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螺栓强度的定义
螺栓强度是指螺栓在受到外力作用时抵抗破坏的能力，主要包括抗拉强度、屈服强度和疲劳强度。其中，抗拉强度是螺栓抵抗断裂的最大能力；屈服强度是螺栓开始产生明显塑性变形时的应力值；疲劳强度则反映了螺栓在长期反复受力情况下的可靠性。
螺栓强度划分的意义
1. 满足多样化应用需求：不同应用场景对螺栓强度要求不同，通过强度划分，可确保螺栓在相应场景下具备合适的力学性能。
2. 统一生产和使用标准：便于全球范围内的螺栓采购、使用和管理，确保相同性能等级的螺栓具备一致的力学性能。
3. 提高产品质量和安全性：确保螺栓在设计和制造过程中达到特定力学性能要求，减少因螺栓失效导致的安全事故和财产损失。
4. 优化材料利用和成本控制：根据实际需求选择合适螺栓等级，既能满足强度要求，又能降低成本。
螺栓强度等级划分依据
螺栓强度等级划分依据国家或国际标准，常用标准包括：
- GB/T 3098.1-2010：中国国家标准，规定了螺栓的机械性能要求及性能等级，适用于公称直径为M1.6～M39的螺栓、螺钉和螺柱。国家标准等同或等效于ISO标准。
- ISO 898-1：2013：国际标准化组织制定的标准，通过规定螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值来划分强度等级。
- ASTM A307：美国材料与试验协会制定的标准，适用于一般用途的碳钢螺栓和螺柱，将螺栓分为A、B两个等级。
螺栓等级代号解读
按照GB/T 3098.1-2010，螺栓强度等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共十个等级。其中，8.8级及以上为高强度螺栓，通常采用低碳合金钢或中碳钢，并经过热处理；低于8.8级的为普通螺栓，常使用低碳钢材质。
螺栓等级代号“X.Y”中，X代表公称抗拉强度值的1/100，Y代表屈强比值。例如，4.6级螺栓的公称抗拉强度为400MPa，屈强比值为0.6，屈服强度为240MPa；8.8级螺栓的公称抗拉强度为800MPa，屈强比值为0.8，屈服强度为640MPa。
注意：螺栓的公称抗拉屈服强度不一定等于最小要求的抗拉屈服强度，例如10.9级的公称抗拉强度是1000MPa，屈服强度是900MPa，但是其最小抗拉强度要求为1040MPa，最小屈服强度为940MPa。同时，8.8级的螺栓抗拉屈服强度对于≤M16螺栓，＞M16螺栓最小抗拉屈服强度也不一样，需要特别注意。
螺栓强度等级的影响因素
螺栓强度等级主要受以下因素影响：
1. 材料选择：碳含量和合金元素如锰（Mn）、铬（Cr）、钼（Mo）等影响硬度、强度和韧性。
2. 制造工艺：锻造、冷镦与滚压以及加工精度对于细化金属晶粒、减少缺陷和确保装配时达到预期预紧力至关重要。
3. 热处理过程：淬火和回火是提高螺栓强度的关键步骤，通过调整硬度和增加韧性来防止脆断；正火和退火则用于改善内部组织结构和消除内应力。
螺栓强度等级的选用
1. 依据载荷确定强度等级：承受静载荷时，根据连接所需紧固力选择相应强度等级螺栓；承受动载荷时，应选择高强度等级螺栓并采取防松措施。
2. 根据连接部件特性选择：被连接件硬度高，需选高强度等级螺栓；被连接件软，可选择相对低强度等级的。对于重要连接，应选用高强度等级且质量可靠的螺栓。
3. 结合工作环境条件选用：高温环境下，选择高温合金螺栓或特殊热处理的高强度螺栓；低温环境要防止螺栓脆断，选低温韧性好的材料和强度等级；腐蚀性环境需依据腐蚀介质性质和浓度选耐腐蚀材料螺栓。
4. 按照安装拆卸需求来选：连接需频繁拆卸，应选强度等级适中且韧性好的螺栓；一次性安装且要求紧固力大的场合，可选择较高强度等级螺栓，但要注意控制拧紧力矩。
5. 兼顾成本与经济性考虑：在满足使用要求的前提下，综合考虑成本，避免过度追求高强度而浪费成本。
不同强度拧紧到屈服时候的扭矩和预紧力范围
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M10-8.8级螺栓，摩擦系数0.09-0.14情况下的屈服扭矩和预紧力范围结果如下：
M10-10.9级螺栓，摩擦系数0.09-0.14情况下的屈服扭矩和预紧力范围结果如下：
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