不銹鋼緊固件機械性能課件

不銹鋼緊固件機械性能不銹鋼緊固件機械性能1主要內容一、不銹鋼基礎知識二、耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能三、不銹鋼組別與化學成分四、不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱的機械性能五、不銹鋼緊固件試驗方法六、標準中的附錄主要內容一、不銹鋼基礎知識2一、不銹鋼基礎知識1、不銹鋼的定義：含鉻量為10.5%以上的鐵基合金稱為不銹鋼。不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。在冶金學和材料科學領域中，依據(jù)鋼的主要性能特征，將含鉻量大于10.5%，且以耐蝕性和不銹性為主要使用性能的一系列鐵基合金稱作不銹鋼。通常對在大氣、水蒸汽和淡水等腐蝕性較弱的介質中不銹和耐腐蝕的鋼種稱為不銹鋼；對在酸、堿、鹽等腐蝕性強烈的環(huán)境中具有耐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。兩個鋼類因成分上的差異而導致了它們具有不同的耐蝕性，前者合金化程度低，一般不耐酸；后者合金化程度高，既具有耐酸性又具有不銹性。一、不銹鋼基礎知識1、不銹鋼的定義：含鉻量為10.53

2、不銹鋼最基本的特性：是它在大氣條件下的耐銹性和在各種液體介質中有耐蝕性。這一特性與鋼中的鉻含量有直接關系，鉻的存在使鋼材表面生成一層看不見的膜，它能防止氧化，使材料“鈍化”或者說抗腐蝕。添加其它如鎳或鉬等元素能提高抗腐蝕性、強度和耐溫性。隨著鉻含量的提高而增強。當鉻含量達到10.5%以上時鋼的這一特征發(fā)生突變，從易生銹到不銹，從不耐蝕到耐腐蝕。而且含鉻量從10.5%以后隨著鉻含量的不斷提高，其耐銹性和耐蝕性也不斷得到改善。一般不銹鋼的最高鉻含量為26%，更高的鉻含量已沒有必要。2、不銹鋼最基本的特性：是它在大氣條件下的耐銹性和在43、不銹鋼的分類：不銹鋼鋼種很多，性能又各異，常見的分類方法有：①按鋼的組織結構分類，如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。②按鋼中的主要化學成分或鋼中一些特征元素來分類，如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。③按鋼的性能特點和用途來分類，如耐硝酸（硝酸級）不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、高強度不銹鋼等。3、不銹鋼的分類：5④按鋼的功能特點分類，如低溫不銹鋼，無磁不銹鋼，易切削不銹鋼，超塑性不銹鋼等。

目前最常用的分類方法是按鋼的組織結構特點和按鋼的化學成份特點以及兩者相結合的方法來分類。例如，把目前的不銹鋼分為：馬氏體鋼（包括馬氏體Cr不銹鋼和馬氏體Cr-Ni不銹鋼）、鐵素體鋼、奧氏體鋼（包括Cr-Ni和Cr-Mn-Ni（-N）奧氏體不銹鋼）、雙相鋼（α+γ雙相）和沉淀硬化型鋼等五大類，或分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。④按鋼的功能特點分類，如低溫不銹鋼，無磁不銹鋼，易64、各類不銹鋼簡介：⑴、奧氏體系不銹鋼奧氏體系不銹鋼是以面心立方晶體結構的奧氏體組織（γ相為主），無磁性，主要通過冷加工使其強化（并可能導致一定的磁性）的不銹鋼。18-8不銹鋼是典型的奧氏體不銹鋼類型，含有約18%鉻和8%鎳。18-8不銹鋼中包括302、303、304等級別。主要特點是：在正常熱處理條件下，鋼的基體組織為奧氏體，在不恰當熱處理或不同受熱狀態(tài)下，在奧氏體基體中有可能存在少量的碳化物及鐵素體組織。奧氏體不銹鋼不能通過熱處理方法改變它的力學性能，只能采用冷變形的方式進行強化?？梢酝ㄟ^加入鉬、銅、硅等合金化元素的方法得到適用于各種使用條件的不同鋼種，如316L、304Cu等。4、各類不銹鋼簡介：7一般無磁性、但在冷加工過程后部分零件可能產(chǎn)生輕微的磁性，這類鋼種的重要特性還具有良好的低溫性能、易成型性和可焊性。并且還具有較高的抗腐蝕性。僅適用于低濃度的弱酸。在縫隙和密閉的場合，可能沒有足夠的氧氣來維持鈍化膜，可能引起縫隙腐蝕。很高濃度的鹵素離子，尤其是氯離子能破壞鈍化膜。一般無磁性、但在冷加工過程后部分零件可能產(chǎn)生輕微的磁性，這類8⑵、鐵素體系不銹鋼鐵素體系不銹鋼是以體心立方晶體結構的鐵素體組織（α相）為主，有磁性，一般不能通過熱處理硬化，但冷加工可使其輕微強化的不銹鋼。鐵素體不銹鋼含鉻量12%~18%，但含碳量低于0.2%，代表鋼種是409、430，其耐蝕性不如奧氏體不銹鋼。主要特點是：抵抗應力腐蝕開裂能力優(yōu)越于奧氏體系不銹鋼；常溫下帶強磁性；不適用于高腐蝕環(huán)境。熱處理不能硬化，具有優(yōu)秀的冷加工性。焊接性能很差。⑵、鐵素體系不銹鋼9⑶、馬氏體系不銹鋼馬氏體系不銹鋼的基體為馬氏體組織，有磁性，可通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼。馬氏體系不銹鋼含有鉻12~18%。代表鋼種有410、420。主要特點是：馬氏體系不銹鋼常溫下具有強磁性，一般來講其耐蝕性不突出，但強度高，使用于高強度結構用鋼。高溫下具有穩(wěn)定的奧氏體組織，空冷或油冷下轉變成馬氏體相，常溫下具有完全的馬氏體組織。因此，可以通過熱處理方法提高和改變力學性能。焊接性能差。此類型不銹鋼材料適用于低腐蝕環(huán)境。⑶、馬氏體系不銹鋼10⑷、雙相不銹鋼基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織（其中較少相的含量一般大于15%），有磁性，可通過冷加工使其強化的不銹鋼。成分中高Cr高N，，代表鋼種是2304、2205、2507。主要特點是：在高溫下基本為鐵素體組織，在冷卻至室溫時具有30-50%鐵素體+奧氏體雙相組織。屈服強度高、超強的耐點蝕、耐應力腐蝕能力，易于成型和焊接。⑷、雙相不銹鋼11⑸、沉淀硬化系不銹鋼沉淀硬化系不銹鋼是基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過沉淀硬化（又稱失效硬化）處理使其硬（強）化的不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni4Cu4Nb為代表），半奧氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni7Al和0Crl5Ni25Ti2MoVB為代表）和奧氏體加鐵素體沉淀硬化不銹鋼（以PH55A、B、C為代表）。這類材料是利用熱處理后時效析出Cu、Al、Ti、Nb等的金屬化合物來提高材料的強度。主要特點是：⑸、沉淀硬化系不銹鋼12這種類型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調整其性能，使其在鋼的成型、設備制造過程中處于易加工和易成型的組織狀態(tài)。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼通過馬氏體相變和沉淀硬化，奧氏體、馬氏體沉淀硬化不銹鋼通過沉淀硬化處理使其具有高的強度和良好的韌性。鉻含量在17%左右，加之含有鎳、鉬等元素，因此，除具有足夠的不銹性外，其耐蝕性接近于18-8型奧氏體不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼經(jīng)過低溫時效處理和冷加工后能硬化。630型，市場上也叫17-4PH，是緊固件產(chǎn)品使用最多的沉淀硬化不銹鋼。他們有相當高的抗拉強度和柔韌性。因此其使用性能不管在高溫或低溫下都表現(xiàn)相當好。這種類型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調整其性能，使其在鋼的成型13

5、不銹鋼成分中合金元素的作用一般情況下純金屬具有比較高的塑性，當加入其他合金元素后，形成單相固溶體時也有較好的塑性，如鐵鎳合金可形成連續(xù)固溶體，因此鐵與鎳在任意比例的情況下，合金的塑性都是很高的。但在含有其它元素的條件下，形成不溶于固溶體或部分溶于固溶體的金屬間化合物，使金屬的塑性降低，因此合金的塑性比純金屬或單相固溶體的塑性差。鐵（Fe）：是不銹鋼的基本金屬元素；鉻（Cr）：是主要鐵素體形成元素，鉻與氧結合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一，鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復能力，一般不銹鋼中的鉻含量必須在12%以上；5、不銹鋼成分中合金元素的作用14碳（C）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度，另外碳對耐腐蝕性也有不利的影響；

鎳（Ni）：是主要奧氏體形成元素，能減緩鋼的腐蝕現(xiàn)象及在加熱時晶粒的長大；鉬（Mo）：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)定，能阻止奧氏體加熱時的晶粒長大，減小鋼的過熱敏感性，另外鉬元素能使鈍化膜更致密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性；鈮、鈦（Nb、Ti）：是強碳化物形成元素，能提高鋼的耐晶間腐蝕能力。但碳化鈦對不銹鋼的表面質量有不利影響，因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過添加鈮來改善性能。碳（C）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度，另外碳對耐15氮（N）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度。但是對不銹鋼的時效開裂影響較大，因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴格控制氮含量。磷、硫（P、S）：是不銹鋼中的有害元素，對不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會產(chǎn)生不利影響。氮（N）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度。但是對不銹16不銹鋼緊固件機械性能課件17二、耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能

國際標準ISO3506系列標準的總名稱為“耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能”，包括以下部分：——第1部分：螺栓、螺釘和螺柱——第2部分：螺母——第3部分：緊定螺釘及類似的不受拉應力的緊固件——第4部分：自攻螺釘ISO3506-2009系列標準是對ISO3506-1:1997、ISO3506-2:1997、ISO3506-3:1997和ISO3506-4:2003的第二版對第一版進行了刪改與補充，是技術性修訂。耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能國家標準共有四個標準：GB/T3098.6-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》(idtISO3506-1：1997)GB/T3098.15-2000《緊固件機械性能不銹鋼螺母》(idtISO3506-2:1997)GB/T3098.16-2000《緊固件機械性能不銹鋼緊定螺釘》(idtISO3506-31997)GB/T3098.21-2008《緊固件機械性能不銹鋼自攻螺釘》(idtISO3506-4：2003)二、耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能國際標準ISO350181范圍ISO3506-2009系列標準本部分規(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10～35℃（1997和2003版標準規(guī)定為15^25℃）條件下進行試驗時，螺栓、螺釘和螺柱、螺母、緊定螺釘及類似的不受拉應力的緊固件及自攻螺釘（其中緊定螺釘及類似的不受拉應力的緊固件僅規(guī)定了由奧氏體耐腐蝕不銹鋼制造的）的機械性能，在較高或較低溫度下，其性能可能不同。1范圍191.1螺栓、螺釘和螺柱：—螺紋公稱直徑d<39mm；—螺紋直徑與螺距符合ISO68-1（GB/T192-2003）、ISO261(GB/T193-2003)、ISO262(JB/T7912-1999)規(guī)定的ISO米制螺紋；—任何形狀的。未規(guī)定以下特殊性能要求：如可焊接性；也未規(guī)定在特殊環(huán)境下的耐腐蝕性、氧化性。1.1螺栓、螺釘和螺柱：201.2螺母：—螺紋公稱直徑D≤39mm—螺紋直徑和螺距符合ISO68-1，ISO261和ISO262規(guī)定的ISO米制螺紋；—任何形狀的；—對邊寬度符合ISO272（GB/T3104）；

—公稱高度≥0.5D；未規(guī)定以下特殊性能要求：鎖緊性能和可焊性能；也未規(guī)定在特殊環(huán)境下的耐腐蝕性、氧化性。1.2螺母：211.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件：—螺紋公稱直徑1.6mm≤d≤24mm；—螺紋直徑和螺距符合ISO68-1，ISO261和ISO262規(guī)定的ISO米制螺紋；—任何形狀。未規(guī)定以下特殊性能要求：如可焊接性；也未規(guī)定在特殊環(huán)境下的耐腐蝕性、氧化性。1.4自攻螺釘—適用于ISO1478（GB/T5280-2002）規(guī)定的規(guī)格為ST2.2~ST8。未規(guī)定以下特殊性能要求：比如焊接性；也未規(guī)定在特殊環(huán)境下的耐腐蝕性、氧化性。1.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件：222標記、標志和表面精飾2.1標記2.1.1螺栓、螺釘和螺柱螺栓、螺釘和螺柱的不銹鋼組別和性能等級的標記制度，見圖1。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）標記由一個字母構成A—奧氏體鋼；C—馬氏體鋼F—鐵素體鋼。D—鐵素體和奧氏體雙相鋼2標記、標志和表面精飾23上述字母表示鋼的組別，字母后的數(shù)字表示在該組鋼中的化學成分范圍（見表1）。性能等級標記（第二部分）由兩個或三個數(shù)字組成，數(shù)字表示該緊固件抗拉強度的1/10。示例1：A2-70表示：奧氏體鋼，冷加工，最小抗拉強度為700MPa。示例2：C4-70表示：馬氏體鋼，淬火并回火，最小抗拉強度為700MPa。上述字母表示鋼的組別，字母后的數(shù)字表示在該24a附錄B描述了圖1中鋼的組別和級別劃分，表1明確給出了化學成分。b含碳量不超過0.03%的低碳奧氏體不銹鋼可以外加“L”標記。例如：A4L-80c按照ISO16048鈍化的不銹鋼緊固件可以外加“P”標記。例如：A4-80P圖1螺栓、螺釘和螺柱不銹鋼組別和性能等級標記制度a附錄B描述了圖1中鋼的組別和級別劃分，表1明確給出了化學252.1.2螺母螺母不銹鋼組別和性能等級的標記制度，見圖2。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(shù)字組成，字母表示鋼的類別，數(shù)字表示該類鋼的化學成分范圍。其中：A—奧氏體鋼；C—馬氏體鋼；F—鐵素體鋼；D—鐵素體和奧氏體雙相鋼

有關螺母組別代碼及化學成分范圍的說明見表1。

2.1.2螺母26性能等級（第二部分）標記；對m≥0.8D的（1型）螺母，由兩個數(shù)字組成，并表示保證載荷應力的1/10；對高度0.5D≤m<0.8D的（薄型）螺母，由三個數(shù)字組成，第一位數(shù)字表示降低承載能力的螺母，后兩位數(shù)字表示保證載荷應力的1/10。例1A2-70表示：奧氏體鋼、冷加工、最小保證應力（1型螺母）為700MPa（700N/mm2）；例2C4-70表示：馬氏體鋼、淬火并回火、最小保證應力(（I型螺母）為700MPa（700N/mm2）:例3A2—035表示：奧氏體鋼、冷加工、最小保證應力（薄螺母）為350MPa（350N/mm2）。性能等級（第二部分）標記；對m≥27a圖中鋼的類別和組別的分級，在附錄A（提示的附錄）中說明，化學成分按表3規(guī)定。b含碳量低于0.03％的低碳不銹鋼，可增加標記“L"，如A4L-80。c根據(jù)ISO16048鈍化螺母可增加標記“P”。圖2螺母產(chǎn)品不銹鋼組別和性能等級標記制度a圖中鋼的類別和組別的分級，在附錄A（提示的附錄）中說明，282.1.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件：緊定螺釘及類似的緊固件不銹鋼的組別和硬度等級的標記制度，見圖3。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，第二部分標記硬度等級。鋼的組別(第一部分)標記由字母和一個數(shù)字組成，字母表示鋼的類別，數(shù)字表示該類鋼的化學成分范圍（見表3），其中:A—奧氏體鋼。2.1.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件：29a圖中鋼的類別和組別的分級在附錄A(提示附錄)中有說明，化學成分按表3規(guī)定。b含碳量低于0.03%的低碳不銹鋼，可增加標記“L”，如A4L-21H。c符合ISO16048的鈍化緊定螺釘和類似的緊固件可增加標記“P”，如A4-21HP。圖3緊定螺釘和類似緊固件不銹鋼組別和硬度等級標記制度a圖中鋼的類別和組別的分級在附錄A(提示附錄)中有說明，30硬度等級(第二部分)標記由表示最小維氏硬度1/10的兩個數(shù)字和表示硬度的字母H組成.硬度等級12H21H維氏硬度HVmin125210表1以維氏硬度表示硬度等級的標記硬度等級(第二部分)標記由表示最小312.1.4自攻螺釘自攻螺釘不銹鋼材料組別和性能等級的標記系統(tǒng)，如圖4所示。材料標記系統(tǒng)由水平線隔開的兩部分組成，第1部分標記鋼的組別，第2部分標記性能等級。

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(shù)字表示該類鋼的化學成分范圍，如表3所示。2.1.4自攻螺釘32硬度等級（第二部分）的標記由兩位數(shù)字和字母H組成，其中數(shù)字表示最低維氏硬度的1/10，字母表示硬度，如表2所示。表2性能等級的標記與維氏硬度對照表性能等級20H25H30H40H維氏硬度HVmin200250300400示例1：A4-25H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。硬度等級（第二部分）的標記由兩位數(shù)字和字母H組成33a.圖1中鋼的類別和組別的分級，在附錄A中說明，化學成分按表3規(guī)定。b含碳量低于0.03%的低碳奧氏體不銹鋼，可增加標記“L”。如A4L-25Hc.依據(jù)ISO16048，鈍化的自攻螺釘可以增加標記“P”。圖4自攻螺釘不銹鋼組別和性能等級標記制度a.圖1中鋼的類別和組別的分級，在附錄A中說明，化學成分按342.2標志2.2.1通則——只有符合ISO3506：2009系列標準所規(guī)定的所有技術要求，緊固件才能按以下標記制度進行標志和（或）標記?！钱a(chǎn)品標準有特殊要求，螺栓、螺釘頭部鋼印的高度不應包含在頭部尺寸內?！o定螺釘和類似緊固件的標志并不是強制性的?！怨ヂ葆?shù)臉酥臼欠菑娭菩缘淖ⅲ郝菟?、螺釘和螺柱左螺旋螺紋的標記見ISO898-1。（GB/T3098.1）2.2標志352.2.2包裝標志

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。所有標有性能等級符號的緊固件制造工藝都應該包括包裝標識。即使沒有性能等級符號標記的緊固件也建議有包裝標識。所有規(guī)格緊定螺釘和類似的緊固件的包裝標識都是必須的，如果有特殊技術要求，還要標識硬度等級

。所有規(guī)格類型的自攻螺釘?shù)陌b都應該別標示（例：通過標簽）。標示應該包括制造商和/或經(jīng)銷商的標志，鋼的組別和性能等級以及ISO16426規(guī)定的生產(chǎn)批號。2.2.2包裝標志36所有規(guī)格的緊固件的所有包裝都要標記（如貼標簽），這種標記或標簽包括制造商或供應商的商標和鋼的組別和性能等級、生產(chǎn)令號，這些在ISO16426中都有定義。所有規(guī)格的所有包裝上都要標記制造商和供應商的商標，也要標記鋼的組別和硬度等級和ISO16426規(guī)定的生產(chǎn)批號。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。所有規(guī)格的緊固件的所有包裝都要標記（如372.2.3產(chǎn)品上的制造者的商標或識別標志和鋼的組別及

性能等級標志2.2.3.1螺栓、螺釘和螺柱2.2.3.1.1螺栓和螺釘所有公稱螺紋直徑d≥5mm的六角頭螺栓和螺釘以及內六角或內六角花形圓柱頭螺釘，均應按圖5、圖6和圖7進行明確的標志。這些標志是強制性的，并且應包括鋼的組別和性能等級。2.2.3產(chǎn)品上的制造者的商標或識別標志和鋼的組別及性能381——制造商標識；2——鋼的組別；3——性能等級圖5六角頭螺栓和螺釘?shù)臉酥緢D6內六角和內六角花形圓柱頭螺釘?shù)臉酥?——制造商標識；2——鋼的組別；3——性能等級圖5六角頭39其他螺栓和螺釘可以按此要求標記，并僅在頭部進行標記。在不致造成混淆的前提下，允許有其他附加的標記。因頭部幾何關系，不能滿足拉伸和扭轉要求的緊固件，按圖7應標志鋼的組別，但不應該標志性能等級。圖7因頭部幾何關系不能滿足拉伸和扭轉要求的緊固件的標志其他螺栓和螺釘可以按此要求標記，并僅在頭部402.2.3.1螺柱公稱螺紋直徑d≥6mm的螺柱應按照圖8進行明確標志，這種標志應標志在螺柱無螺紋桿部，鋼的組別和性能等級都應標志。如果無螺紋桿部不能標記，則允許在螺柱擰入螺母端僅標志鋼的組別。

圖8螺柱的標志2.2.3.1螺柱圖8螺柱的標志412.2.3.2螺母螺紋公稱直徑D≥5mm的螺母，標志是強制性的。應按圖9和圖10標志鋼的組別和性能等級。對制造者的識別標志，只要技術上可行，也應盡可能提供?？梢詢H在螺母的一個支承面上標志，并只能是凹字。另外，也允許在螺母側面標志。2.2.3.2螺母421—制造者的識別標志；2—鋼的組別；3—性能等級。圖9螺母材料標記和制造者的識別標志1—制造者的識別標志；2—鋼的組別；3—性能等級。43圖10可選用的刻槽標志（僅適用于A2和A4組）當采用刻槽標志（圖10）時，僅對50或025級可不標明性能等級。某些螺母可能因為細牙螺紋和幾何形狀而不滿足保證載荷要求。這些螺母應該用材料組別來標識，不應該用性能級別來標識。S對邊寬度圖10可選用的刻槽標志（僅適用于A2和A4組）442.2.3.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件、自攻螺釘如需對緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件、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3.1的標記制度進行標志和（或）描述。標志應該包括鋼的組別和性能等級。2.2.4表面精飾

除非另有規(guī)定，否則符合ISO3506系列標準的緊固件應進行清潔和光亮處理。推薦最大限度地采用耐腐蝕鈍化處理。若采用表面鈍化處理時，應該符合ISO16048（GB/T5267.4-2009）。經(jīng)過表面鈍化處理的緊固件在鋼的組別和性能等級標記后另加符號“P”。2.2.3.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件、自攻螺釘453.1通則符合ISO3506適合做緊固件的不銹鋼化學成分在表1中給出。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（焊接），推薦按ISO3651-1或ISO3651-2（GB/T4334-2008《金屬和合金的腐蝕不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》）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0.03％的A2和A4不銹鋼。3.2化學成分三、不銹鋼組別與化學成分3.1通則三、不銹鋼組別與化學成分46表3不銹鋼組別與化學成分表3不銹鋼組別與化學成分473.3A類鋼（奧氏體組織）3.3.1總則ISO3506系列標準中規(guī)定了包括A1～A5五個基本組。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A1~A5鋼可添加銅的成分，如表4的規(guī)定。奧氏體不銹鋼的鉻和鎳的含量比其它類型的不銹鋼高。奧氏體不銹鋼不能通過熱處理來提高硬度。但具有較高的抗腐蝕性。一般沒有磁性；但在冷加工過程后部分零件可能產(chǎn)生輕微的磁性。奧氏體的抗拉強度為500~800MPa。18-8不銹鋼是典型的奧氏體不銹鋼類型，含有約18%鉻和8%鎳。18-8不銹鋼中包括302、303、304等級別。3.3A類鋼（奧氏體組織）48表5奧氏體不銹鋼化學成分表5奧氏體不銹鋼化學成分49對亞穩(wěn)定型的A2和A4組鋼，使用于以下情況：——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）。對穩(wěn)定型的A3和A5鋼，使用于以下情況：——Ti，Nb或Ta元素影響碳的存在，導致氧化鉻達到其最大含量。對海洋或類似使用環(huán)境，要求Cr和Ni含量各約20%，Mo的含量為4.5%~6.5%。當有高的腐蝕傾向時，應向專家咨詢。對亞穩(wěn)定型的A2和A4組鋼，使用于以下情況：503.3.2奧氏體不銹鋼分組Al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。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離子的介質，如游泳池和海水。A3組鋼是穩(wěn)定型的“不銹鋼”，鋼的性能與A2組鋼相同。A4組鋼是“耐酸鋼”，含有Mo元素，能提供相當好的耐腐蝕性。A4通常用于化纖工業(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還常用于食品工業(yè)和造船工業(yè)。A5組鋼是穩(wěn)定型的“耐酸鋼”，鋼的性能與A4組相同。3.3.2奧氏體不銹鋼分組51常見奧氏體不銹鋼等級：302：常用不銹鋼，在一般大氣條件下表面呈啞光色，在相當高的溫度下仍具有較高強度。具有抗腐蝕能。經(jīng)過加工有較高的強度。通常用作鋼絲制品，例如：彈簧、篩網(wǎng)、鋼纜等。也常用作平墊圈。302HQ：特別添加的銅元素降低了冷作硬化的效果，使其易于冷墩加工。通常用于機器螺釘、金屬螺釘和小螺母。303：含有少量的硫，具有很好的機加工性能，經(jīng)常用于加工非標螺栓和螺母。常見奧氏體不銹鋼等級：52304：低碳高鉻的不銹鋼，與302相比具有更好的抗腐蝕能力，304是最常用于六角頭螺栓的不銹鋼，常用冷鐓方式加工，對于大直徑或長規(guī)格螺栓也常用熱鐓方式加工。304L：碳的含量比304低，因此強度略低一點。含碳量低也因此使其有很好的抗腐能力和焊接性能。309&310：鎳和鉻的含量均高于上述幾種低牌號的鋼，推薦用于高溫條件下。310對鹽水和其他惡劣環(huán)境的耐腐蝕性能都非常好。316和317：對海水和多種化學物質的抗腐能力非常卓越，因其含有鉬，其對表面點蝕有很好的抵抗能力。此類鋼在高溫下比其他奧氏體鋼具有更高的抗拉強度和抗蠕變強度。304：低碳高鉻的不銹鋼，與302相比具有更好的抗腐蝕能力，533.4鐵素體型不銹鋼3.4.1總則Fl組鐵素體鋼在ISO3506中采用。Fl組鋼通常不能淬硬，即使在某些情況下有可能，也不應進行淬火。Fl組鋼是有磁性的。

鐵素體不銹鋼含鉻量12%~18%，但含碳量低于0.2%，有磁性，不能通過熱處理提高硬度，且焊接性能很差。不適用于高腐蝕環(huán)境。3.4.2Fl組鋼Fl組鋼通常用于較簡單的裝置，但具有C和N含量極低的特純鐵素體除外，如有需要，F(xiàn)l組鋼能代替A2和A3組鋼，用于含有高氯化物的環(huán)境中。3.4鐵素體型不銹鋼54表6鐵素體不銹鋼化學成分常見鐵素體不銹鋼等級：430：比410不銹鋼抗腐蝕性略高。表6鐵素體不銹鋼化學成分常見鐵素體不銹鋼等級：553.5馬氏體型不銹鋼

馬氏體不銹鋼經(jīng)熱處理后，其金相組織主是馬氏體組織。此類型的不銹鋼含有鉻12~18%?？赏ㄟ^熱處理提高硬度，焊接性能差，有磁性。馬氏體不銹鋼的抗拉強度約在500~1100MPa。此類型不銹鋼材料適用于低腐蝕環(huán)境。3.5.1總則Cl、C3和C4三組馬氏體鋼都在ISO3506中，它們都可以淬火得到很好的強度，并且是有磁性的。C1組鋼的耐腐蝕性有限，用于渦輪、泵和刀具。C3組鋼耐腐蝕性比C1鋼好，但仍是有限的，用于泵和閥。C4組鋼的耐腐蝕性有限，專門用于機械加工材料，其他方面與C1類似。3.5馬氏體型不銹鋼56表7馬氏體不銹鋼化學成分表7馬氏體不銹鋼化學成分57常見馬氏體不銹鋼等級:410：單純的鉻合金材料，不含鎳。它是一種耐腐蝕耐熱的鉻鋼，可淬硬。其易鐓鍛，并有良好的機械加工性能。由于其硬度較高，主要用于制造自攻自鉆螺釘。與300系列不銹鋼相比，其抗腐蝕能力相當差。416：除鉻含量略高之外與410材料相似，因此具有更好的機械加工性能，但抗腐蝕性比410更差。常見馬氏體不銹鋼等級:583.6鐵素體-奧氏體雙向不銹鋼

鐵素體奧氏體雙相不銹鋼緊固件，已被越來越多的市場所需求，因為這種鋼材性能比A4和A5的要好，特別是在強度方面有更好的性能。他們還呈現(xiàn)出較好的抗點腐蝕和裂縫腐蝕。這種鋼不包括在ISO3506—2009年標準中，鐵素體-奧氏體雙向不銹鋼在ISO3506的2009版系列標準中尚未采用。但ISO3506-1:2009/PDAM1和ISO3506-2:2009/PDAM1標準修訂草案中已經(jīng)提出，很有可能即將采用。鐵素體-奧氏體雙向不銹鋼在ISO3506的2009版系列標準中用FA表示，但在，ISO3506-1:2009/PDAM1和ISO3506-2:2009/PDAM1標準修訂草案中用D表示。3.6鐵素體-奧氏體雙向不銹鋼593.6.1總則

這些鋼較為普遍被稱為雙相不銹鋼。用在緊固件制造中的三個主要的鋼組是D2，D4和D6。他們是耐蝕合金;級別D2和D4分別相比A2和A4奧氏體材料具有防止一般腐蝕和點蝕。D6級鋼相比A2和A4具有提高抗腐蝕性能，特別是關于點蝕和縫隙腐蝕。雙相鋼相比奧氏體鋼A1至A5具有更高的耐應力腐蝕開裂能力。D2組鋼：這些鋼合金含量相對較低，并顯示出相比A2奧氏體鋼類似或者更好的抗腐蝕性能。D2鋼也能夠適當在腐蝕風險也不為過的地方使用。D2的鋼材不應該用在海洋，沿?；蚝Ｋ莸牡胤绞褂谩?.6.1總則60D4組鋼：這些鋼耐腐蝕性能類似或者優(yōu)于奧氏體A4鋼，雖然在耐縫隙腐蝕性能方面可能會差一些。因此，應注意在有縫隙腐蝕風險的海洋和海岸環(huán)境下使用時，向該領域的專家尋求幫助。這些鋼不應該在海水浸泡中使用。D6組鋼：這組鋼在此標準中表明了相比其他雙相鋼和奧氏體組織改善了耐腐蝕性。除浸泡在可能發(fā)生縫隙腐蝕的危險海水中使用外，適合其他所有的環(huán)境。（不適用于在有氯離子的環(huán)境中使用）。D4組鋼：這些鋼耐腐蝕性能類似或者優(yōu)于奧氏體A4鋼，雖然在耐61表8雙相不銹鋼化學成分鋼種化學成分a質量比，%注釋CSiMnPSNCrMoNiCuD20.03～0.041.002.0～6.00.030～0.0400.010～0.0300.10～0.01519.5～24.00.1～0.81.35～3.500～0.8mD40.031.002.000.030～0.0350.015～0.0200.15～0.2819.5～24.00.2～2.03.00～5.500.1～0.6—D60.031.002.000.030～0.0350.015～0.0200.08～0.2221.0～23.02.5～3.54.50～6.50——a價值是最高的，除非另有說明。mD2組可以選擇添加銅（Cu）。表8雙相不銹鋼化學成分鋼種化學成分a注釋CSiMnPSN62圖11鐵素體-奧氏體不銹鋼圖11鐵素體-奧氏體不銹鋼633.7沉淀硬化不銹鋼（ISO3506系列標準中沒有列入）

沉淀硬化不銹鋼經(jīng)過低溫時效處理和冷加工后能硬化。630型，市場上也叫17-4PH，是緊固件產(chǎn)品使用最多的沉淀硬化不銹鋼。他們有相當高的抗拉強度和柔韌性。因此其使用性能不管在高溫或低溫下都表現(xiàn)相當好。

所謂的沉淀硬化是加入少量的合金元素，如AL、N等，這種材料經(jīng)過高溫固溶處理，并進行長時間的低溫時效后，在不銹鋼組織中分析出一種游散的金屬化合物，從而使不銹鋼的抗拉強度提高，一些引進設備中已經(jīng)在適用。3.7沉淀硬化不銹鋼（ISO3506系列標準中沒有列入）64四、不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱的機械性能4.1螺栓、螺釘和螺柱由奧氏體鋼制造符合ISO3506的螺栓、螺釘和螺柱應符合表9規(guī)定的最小抗拉強度、規(guī)定非比例延伸0.2%的應力（屈服強度σp）和斷后伸長量三項指標。螺紋規(guī)格M1.6～M16粗牙螺紋并應滿足表11規(guī)定的最小破壞扭矩的要求。由馬氏體鋼和鐵素體鋼制造符合ISO3506的螺栓、螺釘和螺柱應符合表10規(guī)定的最小抗拉強度、規(guī)定非比例延伸0.2%的應力、斷后伸長量和硬度四項指標。由馬氏體鋼制造的螺栓和螺釘?shù)男ㄘ撦d強度（相當于抗拉強度+頭部堅固性試驗），不應低于表10規(guī)定的最小抗拉強度值。四、不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱的機械性能4.1螺栓、螺釘和螺柱65馬氏體和鐵素體鋼緊固件的最小破壞扭矩值，應由供需雙方協(xié)議。螺栓、螺釘和螺柱的試驗項目應符合表12的規(guī)定。即使緊固件材料滿足所有相關要求，也有可能某些緊固件由于頭部幾何關系而使其拉伸或扭轉性能不符合要求，這種結構減少了頭部剪切面與螺紋應力面的比例，如沉頭、半沉頭和圓頭。注：即使ISO3506制定了很多性能等級，這并不意味著這些等級對所有的緊固件都適用。特定性能等級的使用指導在相關的產(chǎn)品標準中給出。對于非標準緊固件，類似標準緊固件的選擇也盡可能適用。馬氏體和鐵素體鋼緊固件的最小破壞扭矩值，應66類別組別性能等級抗拉強度RmaminMPa規(guī)定非比例延伸0.2%的應力RP

minMPa斷后伸長量Abminmm奧氏體A1、A2A3、A4A5505002100.6d707004500.4d808006000.3da抗拉強度是由應力截面積計算出來的（見附錄A）。b按照確定緊固件實物的長度，而不是測試樣長度。表9奧氏體鋼螺栓、螺釘和螺柱的機械性能（GB3098.6）類別組別性能等級抗拉強度規(guī)定非比例延伸0.2%的應力RP斷67類別組別性能等級抗拉強度RmaminMPa規(guī)定非比例延伸0.2%的應力RP0.2

aminMPa斷后伸長量Abminmm硬度HBHRCHV馬氏體147～209—155～220707004100.2d209～31420～34220～33011008200.2d—36～45350～440C3808006400.2d228～32321～35240～340C4505002500.2d147～209—155～220707004100.2d209～31420～34220～330鐵素體F1454502500.2d128～209—135～220606004100.2d171～271—180～285a抗拉強度是由應力截面積計算出來的（見附錄A）。b按照確定緊固件實物的長度，而不是測試樣長度。c淬火并回火，最低回火溫度為275℃。d螺紋公稱直徑≤24mm。表10螺栓、螺釘和螺柱（馬氏體和鐵素體鋼）的機械性能類別組別性能等級抗拉強度Rma規(guī)定非比例延伸0.2%的應力R68表11奧氏體鋼螺栓和螺釘?shù)钠茐呐ぞ豈l.6～Ml6(粗牙螺紋）螺紋直徑規(guī)格Nm破壞扭矩MBminNm性能等級507080M1.60.150.20.24M20.30.40.48M2.50.60.90.96M31.11.61.8M42.73.84.3M55.57.88.8M69.31315M8233237M10466574M1280110130M16210290330馬氏體和鐵素體鋼緊固件的最小破壞扭矩值，應由供需雙方協(xié)議。表11奧氏體鋼螺栓和螺釘?shù)钠茐呐ぞ豈l.6～Ml6(69組別抗拉強度a破壞扭矩b規(guī)定非比例延伸0.2%的應力RP0.2

a斷后伸長量Aa硬度楔負載強度A1、A2A3、A4、A5l≥2.5dcL＜2.5dl≥2.5dcl≥2.5dc——C1、C3、C4l≥2.5dcd—l≥2.5dcl≥2.5dc要求進行Ls≥2dF1l≥2.5dcd—l≥2.5dcl≥2.5dc要求進行—a抗拉強度、規(guī)定非比例延伸0.2%的應力和斷后伸長量試驗適用于螺紋規(guī)格≥M5的規(guī)格。b破壞扭矩試驗適用于螺紋規(guī)格＜M5的規(guī)格，本試驗適用于所有長度。

c抗拉強度、規(guī)定非比例延伸0.2%的應力和斷后伸長量試驗對螺柱應為l≥3.5d。d馬氏體型不銹鋼和鐵素體型不銹鋼抗拉強度試驗，對l＜2.5d的規(guī)格，試驗應由供需雙方協(xié)議。表12試驗項目組別抗拉強度a破壞扭矩b規(guī)定非比例延伸0.2%的應力RP0.704.2螺母

由奧氏體鋼制造符合ISO3506（GB3098.15）的螺母應滿足表13規(guī)定的保證應力的要求。

由馬氏體鋼和鐵素體鋼制造符合ISO3506的螺母應滿足表14規(guī)定的保證應力和硬度二項指標的要求。硬度試驗僅適用于淬火并回火的Cl，C3和C4組，。

注：即使ISO3506制定了很多性能等級，這并不意味著這些等級對所有的緊固件都適用。特定性能等級的使用指導在相關的產(chǎn)品標準中給出。ISO3506規(guī)定的性能等級也適用于非標準螺母。4.2螺母71表13奧氏體鋼螺母機械性能類別組別性能等級保證應力SpMinMPa1型螺母m≥0.8D薄螺母0.5D≤m＜0.8D1型螺母m≥0.8D薄螺母0.5D≤m＜0.8D奧氏體A1、A2A3、A4A5500255002507003570035080040800400表13奧氏體鋼螺母機械性能類別組別性能等級保證應力1型螺72表14馬氏體和鐵素體鋼螺母機械性能類別組別性能等級保證應力SpMinMPa硬度1型螺母m≥0.8D薄螺母0.5D≤m＜0.8D1型螺母m≥0.8D薄螺母0.5D≤m＜0.8DHBHRCHV馬氏體C150025500250147～209—155～22070—700—209～31420～34220～330110a055a1100550—36～45350～440C380040800400228～32321～35240～340C450—500—147～209—155～22070035700350209～31420～34220～330鐵素體F1b45020450200128～209—135～22060030600300171～271—180～285a淬火并回火，最低回火溫度為275°C。b螺紋公稱直徑D≤24mm。表14馬氏體和鐵素體鋼螺母機械性能類別組別性能等級保證應734.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件（3098.16）

按ISO3506生產(chǎn)的緊定螺釘和類似緊固件的機械性能，應符合表15和表16規(guī)定的值。5.1條和5.2條規(guī)定的機械性能適用于驗收檢查，并應分別按6.1條和6.2條的規(guī)定進行試驗。4.3.1內六角緊定螺釘?shù)脑囼炁ぞ?/p>

內六角緊定螺釘應符合表15規(guī)定的試驗扭矩要求。4.3緊定螺釘及類似的不受拉力的緊固件（3098.16）74表15緊定螺釘?shù)脑囼炁ぞ芈菁y公稱直徑d緊定螺釘試件的最小長度amm性能等級12H21H平端錐端圓柱端凹端保證扭矩minNm1.62.5332.50.030.05244430.060.12.544540.180.3345650.250.42456860.81.4568861.72.868810835810101210712101212161214241216162016254216202025206310520252530251262102430303530200332a試件的最小長度是產(chǎn)品標準中階梯虛線下方的長度。表15緊定螺釘?shù)脑囼炁ぞ芈菁y公稱直徑緊定螺釘試件的最小長754.3.2硬度

緊定螺釘應符合表16規(guī)定的硬度要求。硬度試驗方法性能等級12H21H硬度維氏硬度HV125～209210min布氏硬度HB123～213214min洛氏硬度HRB70～9596min表16緊定螺釘?shù)挠捕?.3.2硬度硬度試驗方法性能等級12H21H硬度維氏硬度764.4自攻螺釘（GB/T3098.21）4.4.1總則5.2和5.3規(guī)定的機械性能與工作性能適用于驗收檢查，并按6.1~6.4的規(guī)定進行試驗。4.4.2表面硬度

按6.1的規(guī)定進行試驗時，馬氏體鋼螺釘?shù)谋砻嬗捕葢媳?7的規(guī)定。表17表面硬度類別組別性能等級表面硬度HVmin馬氏體C130H300HVC340H400HV4.4自攻螺釘（GB/T3098.21）表17表面硬度774.4.3芯部硬度

按6.2的規(guī)定進行試驗時，奧氏體和鐵素體鋼螺釘?shù)男静坑捕葢媳?8的規(guī)定。如有爭議，應按5.3規(guī)定的性能特性要求進行驗收檢查。表18芯部硬度類別組別性能等級硬度HVamin奧氏體A2、A3、A4、A520H20025H250鐵素體F125H250a當螺紋規(guī)格≤ST3.9，應使用HV5（試驗力49.03N）；當螺紋規(guī)格＞ST3.9，應使用HV10（試驗力98.07N）。4.4.3芯部硬度表18芯部硬度類別組別性能等級硬度奧氏784.4.4抗扭強度

不銹鋼自攻螺釘應該有一定的抗扭強度。按6.3的規(guī)定進行試驗時，不銹鋼自攻螺釘?shù)钠茐呐ぞ貞扔诨虼笥诒?9對各性能等級給出的最小扭矩值。4.4.4抗扭強度79五、不銹鋼緊固件試驗方法5.1螺栓、螺釘和螺柱5.1.1試驗項目試驗項目應符合（由材料組別和螺栓、螺釘或螺柱的長度決定）表12規(guī)定。5.1.2試驗方法5.1.2.1總則所有長度測量的誤差應不大于士0.05mm。所有拉力試驗，楔負載除外，（螺柱不能做楔負載）應使用夾頭能自動定心的試驗機，以免試件承受任何非軸向載荷，見圖12。按7.2.2～7.2.4進行試驗用的下夾頭應為淬硬的螺紋夾頭，其硬度不應低于HRC45，內螺紋的公差級別應為5H6G。五、不銹鋼緊固件試驗方法5.1螺栓、螺釘和螺柱805.1.2.2抗拉強度Rm（之前符號σb）根據(jù)ISO6892和ISO898-1的規(guī)定，抗拉強度Rm應在l≥2.5d的緊固件上進行測量。承受拉力載荷又未旋合的螺紋長度應≥1d。為滿足測試要求，斷裂應在未旋合螺紋長度內或無螺紋處發(fā)生，而不應該在頭部斷裂。對有無螺紋桿的緊固件，斷裂不應該發(fā)生在頭部和光桿之間的截面處。對全螺紋緊固件，引起失效的裂紋可能擴展延伸到頭部和螺紋之間的截面處，如果裂紋源于未旋合螺紋長度方向，在斷開之前裂紋會擴展到頭部。測得的Rm值應符合表9或表10給出的數(shù)值。5.1.2.2抗拉強度Rm（之前符號σb）815.1.2.3規(guī)定非比例延伸0.2%的應力（原來的σp0.2）非比例延伸應力Rp0.2，僅在螺栓和螺釘實物上進行試驗。本試驗僅適用于長度≥2.5d的緊固件。當試件承受軸向拉力載荷時，測量螺栓或螺釘?shù)臄嗪笊扉L量，見圖12。試驗時，先將試件擰人淬硬的螺紋夾頭內，其擰人深度為1d，見圖12。載荷一伸長量曲線如圖13所示。5.1.2.3規(guī)定非比例延伸0.2%的應力（原來的σp0.82夾緊長度Rp0.2的計算，取自頭部支承面與螺紋夾頭端面之間的距離L3，見圖13，表9和表10。夾緊長度中，0.2%是相當于載荷一伸長率曲線的水平（伸長）軸線上的一段刻度（OP)，從曲線的直線部分水平地劃一直線，并取相同的數(shù)值即QR。通過P和R點繪一直線，與載荷一伸長量曲線相交于S點，即相當于垂直軸線上T點的力。那么，該力除以螺紋的應力截面積，即可得出Rp0.2。伸長量在螺栓或螺釘支承面與夾頭端面之間進行測量。夾緊長度Rp0.2的計算，取自頭部支承面83X——伸長量；Y——載荷圖13測定RpO.2的載荷一伸長量曲線圖圖12帶自動定心的螺栓伸長計X——伸長量；Y——載荷圖12帶自動定心的螺栓伸長計845.1.2.4斷后伸長量A

斷后伸長量A應在長度≥2.5d的緊固件上進行測量。緊固件的總長度L1是要測量的，見圖14。將緊固件擰人淬硬的螺紋夾頭內，其擰人深度為一倍螺紋公稱直徑（d)，見圖12。拉斷緊固件后，將試件斷裂部分緊密吻合，然后測量長度L2，見圖14。斷后伸長量A按式（1）計算：A＝L2一L1（1）求得的A值應大于等于表9或表10的規(guī)定值。5.1.2.4斷后伸長量A85圖14斷后伸長量A的測量圖14斷后伸長量A的測量865.1.2.5破壞扭矩MB破壞扭矩MB應使用圖15所示的裝置進行測量。該扭矩測試裝置的誤差應不大于規(guī)定的破壞扭矩最小值的±6%。螺釘?shù)穆菁y夾緊在一對帶有盲孔的開合模中，被夾緊的螺紋長度應有1d，但不包括末端的長度，同時，至少有兩扣完整螺紋伸出開合模的上方。對螺釘施加扭矩，直至斷裂。螺釘應滿足表11規(guī)定的最小破壞扭矩要求。5.1.2.5破壞扭矩MB871——開合模或嵌入螺紋；2——盲孔；3——開合模圖15破壞扭矩MB的測試裝置1——開合模或嵌入螺紋；2——盲孔；3——開合模圖15破壞885.1.2.6馬氏體鋼螺栓和螺釘（不包括螺柱）實物的楔負載試驗本試驗應使用ISO898-1給出的楔墊尺寸，見表21。表21楔墊尺寸螺紋公稱直徑dmmα無螺紋桿部長度Ls≥2d全螺紋或無螺紋桿部長度Ls＜2dd≤2010°±30′6°±30′20＜d≤396°±30′4°±30′5.1.2.6馬氏體鋼螺栓和螺釘（不包括螺柱）實物的楔負載895.1.2.7硬度HB、HRC、HV布氏硬度試驗按ISO6506-1(GB/T231.1)；洛氏硬度試驗按ISO6508-1(按GB/T230.1）；維氏硬度試驗按ISO6507-1(GB/T4340.1）的規(guī)定進行。如有爭議，應以維氏硬度試驗(HV）為仲裁試驗。螺栓硬度試驗，應在其末端、圓周半徑的1/2處進行，應在距末端1d的截面上進行（僅供參考）。硬度值應在表10給出的范圍內。5.1.2.7硬度HB、HRC、HV905.2螺母5.2.1硬度HB、HRC或HV硬度試驗按ISO6506-1(HB)，ISO6508-1(HRC)或ISO6507-1(HV)的規(guī)定進行。如有爭議，應以維氏硬度試驗(HV）為驗收依據(jù)。試驗程序按ISO898-2（GB/T3098.2）和ISO898-6（GB/T3098.4）規(guī)定。硬度應符合表14的規(guī)定。5.2.2保證載荷試驗程序和判定按ISO898-2和ISO898-6規(guī)定。將螺母安裝在如圖16和圖17所示的淬硬螺紋芯棒上，仲裁時，應以拉伸試驗為準。5.2螺母91沿螺紋軸線方向施加保證載荷，并持續(xù)15s。螺母應能承受該載荷而不得脫扣或斷裂。當卸載后，應能用手將螺母旋出，或借助扳手松開螺母，但不得超過半扣。在試驗中，如果螺紋芯棒損壞，則試驗作廢。螺紋芯棒的硬度應≥45HRC。螺紋芯棒的螺紋公差為5h6g，但大徑應控制在6g公差帶靠近下限四分之一的范圍內。沿螺紋軸線方向施加保證載荷，并持續(xù)15s92圖16軸向拉伸試驗圖17軸向壓縮試驗圖16軸向拉伸試驗圖17軸向壓縮試驗93

不銹鋼緊固件機械性能不銹鋼緊固件機械性能94主要內容一、不銹鋼基礎知識二、耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能三、不銹鋼組別與化學成分四、不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱的機械性能五、不銹鋼緊固件試驗方法六、標準中的附錄主要內容一、不銹鋼基礎知識95一、不銹鋼基礎知識1、不銹鋼的定義：含鉻量為10.5%以上的鐵基合金稱為不銹鋼。不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。在冶金學和材料科學領域中，依據(jù)鋼的主要性能特征，將含鉻量大于10.5%，且以耐蝕性和不銹性為主要使用性能的一系列鐵基合金稱作不銹鋼。通常對在大氣、水蒸汽和淡水等腐蝕性較弱的介質中不銹和耐腐蝕的鋼種稱為不銹鋼；對在酸、堿、鹽等腐蝕性強烈的環(huán)境中具有耐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。兩個鋼類因成分上的差異而導致了它們具有不同的耐蝕性，前者合金化程度低，一般不耐酸；后者合金化程度高，既具有耐酸性又具有不銹性。一、不銹鋼基礎知識1、不銹鋼的定義：含鉻量為10.596

2、不銹鋼最基本的特性：是它在大氣條件下的耐銹性和在各種液體介質中有耐蝕性。這一特性與鋼中的鉻含量有直接關系，鉻的存在使鋼材表面生成一層看不見的膜，它能防止氧化，使材料“鈍化”或者說抗腐蝕。添加其它如鎳或鉬等元素能提高抗腐蝕性、強度和耐溫性。隨著鉻含量的提高而增強。當鉻含量達到10.5%以上時鋼的這一特征發(fā)生突變，從易生銹到不銹，從不耐蝕到耐腐蝕。而且含鉻量從10.5%以后隨著鉻含量的不斷提高，其耐銹性和耐蝕性也不斷得到改善。一般不銹鋼的最高鉻含量為26%，更高的鉻含量已沒有必要。2、不銹鋼最基本的特性：是它在大氣條件下的耐銹性和在973、不銹鋼的分類：不銹鋼鋼種很多，性能又各異，常見的分類方法有：①按鋼的組織結構分類，如馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。②按鋼中的主要化學成分或鋼中一些特征元素來分類，如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。③按鋼的性能特點和用途來分類，如耐硝酸（硝酸級）不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、高強度不銹鋼等。3、不銹鋼的分類：98④按鋼的功能特點分類，如低溫不銹鋼，無磁不銹鋼，易切削不銹鋼，超塑性不銹鋼等。

目前最常用的分類方法是按鋼的組織結構特點和按鋼的化學成份特點以及兩者相結合的方法來分類。例如，把目前的不銹鋼分為：馬氏體鋼（包括馬氏體Cr不銹鋼和馬氏體Cr-Ni不銹鋼）、鐵素體鋼、奧氏體鋼（包括Cr-Ni和Cr-Mn-Ni（-N）奧氏體不銹鋼）、雙相鋼（α+γ雙相）和沉淀硬化型鋼等五大類，或分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。④按鋼的功能特點分類，如低溫不銹鋼，無磁不銹鋼，易994、各類不銹鋼簡介：⑴、奧氏體系不銹鋼奧氏體系不銹鋼是以面心立方晶體結構的奧氏體組織（γ相為主），無磁性，主要通過冷加工使其強化（并可能導致一定的磁性）的不銹鋼。18-8不銹鋼是典型的奧氏體不銹鋼類型，含有約18%鉻和8%鎳。18-8不銹鋼中包括302、303、304等級別。主要特點是：在正常熱處理條件下，鋼的基體組織為奧氏體，在不恰當熱處理或不同受熱狀態(tài)下，在奧氏體基體中有可能存在少量的碳化物及鐵素體組織。奧氏體不銹鋼不能通過熱處理方法改變它的力學性能，只能采用冷變形的方式進行強化?？梢酝ㄟ^加入鉬、銅、硅等合金化元素的方法得到適用于各種使用條件的不同鋼種，如316L、304Cu等。4、各類不銹鋼簡介：100一般無磁性、但在冷加工過程后部分零件可能產(chǎn)生輕微的磁性，這類鋼種的重要特性還具有良好的低溫性能、易成型性和可焊性。并且還具有較高的抗腐蝕性。僅適用于低濃度的弱酸。在縫隙和密閉的場合，可能沒有足夠的氧氣來維持鈍化膜，可能引起縫隙腐蝕。很高濃度的鹵素離子，尤其是氯離子能破壞鈍化膜。一般無磁性、但在冷加工過程后部分零件可能產(chǎn)生輕微的磁性，這類101⑵、鐵素體系不銹鋼鐵素體系不銹鋼是以體心立方晶體結構的鐵素體組織（α相）為主，有磁性，一般不能通過熱處理硬化，但冷加工可使其輕微強化的不銹鋼。鐵素體不銹鋼含鉻量12%~18%，但含碳量低于0.2%，代表鋼種是409、430，其耐蝕性不如奧氏體不銹鋼。主要特點是：抵抗應力腐蝕開裂能力優(yōu)越于奧氏體系不銹鋼；常溫下帶強磁性；不適用于高腐蝕環(huán)境。熱處理不能硬化，具有優(yōu)秀的冷加工性。焊接性能很差。⑵、鐵素體系不銹鋼102⑶、馬氏體系不銹鋼馬氏體系不銹鋼的基體為馬氏體組織，有磁性，可通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼。馬氏體系不銹鋼含有鉻12~18%。代表鋼種有410、420。主要特點是：馬氏體系不銹鋼常溫下具有強磁性，一般來講其耐蝕性不突出，但強度高，使用于高強度結構用鋼。高溫下具有穩(wěn)定的奧氏體組織，空冷或油冷下轉變成馬氏體相，常溫下具有完全的馬氏體組織。因此，可以通過熱處理方法提高和改變力學性能。焊接性能差。此類型不銹鋼材料適用于低腐蝕環(huán)境。⑶、馬氏體系不銹鋼103⑷、雙相不銹鋼基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織（其中較少相的含量一般大于15%），有磁性，可通過冷加工使其強化的不銹鋼。成分中高Cr高N，，代表鋼種是2304、2205、2507。主要特點是：在高溫下基本為鐵素體組織，在冷卻至室溫時具有30-50%鐵素體+奧氏體雙相組織。屈服強度高、超強的耐點蝕、耐應力腐蝕能力，易于成型和焊接。⑷、雙相不銹鋼104⑸、沉淀硬化系不銹鋼沉淀硬化系不銹鋼是基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過沉淀硬化（又稱失效硬化）處理使其硬（強）化的不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni4Cu4Nb為代表），半奧氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni7Al和0Crl5Ni25Ti2MoVB為代表）和奧氏體加鐵素體沉淀硬化不銹鋼（以PH55A、B、C為代表）。這類材料是利用熱處理后時效析出Cu、Al、Ti、Nb等的金屬化合物來提高材料的強度。主要特點是：⑸、沉淀硬化系不銹鋼105這種類型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調整其性能，使其在鋼的成型、設備制造過程中處于易加工和易成型的組織狀態(tài)。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼通過馬氏體相變和沉淀硬化，奧氏體、馬氏體沉淀硬化不銹鋼通過沉淀硬化處理使其具有高的強度和良好的韌性。鉻含量在17%左右，加之含有鎳、鉬等元素，因此，除具有足夠的不銹性外，其耐蝕性接近于18-8型奧氏體不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼經(jīng)過低溫時效處理和冷加工后能硬化。630型，市場上也叫17-4PH，是緊固件產(chǎn)品使用最多的沉淀硬化不銹鋼。他們有相當高的抗拉強度和柔韌性。因此其使用性能不管在高溫或低溫下都表現(xiàn)相當好。這種類型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調整其性能，使其在鋼的成型106

5、不銹鋼成分中合金元素的作用一般情況下純金屬具有比較高的塑性，當加入其他合金元素后，形成單相固溶體時也有較好的塑性，如鐵鎳合金可形成連續(xù)固溶體，因此鐵與鎳在任意比例的情況下，合金的塑性都是很高的。但在含有其它元素的條件下，形成不溶于固溶體或部分溶于固溶體的金屬間化合物，使金屬的塑性降低，因此合金的塑性比純金屬或單相固溶體的塑性差。鐵（Fe）：是不銹鋼的基本金屬元素；鉻（Cr）：是主要鐵素體形成元素，鉻與氧結合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一，鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復能力，一般不銹鋼中的鉻含量必須在12%以上；5、不銹鋼成分中合金元素的作用107碳（C）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度，另外碳對耐腐蝕性也有不利的影響；

鎳（Ni）：是主要奧氏體形成元素，能減緩鋼的腐蝕現(xiàn)象及在加熱時晶粒的長大；鉬（Mo）：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)定，能阻止奧氏體加熱時的晶粒長大，減小鋼的過熱敏感性，另外鉬元素能使鈍化膜更致密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性；鈮、鈦（Nb、Ti）：是強碳化物形成元素，能提高鋼的耐晶間腐蝕能力。但碳化鈦對不銹鋼的表面質量有不利影響，因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過添加鈮來改善性能。碳（C）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度，另外碳對耐108氮（N）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度。但是對不銹鋼的時效開裂影響較大，因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴格控制氮含量。磷、硫（P、S）：是不銹鋼中的有害元素，對不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會產(chǎn)生不利影響。氮（N）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度。但是對不銹109不銹鋼緊固件機械性能課件110二、耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能

國際標準ISO3506系列標準的總名稱為“耐腐蝕不銹鋼緊固件機械性能”，包括以下部分：——第1部分：螺栓、螺釘和螺柱——第2部分：螺母——第3部分：緊定螺釘及類似的不受拉應力的緊固件——第4部分：自攻螺釘ISO35