标准搜索结果: 'GB/T 3098.15-2014'
| 标准编号 | GB/T 3098.15-2014 (GB/T3098.15-2014) | | 中文名称 | 紧固件机械性能 不锈钢螺母 | | 英文名称 | Mechanical properties of fasteners Nuts made of stainless-steel | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J13 | | 国际标准分类 | 21.060.20 | | 字数估计 | 24,220 | | 发布日期 | 2014/6/24 | | 实施日期 | 2015/3/1 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 3098.15-2000 | | 引用标准 | GB/T 90.3; GB/T 192; GB/T 193; GB/T 230.1; GB/T 231.1; GB/T 3098.2; GB/T 3104; GB/T 4334; GB/T 4340.1; GB/T 5267.4; GB/T 9144 | | 采用标准 | ISO 3506-2-2009, MOD | | 起草单位 | 中机生产力促进中心 | | 归口单位 | 全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC 85) | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第14号 | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 3098.15-2014
Mechanical properties of fasteners Nuts made of stainless-steel
ICS 21.060.20
J13
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3098.15-2000
紧固件机械性能 不锈钢螺母
stainless steel fasteners - Part 2: Nuts, MOD)
2014-06-24发布
2015-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
GB/T 3098《紧固件机械性能》包括以下部分:
---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 粗牙螺纹;
---GB/T 3098.3 紧固件机械性能 紧定螺钉;
---GB/T 3098.4 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹;
---GB/T 3098.5 紧固件机械性能 自攻螺钉;
---GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱;
---GB/T 3098.7 紧固件机械性能 自挤螺钉;
---GB/T 3098.8 紧固件机械性能-200℃~+700℃使用的螺栓连接零件;
---GB/T 3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢锁紧螺母;
---GB/T 3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母;
---GB/T 3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉;
---GB/T 3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验;
---GB/T 3098.13 紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩 公称直径1~10mm;
---GB/T 3098.14 紧固件机械性能 螺母扩孔试验;
---GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母;
---GB/T 3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉;
---GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法;
---GB/T 3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法;
---GB/T 3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉;
---GB/T 3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母 保证扭矩;
---GB/T 3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉;
---GB/T 3098.22 紧固件机械性能 超细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。
本部分是GB/T 3098的第15部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 3098.15-2000《紧固件机械性能 不锈钢螺母》。
本部分与GB/T 3098.15-2000相比主要变化如下:
---“在环境温度为15~25℃”,改为“在环境温度为10℃~35℃”(见第1章,2000年版的第1章);
---增加:对超出本章规定的极限规格(如D >39mm),使用本部分标记制度的规定(见第1章注);
---新增代号(见第3章);
---增加:按GB/T 5267.4进行表面钝化处理,可以增加标记“P”(见图1注c);
---新增:“制造者识别标志应在生产过程中,在标志性能等级代号的所有螺母产品上进行标志”、
“推荐在不标志性能等级的螺母产品上标志制造者识别标志”以及“紧固件的销售者使用自己
的识别标志,也应视为制造者识别标志”(见4.2.2);
---新增:“对细牙螺纹或螺母的几何原因,造成不能满足保证载荷要求的螺母产品,可以标志钢的
组别,但不应标志性能等级”。但删除了“是强制性的”(见4.2.3,2000年版的3.2.2);
---对螺母包装标志的内容增加了:应包括“和/或经销者商标(或识别标志)”,以及“GB/T 90.3规
定的生产批号”(见4.2.4);
---对紧固件的表面精饰增加规定:“按GB/T 5267.4的规定增加标志代号‘P’”,以及 “该附
加标志适用于产品或标签”的条件(见4.3);
---新增:“表1给出的化学成分与GB/T 3098.6-2014表1有关的钢的组别化学成分是一致的”
(见第5章注);
---对F1增加规定:“l铌和/或钽含量≥10×C%~1%”(见表1);
---新增:“并非所有等级均适用于所有螺母”(见第6章注)。
本部分修改采用ISO 3506-2:2009《耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第2部分:螺母》,主要修改
如下:
---名称改为《紧固件机械性能 不锈钢螺母》;
---在规范性引用文件中,用我国标准代替国际标准(见第2章);
---ISO 3506-2规定:“钢的组别(第一部分)由一个字母组成”,有误,国标改为:“钢的组
别(第一部分)由一个字母和数字组成”(见4.1)。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。
本部分负责起草单位:中机生产力促进中心。
本部分参加起草单位:舟山市正源标准件有限公司、浙江高强度紧固件有限公司。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 3098.6-1986有关部分、GB/T 3098.15-2000。
紧固件机械性能 不锈钢螺母
1 范围
GB/T 3098的本部分规定了由奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的、在环境温度为
10℃~35℃条件下测试时,螺母的机械性能。在较高或较低温度下,其性能可能不同。
本部分适用的螺母:
---螺纹公称直径D≤39mm;
---直径和螺距符合直径和螺距符合GB/T 192、GB/T 193和GB/T 9144普通螺纹;
---任何形状的;
---对边宽度符合GB/T 3104的规定;
---公称高度m≥0.5D。
本部分不适用于有以下性能要求的螺母:
---锁紧性能;
---可焊接性。
注:对规格超出本章规定的极限规格(如D >39mm),只要能符合性能等级的所有适用的机械和物理的技术要求,
则可以使用本部分的标记制度。
本部分未规定特殊环境下耐腐蚀和氧化性。然而,有关特殊环境下材料的一些信息在附录D中给
出。关于腐蚀和耐腐蚀的定义,见GB/T 10123。
本部分对耐腐蚀不锈钢螺母按性能等级分级。某些材料在空气中能使用到温度-200℃,而某些
材料在空气中能使用到温度+800℃。温度对机械性能影响方面的资料,见附录E。
对高温或零度以下使用的耐腐蚀性、耐氧化性和机械性能,可以由使用者与制造者按每一特殊场合
进行协议。附录F给出了有关高温条件下含碳量对晶间腐蚀的影响情况。
所有奥氏体不锈钢紧固件在固熔状态下,通常是无磁的;经冷变形加工后,有些会呈现明显的磁性
(见附录G)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 90.3 紧固件 质量保证体系(GB/T 90.3-2010,ISO 16426:2002,IDT)
GB/T 192 普通螺纹 基本牙型(GB/T 192-2003,ISO 68-1:1998,MOD)
GB/T 193 普通螺纹 直径与螺距系列(GB/T 193-2003,ISO 261:1998,MOD)
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标
尺)(GB/T 230.1-2009,ISO 6508-1:2005,MOD)
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T 231.1-2009,ISO 6506-1:
2005,MOD)
GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹
GB/T 3104 紧固件 六角产品的对边宽度(GB/T 3104-1982,eqvISO 272:1982)
GB/T 4334 金属和合金钢的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法(GB/T 4334-2008,ISO 3561-1:
1998﹠ISO 3561-2:1998,MOD)
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T 4340.1-2009,ISO 6507-
1:2005,MOD)
GB/T 5267.4 紧固件表面处理 耐腐蚀不锈钢钝化处理(GB/T 5267.4-2009,ISO 16048:2003,
IDT)
GB/T 9144 普通螺纹 优选系列(GB/T 9144-2003,ISO 262:1998,MOD)
3 代号
D 螺纹公称直径
m 螺母高度(公称值)
P 螺距
ReL 下屈服强度
Rm 抗拉强度
Rp0.2 规定塑性延伸率为0.2%时的应力
s 对边宽度
Sp 保证应力
μr 相对导磁率
4 标记、标志和表面精饰
4.1 标记
螺母的不锈钢组别和性能等级的标记制度,见图1。材料标记由短划隔开的两部分组成。第一部
分标记钢的组别,第二部分标记性能等级。
不锈钢的组别(第一部分)标记,由一个字母和数字组成,其中:
--- A是奥氏体钢;
---C是马氏体钢;
---F是铁素体钢。
字母表示钢的类别,数字表示该类钢的化学成分范围(见表1)。
性能等级(第二部分)标记:对螺母高度m≥0.8D(1型或2型或六角法兰螺母)的螺母,由两个数字
组成,并表示保证应力的1/10;对螺母高度0.5D≤m< 0.8D(薄螺母/0型)的螺母由3个数字组成,第
一位数字“0”表示降低承载能力的螺母,后两位数字表示保证应力的1/10。以下是材料标记示例:
示例1:A2-70表示:奥氏体钢、冷加工、最小保证应力为700MPa(m≥0.8D 螺母)。
示例2:C4-70表示:马氏体钢、淬火并回火、最小保证应力为700MPa(m≥0.8D 螺母)。
示例3:A2-035表示:奥氏体钢、冷加工、最小保证应力为350MPa(0.5D≤m< 0.8D 螺母)。
a 图中钢的类别和组别的分级,在附录B中说明,化学成分按表1规定。
b 含碳量低于0.03%的低碳奥氏体不锈钢可增加标记“L”。
示例:A4L-80
c 按GB/T 5267.4进行表面钝化处理,可以增加标记“P”。
示例:A4-80P
图1 螺母不锈钢组别和性能等级标记制度
4.2 标志
4.2.1 通则
按本部分制造的螺母,应按4.1标记制度和4.2.2与4.2.3或4.2.4进行标志。然而,4.1和4.2.3的
规定只能用于符合本部分所有技术要求的产品。
注:对左旋螺纹的标志,按GB/T 3098.2的规定。
4.2.2 制造者识别标志
制造者识别标志应在生产过程中,在标志性能等级代号的所有螺母产品上进行标志,只要技术上可
行,应尽可能提供。也推荐在不标志性能等级的螺母产品上标志制造者识别标志。紧固件销售者使用
自己的识别标志,也应视为制造者识别标志。
4.2.3 螺母
螺纹公称直径D≥5mm的螺母应按4.1、图1和图2或图3进行清晰的标志。该标志是强制性
的,并应包括钢的组别和性能等级。可以仅在螺母的一个支承面上标志,并只能用凹字。也允许在螺母
侧面进行标志。
说明:
1---制造者识别标志;
2---钢的组别;
3---性能等级。
图2 材料和制造者识别标志
说明:
s---对边宽度。
图3 可选用的刻槽标志(仅适用于A2和A4组钢)
当采用刻槽标志(见图3)时,因无法表示性能等级,其性能等级为:50或025级。
对细牙螺纹或螺母的几何原因,造成不能满足保证载荷要求的螺母产品,可以标志钢的组别,但不
应标志性能等级。
4.2.4 包装
对各类螺母、所有规格的所有包装上,均应有标志(例如贴或拴标签)。标志或标签应包括制造者
和/或经销者商标(或识别标志)和按图1对钢的组别和性能等级的标志代号,以及GB/T 90.3规定的生产批号。
4.3 表面精饰
除非另有规定,否则符合本部分的螺母应进行清洁和抛光。推荐最大限度的采用耐腐蚀、钝化处
理。当要求钝化时,则应按GB/T 5267.4的规定进行。要求钝化处理的紧固件可以在其组别和性能等
级(见图1的图注c)之后增加标志代号“P”。
按特殊定单制造的螺母,该附加标志既适用于螺母产品,也适用于标签。从仓库发送的螺母,该附
加标志仅适用于标签。
5 化学成分
按本部分生产的螺母适用的不锈钢化学成分在表1中给出。
注:表1给出的化学成分与GB/T 3098.6-2014表1有关的钢的组别化学成分是一致的。
除非之前购买者与制造者另有协议,否则在规定的钢的组别范围内,化学成分由制造者选择。
在有晶间腐蚀倾向的场合,推荐按GB/T 4334的规定进行试验。在此情况下,推荐采用稳定型的
A3和A5,或者采用含碳量不超过0.03%的A2和A4不锈钢。
表1 不锈钢组别与化学成分
类别 组别
化学成分a(质量分数)/%
注1:不锈钢的类别和组别,以及涉及其特性和应用的说明,在附录A中给出。
注2:按ISO 683-13和ISO 4954已标准化的不锈钢材料示例,在附录B和附录C中分别给出。
注3:某些特殊用途的材料,在附录D中给出。
a 除已表明者外,均系最大值。
b 硫可用硒代替。
c 如镍含量低于8%,则锰的最小含量应为5%。
d 镍含量大于8%时,对铜的最小含量不予限制。
e 由制造者决定可以有钼含量。但对某些使用场合,如有必要限定钼的极限含量时,则应在订单中由用户注明。
f 如果铬含量低于17%,则镍的最小含量应为12%。
g 对最大含碳量达到0.03%的奥氏体不锈钢,氮含量最高可以达到0.22%。
h 为了稳定组织,钛含量应≥(5×C%)~0.8%,并应按本表适当标志,或者铌和/或钽含量应≥(10×C%)~
1.0%,并应按本表适当标志。
i 对较大直径的产品,为达到规定的机械性能,由制造者决定可以用较高的含碳量,但对奥氏体钢不应超过0.12%。
j 由制造者决定可以有钼含量。
k 钛含量可能为≥(5×C%)~0.8%。
l 铌和/或钽含量≥(10×C%)~1.0%。
6 机械性能
按本部分生产的螺母的机械性能,应符合表2和表3给出的数值。
本章规定的机械性能适用于验收检查,并应进行以下试验:
--- 硬度试验按7.1(仅适用于淬火并回火的C1、C3和C4);
--- 保证载荷试验按7.2。
注:虽然本部分规定了很多种性能等级,但并非所有等级均适用于所有螺母。产品标准中规定的性能等级,可供非
标准螺母参考。
表2 螺母机械性能---奥氏体钢组
表3 螺母机械性能---马氏体和铁素钢组
a 淬火并回火,最低回火温度为275℃。
b 螺纹公称直径D≤24mm。
7 试验方法
7.1 硬度HB、HRC或HV
马氏体和铁素体钢螺母的硬度试验,应按GB/T 231.1(HB)、GB/T 230.1(HRC)或GB/T 4340.1
(HV)进行。如有争议,应以维氏硬度为验收依据。
试验程序与GB/T 3098.2的相同。
硬度值应在表3规定的范围内。
7.2 保证载荷
试验程序和判定应按GB/T 3098.2的规定。
附 录 A
(资料性附录)
不锈钢类别与组别的说明
A.1 通则
在GB/T 3098.6、GB/T 3098.15、GB/T 3098.16及GB/T 3098.21中,涉及的钢组A1~A5、C1~
C4和F1均包括在以下钢的类别中:
---奥氏体钢:A1~A5;
---马氏体钢:C1~C4;
---铁素体钢:F1。
本附录对上述钢的类别和钢的组别的特性予以说明。
本附录还给出非标准化FA类钢的某些资料。这类钢具有马氏体-奥氏体组织。
A.2 A类钢(奥氏体组织)
A.2.1 通则
在GB/T 3098.6、GB/T 3098.15、GB/T 3098.16及GB/T 3098.21中,涉及奥氏体的5个基本组
A1~A5。它们不能淬火,通常是无磁的。为了减少对加工硬化的敏感性,对A1~A5钢可能添加铜的
成分,如表1的规定。
对亚稳定型的A2和A4组钢,适用于以下情况:
---氧化铬能提高钢的抗腐蚀性,低的含碳量对亚稳定型的不锈钢极为重要。因为碳对铬有较高
的结合力,生成碳化铬后减少了高温时希望存在的氧化铬(附录F)。
对稳定型的A3和A5组钢,适用于以下情况:
---由于Ti、Nb或Ta元素与碳元素的结合力比铬高,能消除不锈钢中碳对铬的影响,使形成氧化
铬的量达到最大值。
对海洋或类似的使用环境,要求Cr和Ni含量各约20%,Mo的含量为4.5%~6.5%。
当有高的腐蚀倾向时,应向专家咨询。
A.2.2 A1组钢
A1组钢是为机械加工专门设计的。该组钢具有高的硫含量,比相应标准硫含量钢的耐腐蚀能
力低。
A.2.3 A2组钢
A2组钢是最广泛使用的不锈钢,用于厨房设备和化工装置。该组钢不适用于非氧化酸类和带氯
化物成分的介质,如游泳池和海水。
A.2.4 A3组钢
A3组钢是稳定型的“不锈钢”,钢的性能与A2组钢相同。
A.2.5 A4组钢
A4组钢是“耐酸钢”,含有 Mo元素,能提供相当好的耐腐蚀性。A4通常用于化纤工业。本组钢是
为沸腾硫酸而开发的(因此取名“耐酸”),并在一定程度上也适合于含氯化物的场合。A4还常用于食
品工业和造船工业。
A.2.6 A5组钢
A5组钢是稳定型的“耐酸钢”,钢的性能与A4组钢相同。
A.3 F类钢(铁素体组织)
A.3.1 通则
在GB/T 3098.6、GB/T 3098.15、GB/T 3098.16及GB/T 3098.21中,涉及1个铁素体组钢F1。F1
组钢通常不能淬硬,即使在某些情况下有可能,也不应进行淬火。F1组钢是有磁性的。
A.3.2 F1组钢
低含碳量和低含氮量的F1组钢常用于简单的装置。如有需要,具有更高铬含量的F1组钢能代替
A2和A3组钢使用。
A.4 C类钢(马氏体组织)
A.4.1 通则
在GB/T 3098.6、GB/T 3098.15、GB/T 3098.16及GB/T 3098.21中,C类钢中有C1、C3和C4。
淬火后具有较高的强度,并且是有磁性的。
A.4.2 C1组钢
C1组钢的耐腐蚀能有限,用于涡轮、泵和刀。
A.4.3 C3组钢
C3组钢耐腐蚀性虽然比C1钢好,但仍是有限的,用于泵和阀。
A.4.4 C4组钢
C4组钢的耐腐蚀性有限,用于机械加工材料,其他方面与C1组钢类似。
A.5 FA类钢(铁素体-奥氏体组织)
A.5.1 通则
在GB/T 3098(有关不锈钢的部分)中,尚未涉及FA类钢,但很有可能在将来采用。
这类钢是所谓双相钢。最初开发的FA钢有些缺陷,这些缺陷已在近来开发的钢中克服。FA钢比
A4和A5钢有更好的性能,尤其是强度,它还有优良的耐点蚀和裂缝腐蚀性。
成分示例在表A.1中给出。
表A.1 铁素体-奥氏体组织钢的成分示例
附 录 C
(资料性附录)
冷镦和冷挤压用不锈钢
[摘自ISO 4954:1993]
表C.1 冷镦和冷挤压用不锈钢
a 第1列的标记是顺序编号。第2列的标记是根据ISO/TC17/SC2建议的标记制度。第3列的标记是在
ISO 4954:1979(1993修订)中使用并已作废的编号。
b 本表未列出的元素,未经用户同意,不能增加,除非要精炼。应采取合理的预防措施,以防止某些元素(来自制
造过程中混入的废料或其他金属)的增加,因为这些元素会影响材料的淬透性、机械性能和使用性能。
c 不是ISO 4954的内容。
d 有极好的耐晶间腐蚀性。
e 稳定型钢。
附 录 D
(资料性附录)
氯化物导致的奥氏体不锈钢应力腐蚀
[摘自EN10088-1:2005]
因氯化物导致应力腐蚀(如室内游泳池)造成螺栓、螺钉和螺柱失效的风险,可通过使用表D.1给出
的材料而降低。
表D.1 氯化物导致的奥氏体不锈钢应力腐蚀
附 录 E
(资料性附录)
高温下的机械性能和低温下的适用性
注:如果螺栓、螺钉或螺柱经过计算认为是合格的,则相匹配的螺母也会符合要求。因此,在用于高温或低温的情
况下,只要充分考虑螺栓、螺钉或螺柱的机械性能即可。
E.1 高温下的下屈服强度或规定塑性延伸率为0.2%时的应力
本附录给出的数值仅是指导性的。使用者应当明白,实际的化学成分和性质、安装紧固件的载荷及
环境都可能产生很大的变化。如果在高温下载荷是循环交变的、是大的或高的应力腐蚀的可能性,使用
者应向制造者咨询。
在高温条件下,下屈服强度和规定塑性延伸率为0.2%时的应力数值与室温下的数值之比(用%表
示),见表E.1。
表E.1 受温度影响的ReL和Rp0.2
注:仅适用于性能等级70和80。
E.2 低温下的适用性
低温下不锈钢紧固件的适用性,见表E.2。
表E.2 低温下不锈钢螺栓、螺钉和螺柱的适用性(奥氏体不锈钢)
钢的组别 持续工作温度/min
a 加工变形量较大的紧固件时,应考虑合金元素 Mo能降低奥氏体的稳定性,并提高脆性转变温度的问题。
附 录 F
(资料性附录)
奥......
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