
“装配式支吊架系统螺栓材质不低于8.8级,螺母材质不低于8级”是招标文件里经常看到的技术要求,笔者看到这条,往往就是一脸懵,8.8级不是材质的代号或牌号,是紧固件性能等级的代号,本文将以GB/T3098.1和GB/T3098.2两项国家标准为出发点,简单介绍紧固件性能等级的标记制度。
《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2010第5章对螺栓、螺钉和螺柱性能等级的标记制度作出了规定。
螺栓、螺钉和螺柱性能等级的代号,由点隔开的两部分数字组成:
① 点左边的一或二位数字表示公称抗拉强度(Rm,公称)的1/100,以MPa计;
② 点右边的数字表示公称屈服强度(下屈服强度)(Rel,公称)或规定非比例延伸0.2%的公称应力(Rp0.2,公称)或规定非比例延伸0.0048d的公称应力(RPf,公称)与公称抗拉强度(Rm,公称)比值的10倍。
(1)所谓“公称”非准确数值,为方便标记而确定的一个数字,比如GB/T3091中公称直径DN150,管道外径可以有165.1mm、168.3mm和159.0mm三种;
(2)屈服强度:对于钢材来讲,有明显的屈服台阶的,通常取最小下屈服强度作为屈服强度,如碳素结构钢(GB/T700),也有取规定最小上屈服强度作为屈服强度的,如低合金高强度结构钢(GB/T1591);对于无明显屈服台阶的钢材,通常取规定非比例延伸0.2%的公称应力(Rp0.2,公称)等作为屈服强度代表值,如锰钢(GB/T20564.11)。
示例:紧固件的公称抗拉强度800MPa和屈强比为0.8,其性能等级标记为“8.8”。
若材料性能与8.8级相同,但其实际承载能力又低于8.8级的紧固件(降低承载能力的)产品,其性能等级应标记为“08.8”。
所谓屈强比为公称屈服强度和公称抗拉强度的比值。
关于材料,GB/T3098.1第6章作出了详细规定,一个性能等级的紧固件可以由多种材料和热处理工艺生产,同时,对于较低性能等级的紧固件,也可由同一种类别的材料生产。
下表给出了不同性能等级螺栓、螺钉和螺柱的主要机械性能。

▲表 不同性能等级螺栓、螺钉和螺柱的主要机械性能(摘自GB/T3098.1)
《紧固件机械性能 螺母》GB/T3098.2-2015第4章规定螺母的标记制度分为型式标记和性能等级标记。
按照螺母高度规定了三种型式的螺母:高螺母(2型,GB/T6175和GB/T6176)、标准螺母(1型,GB/T6170和GB/T6171)和薄螺母(0型,GB/T6172.1和GB/T6173)。
1型和2型螺母性能等级的代号由数字组成。它相当于可与其搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱的最高性能等级标记中左边的数字。
性能等级高的螺母可与性能等级低的螺栓、螺钉或螺柱搭配使用,较高性能等级的螺母可以替代低性能等级的螺母。
螺栓螺母连接副的设计基本原则:应能充分发挥螺杆的强度性能,预期失效形式因为螺栓断裂,而非螺母螺纹脱扣。
小结:本文以GB/T3098.1和GB/T3098.2为出发点,对紧固件性能等级的标记制度进行了介绍,希望能够对各位的工作有所帮助。
【参考文献 】
[1]《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2010;
[2]《紧固件机械性能 螺母》GB/T 3098.2-2015;
[3]《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091-2015;
[4]《碳素结构钢》GB/T 700-2006;
[5]《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2018;
[6]《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带 第11部分:碳锰钢》GB/T 20564.11-2017;
[7]《2型六角螺母》GB/T 6175-2016;
[8]《2型六角螺母 细牙》GB/T 6176-2016;
[9]《1型六角螺母》GB/T 6170-2015;
[10]《六角标准螺母(1型) 细牙》GB/T 6171-2016;
[11]《六角薄螺母》GB/T 6172.1-2016;
[12]《六角薄螺母 细牙》GB/T 6173-2015。
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