.3”
紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱特殊要求（GB/T5779.3--2000，idtISO61573:1988)
GB/T6394金属平均晶粒度测定法（GB/T6394—2002，ASTME112：1996，MOD）GB/T6478冷镦和冷挤压用钢(GB/T6478—2001，neqISO4954：1993)GB/T9145普通螺纹中等精度、优选系列的极限尺寸（GB/T9145—2003ISO965-2:1998，ISO general purpose metric screw threads—-Tolerances—Part 2: Limits of sizes for general purpose external and internal screw threads—Medium quality,MOD)GB/T10561钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验方法（GB/T10561-2005，ISO4967：1998,IDT)
GB/T14981热轧圆盘条尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T149812009，ISO16124：2004，MOD)
GB/T16825.1一2002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（ISO7500-1：2004，Metallicmaterials-—Verificationof staticuniaxialtestingmachines-Part l: Tension/compression testing machines--Verification and calibration of the force-measuringsystem,IDT)
GB/T22029热浸镀锌螺纹在外螺纹上容纳镀锌层（GB/T22029—2008，ISO965-4：1998，ISOgeneral purpose metric screw threads-Tolerances—Part 4:Limits of sizes for hot-dip galvanized ex-ternal screw threads to mate with internal screw threads tapped with tolerance position H or G after2
galvanizing,MOD)
GB/T3098.22—2009
6钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T200662006，ISO14284：GB/T20066
1996.MOD）
YB/T5293—2006
金属材料顶锻试验方法
3术语与定义
紧固件成品
已完成所有加工工序的，且未加工成机械加工试件的紧固件，它可以有或无表面处理，也可以具有全承载能力或降低承载能力。
机械加工试件
为评定材料性能由紧固件成品机械加工的试件。3.3
紧固件实物
杆径d,～d2或d,>d2的紧固件成品，或全螺纹螺钉（螺栓），或全螺纹螺柱（螺杆）。3.4
腰状杆紧固件
杆径d,晶粒度可用晶粒的平均面积或平均直径表示，工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分8级，1~3级为粗晶粒（直径250μm~125μm），4~6级为中等晶粒（直径88μm~44μm），7～8级为细晶粒（直径31μm～22μm）。本部分规定材料为铁素体加珠光体型或贝氏体型钢，平均铁素体晶粒尺寸为小于等于8μm。3.6
热机械轧制
热机械轧制即控制轧制，是指在轧制过程中对金属的温度进行控制，从而得到普通轧制所不能得到的金属的一些宝贵特性，如细化的晶粒组织、良好的塑性和韧性及比较高的强度等。4代号与单位
下列代号和单位与GB/T5276、GB/T197和GB/T228规定的一些代号都适用于本部分。A
机械加工试件的断后伸长率，%
紧固件实物的断后伸长，%
As公称
螺纹公称应力截面积，mm
螺纹长度，mm
螺柱（人金属)端螺纹长度，mm
螺纹公称直径，mm
机械加工试件的直径，mm
外螺纹基本小径，mm
外螺纹基本中径，mm
外螺纹小径，mm
过渡圆直径（支承面的内径），mmGB/T3098.22—2009
垫或垫片的孔径，mm
无螺纹杆径，mm
最小拉力载荷，N
保证载荷，N
头部高度，mm
吸收能量，J
公称长度，mm
施加载荷前紧固件的总长度，mm卸除第一次载荷后紧固件的总长度，mm卸除第二次载荷后紧固件的总长度，mm无螺纹杆部长度，mm
螺柱的总长度，mm
承受载荷又未旋合的螺纹长度，mm机械加工试件直线段的长度，mm机械加工试件的初始测量长度，mm机械加工试件的总长度，mm
机械加工试件的最终测量长度，mm塑性变形量，mm
破坏扭矩，Nm
螺距，mm
圆角半径，mm
抗拉强度，MPa
机械加工试件的规定非比例伸长0.2%的应力，MPa对边宽度，mm
（拉力试验前机械加工）试件的横截面积，mm2保证应力，MPa
机碱加工试件的断后横截面积，mm机械加工试件的断面收缩率，%
楔负载拉力试验用楔垫角度，（\）头部坚固性试验用试验模的角度，（\）5性能等级的标记制度
螺栓、螺钉、螺柱和螺杆性能等级的代号，由点隔开的两部分数字组成：点左边的一或二位数字表示公称抗拉强度（Rm，nom）的1/100，以MPa计（见表3中7.1）；点右边的数字表示规定非比例伸长0.2%的应力（Rpo.2.nom）（见表3中7.2）与公称抗拉强度(Rmnm）的届强比值（见表1）的10倍。表1规定非比例伸长0.2%的应力与公称抗拉强度的屈强比值点右边的数字
规定非比例伸长.0.2%的应力Ro..m公称抗拉强度R_.acm
示例1：紧固件的公称抗拉强度Rem=800MPa和届强比为0.8，其性能等级应标记为“8.8”。若紧固件有相同的材料性能，但降低承载能力，其性能等级应标记为\08.8”（见10.4)。4
GB/T3098.22—2009
由细晶非调质钢制造的紧固件，在性能等级代号点右边的数字之后应增加字母“F”。示例2：由细晶非调质钢制造的紧固件的公称抗拉强度Rmom=800MPa和届强比为0.8的性能等级应标记为：“8.8F”
公称抗拉强度和屈强比的乘积为规定非比例伸长0.2%的应力，以MPa计。由细晶非调质钢制造的紧固件的性能等级的标志，应按10.3的规定；对降低承载能力的紧固件应按10.4的规定。
6材料
6.1材料技术条件
材料牌号、化学成分、铁素体晶粒度和力学性能等材料技术条件，应符合附录A的规定。6.2适用的紧固件
细晶非调质钢线材适用的紧固件产品、规格和性能等级应符合表2的规定。表2适用的紧固件产品、规格和性能等级材料牌号
6.3推荐的工艺
螺纹公称直径
性能等级
8.8F.08.8F
9.8F.09.8F
10.9F、010.9F
适用的产品
螺栓、螺钉、螺柱和螺杆
螺柱和螺杆
为保证冷加工成形的螺栓、螺钉、螺柱和螺杆的性能，应进行稳定化处理。推荐的细晶非调质钢热轧盘条加工紧固件的使用准则，见附录B。机械和物理性能
在环境温度为10℃～35℃（夏比摆锤冲击试验为一20℃）的条件下，按第9章规定的试验方法进行试验时，紧固件产品应符合表3的规定。第8章规定了各种型式尺寸紧固件可适用的试验方法。注：即使紧固件的材料性能符合表2和表3的规定，但由于尺寸原因，某些型式的紧固件也会降低承载能力（见8.2和9.3)。
表3螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能分项
抗拉强度R/MPa
机械和物理性能
规定非比例伸长0.2%的应力，Ro,2/MPa保证应力Sp/MPa
保证应力比Sp.公称/Rpo.2.nin
机械加工试件的断后伸长率A/%
公称”
性能等级
GB/T3098.22—2009
表3(续）
机械和物理性能
机械加工试件的断面收缩率Z/%
头部坚固性
维氏硬度
布氏硬度
洛氏硬度
破坏扭矩
F≥98N
F=30D2
吸收能量KVed/J
表面缺陷
性能等级的标记制度仅要求规定公称值，见第5章。a
b表5和表7规定了保证载荷。
c在一20℃试验温度下测定的数值。d适用于d=16mm。
e如用GB/T5779.3代替，应由供需双方协议。表4～表7规定了最小拉力载荷和保证载荷。表4
最小拉力载荷
螺纹规格?
公称应力截面积
A..公称\/mm2
a在螺纹标记中不标记螺距者，应为粗牙螺距。bAg公称的计算见9.1.6.1。
粗牙螺纹
性能等级
不得断裂
见GB/T3098.13
GB/T5779.1
性能等级bzxZ.net
最小拉力载荷，F..i（A..公称XR.mia）/N11350
29 200
46400*
125000
C用于热浸镀锌的6az螺纹紧固件，可按GB/T5267.3附录A降低数值。6
104 000
141000
14 800
38100°
60300°
120000
163000
螺纹规格“
公称应力截面积
A..公称\/
保证载荷
11 600
21200e
33 700
66 700
91 000
在螺纹标记中不标记螺距者，应为粗牙螺距。粗牙螺纹
性能等级
GB/T3098.22—2009
保证载荷，Fp（A公称×Sp）/N
37 700
54 800
74 800
102000
bA.公称的计算见9.1.6.1。
用于热没镀锌的6az螺纹紧固件，可按GB/T5267.3附录A降低数值。c
螺纹规格
M10×1
M10×1.25
M12×1.25
公称应力截面积
A..公称\/
aA.公称的计算见9.1.6.1。
最小拉力载荷
细牙螺纹
性能等级
24 000
30 400
95 500
130000
最小拉力载荷，Fi（A..公*×Rmin）/N31360
73 700
100000
134000
螺纹规格
M10×1
M10×1.25
M12×1.25
公称应力截面积
A.公称\
aA..公称的计算见9.1.6.1，
保证载荷
22 700
37 400
细牙螺纹
79 300
112 000
150000
性能等级
保证载荷，Fp（A.公×Sp）/N
25 500
39 800
109 000
40 800
67 100
130000
174000
32 500
50 800
76 400
73 100
104000
139000
GB/T3098.22—2009
8试验方法的适用性
8.1通则
有两个试验系列组合，可对表3规定的紧固件机械和物理性能进行试验。FF组用于紧固件成品试验。而MP组用于紧固件材料性能试验。FF和MP组又分为：FF1、FF2、FF3、FF4、MP1和MP2，适用于各种类型的紧固件。然而，由于规格大小和/或承载能力的影响，对所有型式或规格的紧固件，不可能都能按表3规定的全部项目进行试验。8.2紧固件的承载能力
8.2.1全承载能力的紧固件
全承载能力的紧固件（标准化的或非标准化的)应按FF1、FF2或MP2试验系列对紧固件实物进行拉力试验：
a）对d,>dz的紧固件，断裂应发生在螺纹部分；对d,～d2的紧固件，断裂应发生在螺纹部分或无螺纹杆部；b）其最小拉力载荷F.min应符合表4或表6的规定。8.2.2降低承载能力的紧固件
降低承载能力的紧固件（标准或非标准的），虽然材料性能符合GB/T3098本部分的规定，但因几何尺寸的原因，如按FF1、FF2或MP2对其成品进行拉力试验时，则达不到承载能力的要求。当按FF3或FF4进行拉力试验时，降低承载能力的紧固件通常不断在螺纹部分。与螺纹的最小拉力载荷相比，因几何尺寸原因降低承载能力的紧固件有两种类型：螺栓或螺钉的头部设计：带或不带外扳拧的降低头部高度的螺栓，或带内扳拧的扁圆头、低圆a)
柱头或某些沉头螺钉（见表10）。FF3试验系列适用于这些紧固件。杆部设计：适用于不要求，或不按GB/T3098本部分规定的承载能力，如腰状杆螺栓。FF4试b)
验系列适用于这些紧固件（GB/T3098的本部分不适用于此类产品）。8.3制造者的选择
制造者可选择自已的工序控制和检验方法，使其生产的紧固件符合表3的规定。有争议时，应采用第9章规定的试验方法。8.4供方的选择
供方可选择自已的试验方法，使其提供的紧固件符合表3的规定。有争议时，应采用第9章规定的试验方法。8.5需方的选择
需方可按第9章的试验方法，从8.6中选择适当的试验系列控制接收的紧固件质量。8.6对紧固件或机械加工试件可实施的试验8.6.1通则
按第9章的试验方法，表8～表12规定了FF1～FF3、MP1和MP2的适用性。表8～表10为紧固件成品的试验，提供了FF1～FF3试验系列。--FF1用于测定标准头部和标准杆或细杆（全承载能力的）即d,>d2或d,～dz的螺栓和螺钉成品性能，见表8；
—FF2用于测定标准杆或细杆（全承载能力的）即d,>dz或d,～dz的螺柱和螺杆成品性能，见表9；
-FF3用于测定d,>d2或d,～d2，并且降低承载能力的螺栓和螺钉成品性能，见表10，其降低承载能力的原因为：
a）低的头部高度或带或不带外扳拧结构；b）带内扳拧结构的扁圆头或低圆柱头；8
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