國標緊固件機械性能+不銹鋼自攻螺釘

1、ICS 2106010J 13圓圈中華人民共$-n國國家標準GBT 30982 1-2008IS0 35064：2003緊固件機械性能 不銹鋼自攻螺釘Mechanical properties of fasteners-Tapping screws of stainlesssteel(ISO 35064：2003，Mechanical properties ofcorrosionresistant stainlesssteel fasteners-Part 4：Tapping screws，IDT)2008-0825發(fā)布 2009020 1實施宰瞀鰓鬻瓣警糌瞥星發(fā)布中國國家標準化管理委員會僅1

2、”GBT 309821-2008ISO 35064：2003前言本部分是國家標準“緊固件機械性能”系列標準之一。該系列包括：GBT 309812000 緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱；GBT 309822000 緊固件機械性能螺母粗牙螺紋；GBT 309832000 緊固件機械性能緊定螺釘；GBT 309842000緊固件機械性能螺母細牙螺紋；GBT 309852000緊固件機械性能自攻螺釘；GBT 30986 2000緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱；GBT 309872000緊固件機械性能自擠螺釘；GBT 309881992 緊固件機械性能 耐熱用螺紋連接副；GBT 309892002

3、 緊固件機械性能 有效力矩型鋼六角鎖緊螺母；GBT 309810 1993 緊固件機械性能有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母；GBT 309811 2002緊固件機械性能 自鉆自攻螺釘；一GBT 309812 1996緊固件機械性能螺母錐形保證載荷試驗；GBT 309813-1996緊固件機械性能螺栓與螺釘的扭矩試驗和破壞扭矩 公稱直徑110mm；GBT 309814 2000 緊固件機械性能螺母擴孔試驗；GBT 3098152000緊固件機械性能不銹鋼螺母；GBT 3098162000緊固件機械性能 不銹鋼緊定螺釘；GBT 3098171996 緊固件機械性能檢查氫脆用預載荷試驗平行支承面

4、法；GBT 309818-2004緊固件機械性能 盲鉚釘試驗方法；GBT 3098192004緊固件機械性能抽芯鉚釘；GBT 3098202004 緊固件機械性能蝶形螺母保證扭矩；GBT 3098212008緊固件機械性能不銹鋼自攻螺釘。 本部分是GBT 3098的第21部分。本部分等同采用ISO 38064：2003耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能第4部分：自攻螺釘。本部分的附錄A附錄E為資料性附錄。 本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。 本部分由全國緊固件標準化技術委員會(SACTC 85)歸口。 本部分負責起草單位：中機生產力促進中心。 本部分由全國緊固件標準化技術委員會秘書處負責解釋。 本部分系

5、首次發(fā)布。GBT 309821-2008ISO 35064：2003緊固件機械性能不銹鋼自攻螺釘1范圍 本部分規(guī)定了由奧氏體、馬氏體和鐵素體耐腐蝕不銹鋼制造的、在環(huán)境溫度為1525條件下進行試驗時，自攻螺釘的機械性能。在較高或較低溫度下，其性能可能不同。 本部分適用于GBT 5280規(guī)定的螺紋為ST 22sT 8的自攻螺釘。 本部分不適用于有特殊要求，如可焊接性的自攻螺釘。 本部分未規(guī)定特殊環(huán)境下耐腐蝕性和耐氧化性，而在附錄D中給出了在特殊環(huán)境中使用材料的一些信息。關于腐蝕和耐腐蝕的定義，見ISO 8044。 本部分對規(guī)定條件下耐腐蝕不銹鋼緊固件的性能進行了分級。 對高溫或零度以下的耐腐蝕性、

6、耐氧化性以及機械性能，必須由使用者與制造者按每一特殊場合進行協(xié)議。附錄C給出了高溫條件下含碳量對晶間腐蝕的影響情況。 通常奧氏體不銹鋼緊固件在退火狀態(tài)下是無磁的，經冷加工后，有的磁性可能是明顯的，見附錄E。2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協(xié)議的各方研究 是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GBT 43401金屬維氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GBT 43401 1999，eqv ISO 6607：1997)

7、GBT 5280自攻螺釘用螺紋(GBT 5280 2002，ISO 1478：1999，IDT)ISO 36511耐晶間腐蝕不銹鋼的測定第1部分：奧氏體和鐵素體一奧氏體(雙相)不銹鋼在硝 酸介質中測量質量損耗的腐蝕試驗(晶間腐蝕試驗)ISO 36512耐晶間腐蝕不銹鋼的測定第2部分：鐵素體、奧氏體和鐵素體一奧氏體(雙相)不銹 鋼在硫酸介質中的腐蝕試驗IsO 16048緊固件耐腐蝕不銹鋼鈍化處理3標記、標志和表面精飾31標記 自攻螺釘的不銹鋼組別和性能等級的標記制度，如圖1所示。材料標記由短劃隔開的兩部分組成。第一部分標記鋼的組別，第二部分標記性能等級。鋼的組別(第一部分)標記由字母和一個數字組

8、成，其中：A為奧氏體鋼；C為馬氏體鋼；F為鐵素體鋼。字母表示鋼的類別，數字表示該類鋼的化學成分范圍，如表2所示。GBT 309821-2008ISO 3506-4：2003 鋼的類別。I奧氏體 I鋼的組別A2“A3 A4b A5性能等級冷加工 冷加工 淬火并回火 淬火井回火 冷加工8圖中鋼的類別和組別的分級，在附錄A中說明，化學成分按表2規(guī)定。b含碳量低于003的低碳奧氏體不銹鋼，可增加標記“L”，如A4L一25H。圖1 自攻螺釘不銹鋼組別和性能等級標記制度性能等級(第二部分)標記由兩個數字和字母H組成。其中，數字表示最低維氏硬度的110，字母 表示硬度，如表1所示。表1 性能等級的標記與維氏

9、硬度對照表性能等級 20H 25H 30H 40H 1 維氏硬度min 200HV 250HV 300HV 400HV I 示例1：A425H表示：奧氏體鋼、冷加工、最低硬度為250HV。 示例2：C3 40H表示： 馬氏體鋼、淬火并回火、最低硬度為400HV。32標志321自攻螺釘 自攻螺釘的標志是非強制性的。 如需對自攻螺釘進行標志，只有符合本部分的所有技術要求，才能按31的標記制度進行標志和(或)描述。322包裝標識 在所有規(guī)格的所有包裝上，標志制造者的商標或識別標志和鋼的組別及性能等級是強制性的。33表面精飾 除非另有規(guī)定，否則符合本部分的自攻螺釘應進行清潔和光亮處理。推薦最大限度地采

10、用耐腐蝕的防護膜(鈍化處理)。當要求防護膜時，應符合ISO 16048的規(guī)定。4化學成分 表2給出不銹鋼自攻螺釘的材料化學成分。注：對同一鋼組給出的化學成分，與GBT 30986的規(guī)定一致。 除非供需雙方另有協(xié)議，化學成分應在規(guī)定鋼組的范圍內，由制造者選擇。 在有晶間腐蝕傾向的場合，推薦按ISO 3651 1或ISO 36512的規(guī)定進行試驗。在此情況下，推薦采用穩(wěn)定型的A3和A5，或者采用含碳量不超過003的A2和A4不銹鋼。2GBT 309821-2008ISO 3506-4：2003表2不銹鋼組別與化學成分化學成分類別 組別 注CSi Mn P S CrMo NiCuA201 l2005

11、000315208194A3 00812 00450031719912l奧氏體A4 00812 0045 00316018523 1015 1A5 00812 0045 00316018523 105141C1 00901511O050 003 11514l馬氏體C3 0170251 10040 003 1618 1525鐵素體 F1 012110040 00315181注1：不銹鋼的類別和組別，以及涉及其特性和應用的說明，在附錄A中給出。 注2：已由ISO 4954標準化了的不銹鋼示例，分別在附錄A和附錄B中給出。 注3：某些特殊用途的材料，在附錄D中給出。8除另有表示外，均為最大值。b鋁含

12、量可能在制造者的說明書中出現。但對某些使用場合，如有必要限定鉬的極限含量，則必須在訂單中由 用戶注明。如鉻含量低于17，則鎳的最小含量應為1z“。d對最大含碳量達到0 03的奧氏體不銹鋼，氮含量最高可達到022。為穩(wěn)定組織，鈦含量應為5C-0 8，或鈮(鈳，舊稱)和(或)鉭含量應為10C-10。l對較大直徑的產品，為達到規(guī)定的機械性能，在制造者提供的說明書中，可能有較高的碳含量，但對奧氏體鋼 不應超過012。g鉬含量可能在制造者的說明書中出現。 “鈦含量可能為5Co8。鈮(鈳，舊稱)和(或)鉭含量為10c1 0。5機械性能與工作性能51總則52和53規(guī)定的機械性能與工作性能適用于驗收檢查，并應

13、按6164的規(guī)定進行試驗。若螺釘在交付用戶后進行電鍍(或由用戶進行電鍍)，則制造者不對因電鍍而產生的斷裂負責。如能證明螺釘斷裂不是因交付后的處理而產生的，則制造者應對其負責。 去除電鍍層的螺釘，不能作為試件。52機械性能521表面硬度 按61的規(guī)定進行試驗時，馬氏體鋼螺釘的表面硬度應符合表3的規(guī)定。表3表面硬度表面硬度 類別 組別 性能等級C130H300HV馬氏體C340H400HV3GBT 309821-2008ISO 35064：2003522芯部硬度 當按62的規(guī)定進行試驗時，奧氏體和鐵素體鋼螺釘的芯部硬度應符合表4的規(guī)定。如有爭議，應按53規(guī)定的性能特性要求進行驗收檢查。表4芯部硬度

14、芯部硬度4 類別組別 性能等級20H200HV奧氏體 A2、A3、A4A525H250HV鐵素體 F125H250HV8螺紋規(guī)格ST39，應使用HV5； 螺紋規(guī)格ST39，應使用HVl0。523抗扭強度 按63的規(guī)定進行試驗時，不銹鋼自攻螺釘的破壞扭矩應等于或大于表5對各性能等級給出的最小扭矩值。53螺紋成形能力 按64的規(guī)定擰人試驗板時，不銹鋼自攻螺釘應能攻出與其匹配的內螺紋，而螺釘的螺紋不應損壞。6試驗方法61表面硬度試驗 本試驗適用于馬氏體鋼自攻螺釘。 維氏硬度試驗應按GBT 4340i的規(guī)定進行。 棱錐壓痕應壓在平面上，并優(yōu)先在螺釘頭部進行。62芯部硬度試驗 本試驗適用于奧氏體和鐵素體

15、鋼自攻螺釘。維氏芯部硬度試驗按OBT 43401的規(guī)定，并應在距螺釘末端有足夠距離(應有完整的螺紋小徑) 的橫截面的12半徑處進行。63破壞扭矩試驗 螺釘試件的螺紋部分(有鍍層或無鍍層的)應夾緊在與螺釘螺紋相匹配的開合螺紋模具或其他裝置內；螺釘夾緊部分不應損傷，且至少有兩扣完整螺紋伸出夾緊裝置，除螺釘末端外應至少有兩扣完整螺 紋夾緊在夾具內。夾緊裝置應帶有內螺紋的肓孔夾具(見圖2)，孔的深度應保證斷裂發(fā)生在完整螺紋 部分。對螺釘施加扭矩，直至斷裂。該扭矩測試裝置的誤差應不大于表5規(guī)定的最小破壞扭矩的7。 螺釘試件應符合表5規(guī)定的最小破壞扭矩。4GBT 309821-2008IS0 3506-4

16、：20032、囪事1螺紋模或襯套2盲孔內螺紋；3螺紋開合模。圖2破壞扭矩M。的測試裝置 表5最小破壞扭矩破壞扭矩Me(Nm) 螺紋規(guī)格dmm性能等級20H2SH 30H40H ST22 0380 48 0，54 06ST26 06408 09 lST29112 14 15ST3313 16 18 2ST3517 22 24 27ST3923 29 33 36ST4228 3。5 39 44ST4844 55 62 69ST5569 8 797 108ST63 11414 2 159177ST823，5294 39936564擰入性能試驗 將螺釘試件(有鍍層或無鍍層的)擰入試驗板內，直至有一扣完

17、整螺紋完全通過試驗板。 奧氏體和鐵素體鋼螺釘的擰人性能試驗，應使用由鋁合金制成的、硬度為80HV30120HV30的試驗板。GBT 309821-2008ISO 35064：2003馬氏體鋼螺釘的擰人性能試驗，應使用由含碳量023的低碳鋼制成的、硬度為125HV30165HV30(按GBT 4340I測定)的試驗板。 試驗板的厚度應符合表6給出的數值。 試驗孔可由鉆孔或先沖孔再鉆孔(或鉸孔)制成，其孔徑按表6規(guī)定。表6試驗板的厚度和孔徑單位為毫米 螺紋規(guī)格 試驗板的厚度孔徑ST22 11713019051955ST26 11713021852235ST29 117130Z415 2465ST3

18、3 11713026802730ST35 1852062920 2970ST391 85 2063240 3 290ST42480ST483 10 3234015 4 065ST5 5 3 103 2347354785ST6 34675 05 54755 525ST8 4675 0568856 935GBT 309821-2008IS0 35064：2003附錄A (資料性附錄) 不銹鋼類別與組別的說明A1 總則在GBT 30986、GBT 309815、GBT 309816和GBT 309821中采用的AlA5、Cl、c3、c4 和F1鋼，涉及以下鋼類：奧氏體鋼：A

19、1A5 馬氏體鋼：C1、C3和C4 鐵索體鋼：Fl 本附錄是對上述鋼的特性的說明。本附錄還給出非標準化FA組鋼的某些資料。這類鋼具有鐵素體一奧氏體組織。A2 A類鋼(奧氏體組織)A21 總則在GBT 30986、GBT 309815、GBT 309816和GBT 309821中規(guī)定了A1A5五個基本 組。它們不能淬火，通常是無磁的。為減少對加工硬化的敏感性，對A1A5鋼可添加銅的成分，如 表2的規(guī)定。對亞穩(wěn)定型的A2和A4組鋼，適用于以下情況： 氧化鉻能提高鋼的抗腐蝕性，低的含碳量對亞穩(wěn)定型的鋼極為重要。因為鉻對碳有高的親和力，碳化鉻能夠替代高溫下更容易生成的氧化鉻(附錄c)。 對穩(wěn)定型的A3

20、和A5組鋼，適用于以下情況： Ti、Nb或Ta元素影響碳的存在，導致氧化鉻達到其最大含量。 對海洋或類似的使用環(huán)境，要求cr和Ni含量各約20，Mo的含量為4565。當有高的腐蝕傾向時，應向專家咨詢。A22A1組鋼 A1組鋼是為機械加工專門設計的。該組鋼具有高的硫含量，故比相應標準硫含量鋼的耐腐蝕能力低。A23A2組鋼 A2組鋼是最廣泛使用的不銹鋼，用于廚房設備和化工裝置。該組鋼不適用于非氧化酸類和帶氯成分的介質，如游泳池和海水。A24A3組鋼 A3組鋼是穩(wěn)定型的“不銹鋼”，鋼的性能與A2組鋼相同。A25A4組鋼 A4組鋼是“耐酸鋼”，含有Mo元素，能提供相當好的耐腐蝕性。A4鋼通常用于化纖工

21、業(yè)。本組鋼是為沸騰硫酸而開發(fā)的(因此取名“耐酸”)，并在一定程度上也適合于含氯化物的場合。A4鋼還常用 于食品工業(yè)和造船工業(yè)。A26A5組鋼 A5組鋼是穩(wěn)定型的“耐酸鋼”，鋼的性能與A4組鋼相同。A3 F類鋼(鐵素體組織)F1組鐵素體鋼在GBT 30986、GBT 309815和GBT 309821中采用。F1組鋼通常不能淬7GBT 309821-2008ISO 3506-4：2003硬，即使在某些情況下有可能，也不應進行淬火。F1組鋼是有磁性的。 F1組鋼通常用于較簡單的裝置。該裝置應避免具有C和N含量極低的特純鐵素體，如有需要，通常因Fl組鋼具有更高的含鉻量，而代替A2和A3組鋼使用。A4

22、 C類鋼(馬氏體組織) A41總則c1、c3和C4三組馬氏體鋼在GBT 30986、GBT 309815和GBT 309821中采用。它們能淬 火到極高的強度，并且是有磁性的。A42C1組鋼 C1組鋼的耐腐蝕性有限，用于渦輪、泵和刀。A43C3組鋼C3組鋼的耐腐蝕性比C1組鋼好，但仍是有限，用于泵和閥。A44C4組鋼 C4組鋼的耐腐蝕性有限，用于機械加工材料，其他方面與C1組鋼類似。A5 FA類鋼(鐵素體一奧氏體組織)FA類鋼在GBT 30986、GBT 309815、GBT 309816和GBT 309821中尚未采用，但很有可 能將來采用。這類鋼是所謂雙相鋼。最初開發(fā)的FA鋼有些缺陷，這些

23、缺陷已在近來開發(fā)的鋼中克服。FA鋼比 A4和A5鋼有更好的性能，尤其是強度，它還有優(yōu)良的耐點蝕和裂縫腐蝕性。成分示例在表A1中給出。表A1 鐵素體一奧氏體鋼化學成分化學成分 類別CSl Mn CrNiMo Nmax00317 15 1855 27 007鐵素體一奧氏體0031 2 2255 3 014GBT 309821-2008IS0 35064：2003 訇1薔量o U 喜罟罟翟罟宴葺毒驀盞罟瑙雜醣蠹盂圈驃驀?!；篙置 蠢簍鯉翼翼。Vgi! 苦逕琳鬟 鬟望g薹適聾薈獸 耋萋=皇三f三_z 6o o o o o oom0。昌昌。一od里2“=d 2蠱Z飛飛|飛|曳i曳|西上!占占：上占上上上

24、 釜警一矗裔耐=。；2=甜 i囂寸劃一禽辜驀22 7 2 7H皿oo鬟 d求一oo o西。卜o。o。c。o。oHLo0 o o o o ooH鉻h撲o2 2 7 2 7?f2 7 7 2 7 2 7 2 7 2 7H_L。oo o o o o oo鼉d暮塞H_ 躲萼g量罾螢罾量量量螢量罾量 塹薰d d d d d d占占d S d譬_【i。d一筒噼口_g警謄謄塞詈塞耋詈塞詈塞 垂童瞞羞oH占d d d d d占d d S d瞄藍掣藜賂v墓器I|鞲v墨i置鼉暑置置置墨置置置置 刪毒 罹螺悻旺坦輾愈娶幫愈N N N N N N N N N N N 翼錯葛理萌I! 蠕=冀孓隨H Nd d雖譬譬窨獸獸

25、罟罟繭董g 繭豎u一一U ?2 。|0吲龜|弋|弋|專|弋馬|與|專意|曳|弋|_d d鑒囂薹舀笛口。鴦吾蓉茸酋器量量I茸 要藿萎吲馱皿、罨。一茹要。一癌 藿鏷罄唾萋蝮N高v耐N望叫 萎謠囊差 簦糕蠱囂恩罡耋蔞； 。蓮翠螂：黑圜HH_=百。o百乞_=霪；器驀詈善驀詈鼉善善善善 妻囊蒜星薔蠢一僻輻喇刪輜警g宴 酊奠疊 球冀鬟嗣鼴瀑鼴篙蹋禽禽嗣 嘏幡1R悻輯忙d 獸0品磊器囂磊器驀富驀Z9GBT 309821-2008ISO 3506-4：2003附錄c (資料性附錄) 奧氏體鋼、A2組(188鋼)晶間腐蝕時間一溫度圖圖C1給出不同含碳量的奧氏體不銹鋼、A2組(i88鋼)、溫度范圍為550925，在晶間腐蝕傾向產生前近似的時間。p毪贈 ，( ：=o08C：0-06 iC20 05 ， =；0 02( ( 、： 、-時問rain圖c110GBT 309821-2008ISO 3506-4：2003附錄D (資料性附錄) 耐氯化物導致應力腐蝕的奧氏體不銹鋼 (摘自EN 100881：1995)因氯化物導致應力腐蝕(如室內游泳池)造成螺栓、螺釘和螺柱失效的風險，可通過使用表D1給 出的材料而降低。表D1化學成分 奧氏體不銹鋼CSl M