标准搜索结果: 'GB/T 1231-2024'
| 标准编号 | GB/T 1231-2024 (GB/T1231-2024) | | 中文名称 | 钢结构用高强度大六角头螺栓连接副 | | 英文名称 | High strength bolts with large hexagon head assemblies for steel structures | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J13 | | 国际标准分类 | 21.060.10; 21.060.20; 21.060.30 | | 字数估计 | 26,256 | | 发布日期 | 2024-09-29 | | 实施日期 | 2025-04-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 1228-2006,GB/T 1229-2006,GB/T 1230-2006,GB/T 1231-2006 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 1231-2024: 钢结构用高强度大六角头螺栓连接副
ICS 21.060.10;21.060.20;21.060.30
CCSJ13
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 1231-2006,GB/T 1228-2006等
钢结构用高强度大六角头螺栓连接副
2024-09-29发布
2025-04-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 型式 2
5 尺寸 2
6 技术要求 10
7 试验方法 13
8 检验规则 16
9 标志、标记、标签、包装和质量检验报告 16
附录A(规范性) 35VB材料技术要求 19
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》、
GB/T 1228-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓》、GB/T 1229-2006《钢结构用高强度大六角螺母》
和GB/T 1230-2006《钢结构用高强度垫圈》。本文件以GB/T 1231-2006为主,整合了GB/T 1228-
2006、GB/T 1229-2006、GB/T 1230-2006的内容。与GB/T 1231-2006等文件相比,除结构调整和
编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 增加了螺栓连接副型式图(见第4章);
b) 增加了螺栓连接副中大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈的规格 M33和 M36(见第5章);
c) 更改了螺栓连接副中大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈的理论质量(见第5章,GB/T 1228-
2006~GB/T 1230-2006的第3章);
d) 增加了垫圈型式(见5.3);
e) 增加了所用材料(见6.1);
f) 更改了螺栓试件机械性能中抗拉强度、断面收缩率、吸收能量规定(见6.2.1.1,GB/T 1231-
2006的3.2.1.1);
g) 更改了10.9S螺栓楔负载试验拉力载荷上限和芯部硬度上限的规定(见6.2.1.2,GB/T 1231-2006
的3.2.1.2);
h) 增加了螺栓增碳层的规定(见6.2.1.3);
i) 更改了10H螺母的硬度规定(见6.2.2.2,GB/T 1231-2006的3.2.2.2);
j) 扭矩系数标准偏差更改为变异系数要求(见6.3.1,GB/T 1231-2006的3.3.1);
k) 增加了螺母螺纹的加工要求(见6.4.3);
l) 增加了拉伸试件和冲击试件的取样要求(见7.1.1.1);
m) 更改了螺栓冲击试验的取样要求、缺口型式与试验温度(见7.1.1.3,GB/T 1231-2006的
4.1.1.2);
n) 更改了螺栓芯部硬度试验方法(见7.1.3,GB/T 1231-2006的4.1.3);
o) 增加了螺栓增碳试验方法(见7.1.4);
p) 增加了扭矩系数试验中变异系数的计算方法(见7.4.1);
q) 更改了进行扭矩系数试验时,螺栓预拉力的控制范围(见7.4.4,GB/T 1231-2006的4.4.4);
r) 增加了扭矩系数试验拧紧螺母转速的要求(见7.4.5);
s) 增加了脱碳、增碳试验的检验规则(见8.4);
t) 增加了标签(见9.3)。
u) 更改了35VB的吸收能量和冷顶锻规定(见附录A,GB/T 1231-2006的附录A)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。
本文件起草单位:中国铁道科学研究院集团有限公司、中机生产力促进中心有限公司、上海高强度
螺栓厂有限公司、中铁大桥科学研究院有限公司、晋亿实业股份有限公司、山东高强紧固件有限公司、中
铁山桥集团有限公司、浙江烨凌实业有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、上海申光高强度螺栓有限
公司、上海金马高强紧固件有限公司、宁波九龙创展紧固件股份有限公司、定西高强度紧固件股份有限
公司、雁栖湖基础制造技术研究院(北京)有限公司、中广核风电有限公司、绍兴山耐高压紧固件有限公
司、宁波宁力高强度紧固件有限公司、山东中兴电动工具有限公司、宁波中斌紧固件制造有限公司、北京
金兆博高强度紧固件有限公司、舟山市正源标准件有限公司、中船海为高科技有限公司、湖南申亿精密
零部件股份有限公司、中铁大桥局集团物资有限公司、中冶检测认证有限公司、苏州热工研究院有限公
司、宁波群力紧固件制造有限公司、宁波市镇海金力高强度紧固件有限公司、宁波大智机械科技股份有
限公司、江苏甬怡紧固件有限公司、宁波中机机械零部件检测有限公司、河北中机检测技术有限公司、
宁波海信紧固件有限公司、湖南申亿机械应用研究院有限公司、安徽长江紧固件有限责任公司、浙江海
力股份有限公司、河北五维航电科技股份有限公司、宁波晴力紧固件有限公司、广西莲城建设集团有限
公司、邯郸正发科技有限公司、河北班特勒紧固件制造有限公司、浙江东明不锈钢制品股份有限公司、
邯郸市得力标准件有限公司、南京福贝尔五金制品有限公司、河北冀南紧固件股份有限公司、河北鑫德
润紧固件科技有限公司、杭州华佳标准件有限公司、河北同发铁路工程集团铭豪高速铁路器材制造有限
公司、杭州嘉翔高强螺栓股份有限公司。
本文件由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1976年首次发布为GB/T 1231-1976,1984年第一次修订,1991年第二次修订,2006年第三
次修订;
---本次为第四次修订,并入了GB/T 1228-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T 1228-
2006 的 历 次 版 本 发 布 情 况 为:GB 1228-1976、GB 1228-1984、GB/T 1228-1991)、
GB/T 1229-2006《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T 1229-2006的历次版本发布情况
为:GB 1229-1976、GB 1229-1984、GB/T 1229-1991)和GB/T 1230-2006《钢结构用高强
度垫圈》(GB/T 1230-2006的历次版本发布情况为:GB 1230-1976、GB 1230-1984、
GB/T 1230-1991)的内容。
钢结构用高强度大六角头螺栓连接副
1 范围
本文件规定了钢结构用高强度大六角头螺栓连接副(以下简称“螺栓连接副”)的型式尺寸、技术要
求、试验方法、检验规则及标记、标志、标签、包装和质量检验报告。
本文件适用于铁路和公路桥梁、塔桅结构、锅炉钢结构、工业民用建筑、起重机械及其他钢结构的摩
擦型高强度螺栓连接副。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本
文件。
GB/T 2 紧固件 外螺纹零件末端
GB/T 90.1 紧固件 验收检查
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 197 普通螺纹 公差
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 1237 紧固件标记方法
GB/T 3077 合金结构钢
GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母
GB/T 3103.1 紧固件公差 螺栓、螺钉、螺柱和螺母
GB/T 3103.3 紧固件公差 平垫圈
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 5276 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱及螺母 尺寸代号和标注
GB/T 5277 紧固件 螺栓和螺钉通孔
GB/T 5779.1 紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱 一般要求
GB/T 5779.2 紧固件表面缺陷 螺母
GB/T 6478 冷镦和冷挤压用钢
JJG707 扭矩扳子检定规程
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 型式
螺栓连接副包括螺栓、螺母、垫圈A、垫圈B各一件,其型式应按图1的规定。带内外倒角的垫圈A
使用在螺栓头下,带外倒角的垫圈B使用在螺母下,采用不同颜色进行区分。
标引序号说明:
1---螺栓;
2---垫圈A;
3---垫圈B;
4---螺母。
图1 螺栓连接副型式示意图
5 尺寸
5.1 螺栓
螺栓的型式应按图2,尺寸应按表1~表3,理论质量按表3,尺寸代号和标注应按GB/T 5276的规
定。螺纹末端尺寸和标注应按GB/T 2的规定。
图2 螺栓
表1 螺栓尺寸
单位为毫米
螺纹规格
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
P 1.75 2 2.5 2.5 3 3 3.5 3.5 4
max 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
min 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
da max 15.23 19.23 24.32 26.32 28.32 32.84 35.84 39.84 42.84
ds
max 12.43 16.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 34.00 37.00
min 11.57 15.57 19.48 21.48 23.48 26.16 29.16 32.00 35.00
dw min 19.20 24.90 31.40 33.30 38.00 42.80 46.50 51.10 55.90
e min 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 60.79 66.44
公称 7.5 10 12.5 14 15 17 18.7 21 22.5
max 7.95 10.75 13.40 14.90 15.90 17.90 19.75 22.05 23.55
min 7.05 9.25 11.60 13.10 14.10 16.10 17.65 19.95 21.45
kw min 4.90 6.50 8.10 9.20 9.90 11.30 12.40 13.97 15.02
表1 螺栓尺寸 (续)
单位为毫米
螺纹规格
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
r min 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5
max 21 27 34 36 41 46 50 55 60
min 20.16 26.16 33.00 35.00 40.00 45.00 49.00 53.80 58.80
注1:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注2:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
表2 螺栓长度
单位为毫米
螺纹规格
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
la ls和lgb
min max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
ls
lg
max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
max
ls
lg
max
min
lg
max
ls
min
lg
max
35 33.75 36.25 4.8 10
40 38.75 41.25 9.8 15
45 43.75 46.25 9.8 15 9 15
50 48.75 51.25 14.8 20 14 20 7.5 15
55 53.5 56.5 19.8 25 14 20 12.5 20 7.5 15
60 58.5 61.5 24.8 30 19 25 17.5 25 12.5 20 6 15
65 63.5 66.5 29.8 35 24 30 17.5 25 17.5 25 11 20 6 15
70 68.5 71.5 34.8 40 29 35 22.5 30 17.5 25 16 25 11 20 4.5 15
75 73.5 76.5 39.8 45 34 40 27.5 35 22.5 30 16 25 16 25 9.5 20 4.5 15
80 78.5 81.5 39 45 32.5 40 27.5 35 21 30 16 25 14.5 25 9.5 20
85 83.25 86.75 44 50 37.5 45 32.5 40 26 35 21 30 14.5 25 14.5 25 8 20
90 88.25 91.75 49 55 42.5 50 37.5 45 31 40 26 35 19.5 30 14.5 25 13 25
95 93.25 96.75 54 60 47.5 55 42.5 50 36 45 31 40 24.5 35 19.5 30 13 25
10098.25101.75 59 65 52.5 60 47.5 55 41 50 36 45 29.5 40 24.5 35 18 30
110108.25111.75 69 75 62.5 70 57.5 65 51 60 46 55 39.5 50 34.5 45 28 40
120118.25121.75 79 85 72.5 80 67.5 75 61 70 56 65 49.5 60 44.5 55 38 50
130 128 132 89 95 82.5 90 77.5 85 71 80 66 75 59.5 70 54.5 65 48 60
140 138 142 92.5 100 87.5 95 81 90 76 85 69.5 80 64.5 75 58 70
150 148 152 102.5110 97.5 105 91 100 86 95 79.5 90 74.5 85 68 80
170 166 174 117.5125111120 106 115 99.5 110 94.5 105 88 100
表2 螺栓长度 (续)
单位为毫米
螺纹规格
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
la ls和lgb
min max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
ls
lg
max
ls
min
lg
max
ls
min
lg
max
ls
lg
max
min
lg
max
ls
min
lg
max
180 176 184 127.5135121130 116 125 109.5 120 104.5 115 98 110
190185.4 194.6 137.5145131140 126 135 119.5 130 114.5 125 108 120
200195.4 204.6 147.5155141150 136 145 129.5 140 124.5 135 118 130
220215.4 224.6 167.5175161170 156 165 149.5 160 144.5 155 138 150
240235.4 244.6 181190 179 185 169.5 180 164.5 175 158 170
260254.8 265.2 196 205 189.5 200 184.5 195 178 190
280274.8 285.2 209.5 220 204.5 215 198 210
300294.8 305.2 229.5 240 224.5 235 218 230
320314.3 325.7 244.5 255 238 250
340334.3 345.7 258 270
360354.3 365.7 278 290
注1:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注2:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
a 当l公称 >100mm时,螺栓长度可根据用户需求按5mm级数递增。
blgmax=l公称-b参考;
lsmin=lgmax-3P。
表3 螺栓螺纹长度和理论质量
螺纹
规格
mm
公称
长度
mm
(b)
mm
每1000个钢螺栓的理论质量
kg
47.6
52.1
55.6 109.9
60.1 117.8 202.2
64.5 124.3 214.6 263.6
69.0 132.2 226.9 278.5 350.3
表3 螺栓螺纹长度和理论质量 (续)
螺纹
规格
mm
公称
长度
mm
(b)
mm
每1000个钢螺栓的理论质量
kg
100
110
120
130
140
150
160
170
180
220
240
260
280
300
320
340
360
82.3 155.9 261.8 321.0 400.6 539.1 675.0 863.1
163.8 274.2 335.9 418.4 558.2 702.7 896.7
171.7 286.5 350.8 436.1 580.7 726.1 930.3 1134.2
179.6 298.8 365.8 453.9 603.1 753.9 959.1 1174.2
187.5 311.2 380.7 471.6 625.6 781.6 992.7 1208.2
195.4 323.5 395.6 489.4 648.1 809.4 1026.21248.2
211.1 348.2 425.4 524.9 693.0 864.9 1093.41328.1
226.9 372.8 455.3 560.4 738.0 920.3 1160.51408.0
242.7 397.5 485.1 595.9 782.9 975.8 1227.71487.9
422.1 515.0 631.4 827.9 1031.31294.81567.8
1808.22234.82686.4
3165.8
注1:根据用户的要求,螺栓长度可超出表中的规定。
注2:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注3:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
5.2 螺母
螺母的型式应按图3,尺寸和理论质量应按表4,尺寸代号和标注应按GB/T 5276的规定。
图3 螺母
表4 螺母尺寸和理论质量
螺纹规格
D/mm
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
P/mm 1.75 2 2.5 2.5 3 3 3.5 3.5 4
da/mm
max 13.0 17.3 21.6 23.8 25.9 29.1 32.4 35.6 38.9
min 12 16 20 22 24 27 30 33 36
dw/mm min 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 51.1 55.9
e/mm min 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 60.79 66.44
m/mm
max 12.30 17.10 20.70 23.60 24.20 27.60 30.70 33.65 36.60
min 11.87 16.40 19.40 22.30 22.90 26.30 29.10 32.05 35.00
mw/mm min 8.3 11.5 13.6 15.6 16.0 18.4 20.4 22.4 24.5
c/mm
max 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
min 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
s/mm
max 21 27 34 36 41 46 50 55 60
min 20.16 26.16 33.00 35.00 40.00 45.00 49.00 53.80 58.80
ta/mm 0.29 0.38 0.47 0.50 0.57 0.64 0.70 0.76 0.84
每1000个钢螺母的
理论质量/kg
25.30 56.86 109.07 135.33 188.56 270.66 350.64 462.75 603.64
注1:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注2:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
at为支承面对螺纹轴线的垂直度公差。
5.3 垫圈
5.3.1 垫圈A
垫圈A型式按图4,尺寸和理论质量按表5。
图4 垫圈A
表5 垫圈A尺寸和理论质量
公称规格(螺纹大径)
mm
12 16 20 (22) 24 (27) 30 (33) 36
d1/mm
min 13 17 21 23 25 28 31 34 37
max 13.43 17.43 21.52 23.52 25.52 28.52 31.62 34.62 37.62
d2/mm
min 23.7 31.4 38.4 40.4 45.4 50.1 54.1 58.1 64.1
max 25 33 40 42 47 52 56 60 66
d3/mm
min 15.23 19.23 24.32 26.32 28.32 32.84 35.84 39.84 42.84
max 16.03 20.03 25.12 27.12 29.12 33.64 36.64 40.64 43.64
h/mm
公称 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 6.0
min 2.7 3.7 3.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 5.7
max 3.3 4.3 4.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 6.3
q/mm
min 1 1 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2
max 1.5 1.5 1.5 2 2 2 2 2 2.5
每1000个钢垫圈的
理论质量/kg
7.03 17.33 25.18 33.24 43.45 51.55 58.70 65.08 96.81
注1:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注2:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
5.3.2 垫圈B
垫圈B型式按图5,尺寸和理论质量按表6。
图5 垫圈B
表6 垫圈B尺寸和理论质量
公称规格(螺纹大径)
mm
12 16 20 (22) 24 (27) 30 (33) 36
d1/mm
min 13 17 21 23 25 28 31 34 37
max 13.43 17.43 21.52 23.52 25.52 28.52 31.62 34.62 37.62
d2/mm
min 23.7 31.4 38.4 40.4 45.4 50.1 54.1 58.1 64.1
max 25 33 40 42 47 52 56 60 66
h/mm
公称 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 6.0
min 2.7 3.7 3.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 5.7
max 3.3 4.3 4.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 6.3
q/mm
min 1 1 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2
max 1.5 1.5 1.5 2 2 2 2 2 2.5
每1000个钢垫圈的
理论质量/kg
7.28 17.66 26.01 34.14 44.43 53.84 61.17 69.02 101.07
注1:括号中的尺寸为非优选尺寸。
注2:表中尺寸均为无涂覆尺寸。
6 技术要求
6.1 材料
6.1.1 螺栓、螺母、垫圈的性能等级和材料按表7的规定。经供需协议,也可使用其他材料,但应在合
同中注明,并在产品上增加标志“T”。
表7 螺栓、螺母、垫圈的性能等级和材料
类别 性能等级 材料 执行标准 适用规格
螺栓
10.9S
8.8S
20MnTiB GB/T 3077
ML20MnTiB GB/T 6478
35VBa -
42CrMo GB/T 3077
ML40CrMo GB/T 6478
35、45 GB/T 699
20MnTiB、40Cr GB/T 3077
ML20MnTiB GB/T 6478
35CrMo GB/T 3077
35VBa -
42CrMo GB/T 3077
ML40CrMo GB/T 6478
M12~M24
M27~M36
M12~M20
M12~M24
M27~M36
螺母
10H
8H
35、45
ML35、ML45、40Cr
GB/T 699
GB/T 6478
GB/T 3077
M12~M36
垫圈
35HRC~45HRC
(329HV30~436HV30)
35、45 GB/T 699 M12~M36
a 35VB的技术要求按附录A的规定。
6.1.2 螺栓、螺母、垫圈的匹配应按表8的规定。
表8 螺栓、螺母、垫圈的使用配合
类别 螺栓 螺母 垫圈
性能等级
10.9S 10H 35HRC~45HRC
8.8S 8H 35HRC~45HRC
6.2 机械性能
6.2.1 螺栓
6.2.1.1 机加工试件机械性能
拉伸试验和冲击试验的结果应按表9的规定。
表9 试件机械性能
性能等级
抗拉强度
Rm/MPa
规定塑性延伸率为
0.2%时的应力
Rp0.2/MPa
断后伸长率
A/%
断面收缩率
Z/%
吸收能量(-20℃)
KVa2/J
10.9S 1040~1190 ≥940 ≥10 ≥48 ≥27
8.8S 830~1030 ≥660 ≥12 ≥52 ≥27
a 适用于d≥16mm。
6.2.1.2 实物机械性能
进行螺栓实物楔负载试验时,拉力载荷应在表10规定的范围内,且断裂应发生在螺纹部分或螺纹
与无螺纹杆部交接处。
表10 螺栓楔负载试验拉力载荷
螺纹规格
d/mm
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
公称应力截面积
As,nom/mm2
84.3 157 245 303 353 459 561 694 817
10.9S
8.8S
87700~
100000
255000~
292000
361000
420000
546000
583000~
826000
850000~
972000
130000~
162000
252000
312000
364000
381000~
578000
576000~
715000
注:括号中的尺寸为非优选尺寸。
a 拉力载荷根据As,nom计算得出,100000N以内圆整到上一个100N,100000N以上圆整到上一个1000N。
当螺栓l/d≤3时,如不能做楔负载试验,允许做拉力载荷试验(不加楔垫)或芯部硬度试验。拉力
载荷应按表10的规定,芯部硬度应按表11的规定。
表11 螺栓芯部硬度
性能等级
维氏硬度 洛氏硬度
min max min max
10.9S 312HV30 358HV30 33HRC 38HRC
8.8S 249HV30 296HV30 24HRC 31HRC
6.2.1.3 脱碳层、增碳层
脱碳层、增碳层的要求应按GB/T 3098.1的相关规定。
6.2.2 螺母
6.2.2.1 保证载荷
螺母的保证载荷应按表12的规定。
表12 螺母保证载荷
螺纹规格
D/mm
M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
性能
等级
10H
8H
保证
载荷a
87700 163000 255000 315000 367000 477000 583000 722000 850000
70000 130000 203000 251000 293000 381000 466000 576000 678000
注:括号中的尺寸为非优选尺寸。
a 保证载荷根据As,nom计算得出,100000N以内圆整到上一个100N,100000N以上圆整到上一个1000N。
6.2.2.2 硬度
螺母的硬度应按表13的规定。
表13 螺母硬度
性能等级
维氏硬度 洛氏硬度
min max min max
10H 239HV30 304HV30 22HRC 32HRC
8H 206HV30 289HV30 95HRB 30HRC
6.2.3 垫圈
垫圈的硬度应为35HRC~45HRC(329HV30~436HV30)。
6.3 螺栓连接副的扭矩系数
6.3.1 高强度大六角头螺栓连接副应按保证扭矩系数供货,同批螺栓连接副的扭矩系数平均值K 为
0.110~0.150,变异系数VK≤0.077。
6.3.2 扭矩系数保证期为自出厂之日起6个月,用户如需延长保证期或其他要求,可由供需双方协议
解决。
6.4 螺栓、螺母的螺纹
6.4.1 螺纹的基本尺寸应按GB/T 196中粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带应按GB/T 197的
6g,螺母螺纹公差带应按GB/T 197的6H。
6.4.2 螺纹牙侧表面粗糙度的最大参数值应为Ramax12.5μm。
6.4.3 螺母的螺纹加工方法由制造者选择,经供需双方协议,可在热处理后攻丝。
6.5 螺栓的螺纹末端
螺栓的螺纹末端应按5.1和GB/T 2的规定。
6.6 表面缺陷
6.6.1 螺栓、螺母的表面缺陷分别应按GB/T 5779.1和GB/T 5779.2的规定。
6.6.2 垫圈不准许有肉眼可见的裂纹、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。
6.7 其他尺寸及形位公差
螺栓、螺母和垫圈的其他尺寸及形位公差应按GB/T 3103.1和GB/T 3103.3中C级产品的规定。
6.8 表面处理
螺栓、螺母和垫圈均应进行可保证螺栓连接副扭矩系数和防锈效果的表面处理。表面处理工艺由
制造者选择,如有其他要求,可由供需双方协议解决。
7 试验方法
7.1 螺栓
7.1.1 机加工试件拉伸和冲击试验
7.1.1.1 一般要求
制造者应在经与螺栓制造相同热处理工艺后的原材料或螺栓成品上制取试件。
7.1.1.2 拉伸试验
按GB/T 228.1的规定制成拉伸试件,加工试件时其直径减小量不应超过取样材料直径的25%(约
为截面积的44%),并以此确定试件直径,标距取直径的5倍。试验方法应按GB/T 228.1的规定。
7.1.1.3 冲击试验
冲击试件应沿螺栓或棒材纵向并尽量靠近螺栓或棒材表面取样,同时尽可能远离螺纹部分;试件无
刻槽的一边应靠近螺栓或棒材的表面。按GB/T 229中关于缺口深度为2mm的标准夏比V型缺口冲
击试件的规定制成试件,并在-20℃下进行冲击试验。试验方法应按GB/T 229的规定。
7.1.2 螺栓实物楔负载试验
螺栓头下置一10°楔垫,在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用试验夹具上(至少旋合6
扣),且未旋合螺纹的长度应大于或等于1d(见图6),然后进行拉力试验。其他要求按GB/T 3098.1的
规定。
图6 螺栓楔负载试验
7.1.3 芯部硬度试验
芯部硬度试验应按GB/T 3098.1的规定。
7.1.4 脱碳、增碳试验
脱碳、增碳试验应按GB/T 3098.1的规定。
7.2 螺母
7.2.1 保证载荷试验
将螺母拧入螺纹芯棒(见图7),图中D0 应符合GB/T 5277对中等装配的规定。试验时夹头的移
动速度不应超过3mm/min。对螺母施加表12规定的保证载荷,持续15s,螺母不应脱扣或开裂。当
去除载荷后,应能用手将螺母旋出,或者借助扳手松开螺母(但不应超过1/2扣)后用手旋出。在试验
中,如螺纹芯棒损坏,则试验作废。
图7 螺母保证载荷试验
螺纹芯棒的硬度应大于或等于45HRC,其螺纹公差带为5h6g,但大径应控制在6g公差带靠近下
限的四分之一的范围内。
7.2.2 硬度试验
试验在螺母支承面上进行。检测时,应去除氧化皮、脱碳层并经适当处理,任测4点,取后3点平均
值。试验方法应按GB/T 230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时如有争议,试验方法按GB/T 3098.2的
规定,以维氏硬度(HV30)试验为仲裁。
7.3 垫圈
试验在垫圈的表面上任测4点,取后3点硬度平均值。试验方法应按GB/T 230.1或者GB/T 4340.1
的规定。验收时如有争议,以维氏硬度(HV30)试验为仲裁。
7.4 螺栓连接副扭矩系数试验
7.4.1 螺栓连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行,每一套螺栓连接副只能试验一次,不应重复使用。
扭矩系数按公式(1)计算:
Ki=
Fd
(1)
式中:
Ki ---扭矩系数的单个值;
T ---施拧扭矩(峰值),单位为牛米(N·m);
F ---螺栓预拉力(峰值),单位为千牛(kN);
d ---螺栓的螺纹公称直径,单位为毫米(mm)。
扭矩系数平均值按公式(2)计算:
K=
i=1
Ki
(2)
式中:
K ---扭矩系数的平均值;
n ---扭矩系数试验结果数量。
扭矩系数标准偏差按公式(3)计算:
σ=
i=1
(Ki-K)2
(n-1)
(3)
式中:
σ---标准偏差;
变异系数按公式(4)计算:
VK =
(4)
式中:
VK---变异系数。
7.4.2 施拧扭矩T 是施加于螺母上的扭矩,其误差不应大于测试扭矩值的2%。使用的扭矩扳手准确
度级别不应低于JJG707中规定的2级。
7.4.3 螺栓预拉力F 用轴力计测定,其误差不应大于测定螺栓预拉力的2%。轴力计的最小示值应在
1kN以下。
7.4.4 进行螺栓连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力F 应控制在表14所规定的范围内,超出该范围
者,所测的扭矩系数无效。
表14 螺栓预拉力
单位为千牛
螺栓螺纹规格 M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 (M33) M36
10.9S
8.8S
max 63 116 179 221 263 336 410 520 612
min 57 104 161 199 237 304 370 470 554
max 53 95 147 174 206 268 326 416 485
min 47 85 133 158 186 242 294 376 439
7.4.5 按图1组装螺栓连接副,垫圈B有外倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时,螺栓、垫圈不应发
生转动,否则试验无效。拧紧螺母的转速宜小于5r/min,且速度均匀。
7.4.6 进行螺栓连接副扭矩系数试验时,应同时记录环境温度。试验所用的工装夹具、仪表及螺栓连
接副均应放置在该环境内至少2h。
7.4.7 有争议时,螺栓连接副扭矩系数试验应在23℃±5℃进行。
8 检验规则
8.1 出厂检验按批进行。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度小于或等于100mm
时,长度相差小于或等于15mm;当螺栓长度大于100mm时,长度相差小于或等于20mm,可视为同
一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理类型的螺栓为同批;同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机
械加工、热处理工艺、表面处理类型的螺母为同批;同一性能等级、材料、炉号、规格型式、机械加工、热处
理工艺、表面处理类型的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的螺栓连接副为同批螺栓连接
副。同批螺栓连接副最大数量为3000套。
8.2 螺栓连接副扭矩系数的检验按批抽取8套,8套螺栓连接副的扭矩系数平均值及变异系数应按6.3
的规定。
8.3 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取,样本大小n=8,合格判定数
Ac=0。
8.4 脱碳、增碳试验的检验按批抽取,样本大小n=3,合格判定数Ac=0。
8.5 螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案应按GB/T 90.1的规定。
8.6 用户对产品质量有异议时,在正常运输和保管条件下,应在产品出厂之日起6个月之内向供货方
提出。如有争议,双方按本文件的要求进行复验仲裁。
9 标志、标记、标签、包装和质量检验报告
9.1 标志
螺栓应在头部顶面用凸字或凹字标志性能等级标志代号和制造者识别标志(见图8)。标志中第一
部分数字(“·”前)表示公称抗拉强度的1/100(以 MPa计),第二部分数字(“·”后)表示公称屈服强度
图8 螺栓头部顶面标志
螺母应在顶面上标志性能等级标志代号和制造者识别标志(见图9)。标志中数字表示螺母性能等
图9 螺母顶面标志
9.2 标记
9.2.1 螺栓
螺栓标记方法依据GB/T 1237中的规定。
示例1:螺纹规格d=M20、公称长度l=100mm、性能等级为10.9S级的钢结构用高强度大六角头螺栓的标记:
螺栓 GB/T 1231M20×100-10.9S
示例2:螺纹规格d=M20、公称长度l=100mm、性能等级为8.8S级的钢结构用高强度大六角头螺栓的标记:
螺栓 GB/T 1231M20×100-8.8S
9.2.2 螺母
螺母标记方法依据GB/T 1237中的规定。
示例1:螺母规格D=M20、性能等级为10H的钢结构用高强度大六角螺母的标记:
螺母 GB/T 1231M20-10H
示例2:螺母规格D=M20、性能等级为8H的钢结构用高强度大六角螺母的标记:
螺母 GB/T 1231M20-8H
9.2.3 垫圈
垫......
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