GB T 3098.8-2010 紧固件机械性能 -200℃~+700℃使用的螺栓连接零件.pdf
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1、ICS 2 1. 060. 10 J 13 道昌和国国家标准11: ./、中华人民紧固件机械性能GB/T 3098.8-2010 代替GB/T3098.8-1992 -200 Oc +700 Oc使用的螺栓连接零件Mechanical properties of fasteners Parts for bolted connections for use at temperatures from一200Oc - +700 Oc 2011-01-10发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2011-10-01实施发布GB/T 3098.8-2010 前言GB/T
2、 3098的本部分(以下简称本部分)是国家标准紧固件机械性能系列标准之一。该系列包括:a) GB/T 3098.1-2010 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱;b) GB/T 3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹;c) GB/T 3098. 3一2000紧固件机械性能紧定螺钉;d) GB/T 3098. 4-2000紧固件机械性能螺母细牙螺纹;e) GB/T 3098. 5-2000 紧固件机械性能自攻螺钉;f) GB/T 3098. 6-2000 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱Eg) GB/T 3098.7-2000 紧固件机械性能自挤螺钉;h) GB/T 3098.8-20
3、10 紧固件机械性能-200 .C+700.C使用的螺栓连接零件;i) GB/T 3098.9-2010 紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母;j) GB/T 3098.10-1993 紧固件机械性能有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母;k) GB/T 3098. 11-2002 紧固件机械性能自钻自攻螺钉;1) GB/T 3098. 12-1996 紧固件机械性能螺母锥形保证载荷试验;m) GB/T 3098.13-1996 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110 mm; n) GB/T 3098. 14一2000紧固件机械性能螺母扩孔试验;0) GB/T 3098.
4、15一2000紧固件机械性能不锈钢螺母;p) GB/T 3098. 16-2000 紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉;q) GB/T 3098.17-1996 紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法Jr) GB/T 3098. 18-2004 紧固件机械性能盲明钉试验方法;s) GB/T 3098. 19-2004 紧固件机械性能抽芯哪钉;t) GB/T 3098. 20-2004紧固件机械性能蝶形螺母保证扭矩pu) GB/T 3098. 21-2008 紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉;v) GB/T 3098.22一2009紧固件机械性能细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。本部分是GB/T309
5、8的第8部分。本部分等同采用DIN267-13:2007紧固件技术条件第13部分:适用于一200.C+700.C特殊机械性能的螺栓连接零件)(德文版)。主要修改如下:在引用文件中,用我国标准代替德国标准(第2章); 一一在标记中用我国GB/T13807.2产品标准,代替德国DIN2510(第7章); 增加资料性附录A。本部分代替GB/T3098.8-1992(紧固件机械性能耐热用螺纹连接副。本部分与GB/T3098.8-1992相比主要变化如下:一一一修改了标准名称;一一等同采用DIN267-13:2007; 修改适用范围,并规定了一200.C的低温韧性及+700.C的高温强度的有关技术要求(
6、第1章); 一一全面修改、增加了引用文件(第2章); 一一增加:奥氏体材料低温达一200.C的零件,必须满足GB/T3098. 6和GB/T3098. 15对各种性GB/T 3098.8-2010 能等级的要求(见4.1、表1);一一增加:使用温度高达+700.C的钢和镰合金钢的材料牌号、性能等级,必须满足DINEN 10269 的规定(见4.1、表2); 一一增加有关螺栓连接副的承载能力的规定(见4.2); 一一增加螺栓与螺母材料的合理匹配表(见表3); 二增加螺栓最小拉力载荷、螺母保证载荷值(见表4表7); 一一调整检验方法,增加仲裁检验方法的规定(第5章); 一一增加产品标记中有关性能等
7、级或材料的标记示例(第7章); 二一增加附录A。本部分的附录A为资料性附录。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CSAC/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:马鞍山钢铁股份有限公司、山东美陵化工设备股份有限公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、宁波东港紧固件制造有限公司。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T3098.8-19920 E GB/T 3098.8-2010 紧固件机械性能-200 OC _, +700 Oc使用的螺栓连接零件1 范围GB/T 3098的本部分规定了螺栓和螺母的材料牌号和机械性能,以及对
8、于一2000C的低温韧性及+7000C的高温强度的有关技术要求。作为对GB/T3098.1、GB/T3098. 2和GB/T3098.4的一个重要的补充,即适用于工作温度低于一500C或高于+1500C的特殊工作环境紧固件的机械性能。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 228金属材料室温拉伸试验方法CGB/T228-2002 , eqv ISO 6892: 1998) GB/T 3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱CGB/T3098. 1一
9、2010, ISO 898-1: 2009 , MOD) GB/T 3098.2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹CGB/T3098.2一2000,idt ISO 898-2:1992) GB/T 3098.4紧固件机械性能螺母细牙螺纹CGB/T3098.4-2000, idt ISO 898-6: 1994) GB/T 3098.6 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱CGB/T3098. 6-2000 , idt ISO 3506-1:1997) GB/T 3098. 15 紧固件机械性能不锈钢螺母CGB/T3098. 15-2000, idt ISO 3506-2:1997) GB/T 3103
10、.4 紧固件公差耐热用螺纹连接副GB/T 3104 紧固件六角产品的对边宽度CGB/T3104-1982 , eqv ISO 272:1982) GB/T 4340.1 金属维氏硬度试验第1部分:试验方法CGB/T4340.1-2009 , ISO 6507-1:2005 , 岛10D)GB/T 13807.2腰状杆螺柱连接副螺柱CGB/T13807. 2-2008 ,DIN 2510-3/4/8: 1971, MOD) GB/T 13807.3 腰状杆螺柱连接副螺母、受力套管CGB/T13807. 3-2008 , DIN 2510-5/6/7: 1971 , MOD) DIN EN 102
11、69: 2006-07 用于高温或/和低温的紧固件用钢和镰合金钢AD 2000 说明书W21),奥氏体和奥氏体一-铁素体钢AD 2000一说明书W7),铁素体钢制造的螺栓和螺母AD 2000说明书W101),低温材料铁材料TRD 106),钢制螺栓和螺母VdTUV WB 113/22) ,轧制或锻压耐高温奥氏体钢,X 8 CrNiMoBNb16-16十wk材料编号Nrl. 4986+wk VdTUV WB 435/32) ,轧制或锻压耐热奥氏体钢,X5NiCr Ti 26 15-16 材料编号Nrl.4980 VdTUV WB 4902) ,由耐热钢35B2制造的螺栓和螺母一材料编号Nrl.5
12、511 1) 资料来源:Beuth出版有限公司,柏林1077202) 资料来源:Rheinland有限公司TUV出版社,邮编1017 50 ,50672科隆。GB/T 3098.8-2010 3 术语与定义DIN EN 10269、GB/T3098. 1、GB/T3098.2、GB/T3098.4、GB/T3098. 6和GB/T3098. 15规定的术语与定义适用于本部分。4 材料和机械性能等级4. 1 机械性能表l给出了最低工作温度可达一200c的奥氏体钢紧固件。该材料的性能应符合GB/T3098. 6 和GB/T3098. 15的规定。表1符合G/T3098.6和GB/T3098. 15
13、奥氏体钢紧固件的最低工作温度持续工作的最低温度性能等级(近似值)钢的组别a螺栓螺母八2L一-60CA2 50 50 A3 70 200 C ML 70 80 A4 A5 注:高于这些温度,对使用没有影响。低于这些温度,应按使用条件,进行相应的性能试验。a铜含量1%(按GB/T3098.6和GB/T3098. 15的规定)。b有头螺栓。c螺柱。-适用于高温达十700.C的钢和锦合金钢,见表2。该材料性能应符合DINEN 10269的表4对热处理状态的规定。通常,对紧固件可按DINEN 10269的表5、表C.1和表D.1确定高温规定非比例延伸0.2%的应力、抗蠕变强度,以及松弛性能的参考数据。对
14、有附加条件的情况,则应按有关约定。这些要求与AD2000说明书W2,W7和W10有关,涉及VdTUV材料分册WB113/2、WB435/3和WB490或蒸汽锅炉的规范TRD106,或对于一些奥氏体材料的限制。表2DIN EN 10269钢和镇合金钢适用的工作温度DIN EN 10269规定的螺栓和/或工作温度范围材料螺母硬度/HV 短时间a长时间b缩写编号牌号状态c口lln口lln口laxmax 口lax+NT 157 203 一120CKB 1. 568 0 X12Ni5 十QT173 235 400 C 500 C yd 1. 118 1 C35E 十N150 200 400 c 500
15、c YK 1. 118 1 C35E +QT 165 210 2 GB/T 3098.8-2010 表2(续)DIN EN 10269规定的螺栓和/或工作温度范围材料螺母硬度/HV 短时间a长时间b缩写编号牌号状态cmm 口un口lax口lax口lax400 c YB 1. 551 1 35B2 +QT 165 210 -60 c 500 c 550 c KG 1. 721 8 25CrMo4 十QT195 240 一-100c 500 C GC 1. 722 5 42CrMo4 +QT 275 337 500 c 550 C GA 1. 770 9 21CrMoV5-7 +QT 225 27
16、2 600 C 550 C GB 1. 771 1 40CrMoV46 +QT 272 320 550 C 600 C V 1. 492 3 X22CrMo V12-1 +QT l 256 303 550 C 600 c VHf 1. 492 3 X22CrMo V12-1 +QT2f 287 367 600 C 600 c vw 1. 491 3 X19CrMoNb VN11-1 +QT 287 367 650 C 670 c S 1. 498 6 X7CrNiMoBNb16-16 +WW+P 210 272 196 C 650 C 650 c SD 1. 498 0 X6NiCrTiMo
17、VB25-15-2 十AT十P287 367 一196C 650 c 800 C SB 2.495 2 NiCr20TiAl +AT十P320 417 a给出屈服强度和抗拉强度的温度上限。b给出蠕变极限和持久强度极限的温度上限。C DIN EN 10269的表4中的各种状态:+N:正火;+NT:正火和回火;+QT:洋火并回火;+WW:热加工硬化;+AT:固溶;十P:时效硬化。d仅对螺母。e缩写V按DINEN 10269,材料X22CrMoV12-1机械加工试件的规定非比例延伸0.2%的应力RPO.?:600 N/ mm C+QTl). f缩写VH按DINEN 10269,材料X22CrMoV1
18、2-1机械加工试件的规定非比例延伸0.2%的应力R阳z二三600N/mm C+QT2)。Z也可参阅VdTUV材料分册WB490. 4.2 螺栓连接副的承载能力4.2. 1 通则由螺栓和螺母组成的一个连接副,必须符合以下要求,方可认为是全承载能力的:一一相配的螺栓和螺母分别是全承载能力的,螺母还应符合:对粗牙螺母,不低于l型螺母高度,或对细牙蝶、母,不低于2型螺母高度;-一螺纹公差相配适当,如6H/6g3) ; 一一螺母材料的抗拉强度应高于螺栓材料抗拉强度的70%;一一螺栓与螺母材料的合理匹配见表30注:如果按表3选取螺栓材料,并采用了受力套管时,则该受力套管应优先选择与螺栓相同的材料。3) 杆
19、部降低承载能力的腰状杆螺柱,见GB/T13807.2和GB/T13807.3。其螺纹公差按GB/T3103.4规定。GB/T 3098.8-2010 4.2.2 全承载能力的的螺栓断裂时,满足以下要求的螺栓,方可认为是全承载能力的:一-对螺栓实物进行拉力试验时,能够达到表4a或表5a的最小拉力载荷(RmminX人,公称); 一一对表2由钢和镰锚钢制造的螺栓按GB/T3098. 1进行试验时,断裂应发生在未旋合螺纹的长度内;一对表1由奥氏体钢制造的螺栓按GB/T3098.6进行试验时,断裂应发生在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。4.2.3 全承载能力的螺母螺母4 断裂时,满足以下要求的螺母,方可
20、认为是全承载能力的:一螺母能够承受表4a或表5a给出的螺栓最小拉力载荷(Rrrt.minX As.称); 一一圆螺母的外径或六角螺母对边宽度最小值符合GB/T3104的规定;粗牙螺母高度最小值符合l型,细牙螺母高度最小值符合2型的规定。表3螺栓与螺母材料的合理匹配螺栓奥氏体不锈钢性能钢和镇合金钢等级50 70 KB YK YB KG GA GB GC V VH vw S 奥氏体50 。不绣钢性能70 。等级80 KB Y ( 。YK YB 。KG 。 GA 钢和镇GB 。合金钢GC 。V 。VH 。vw 。S 。SD SB 螺母保证应力a.5, /CN/mm) 粗牙细牙SD SB 1型2型62
21、9b 725b 800b 875b 一886b 950b 654 748 一714 800 714 800 714 800 800 875 937 995 937 995 937 995 971 1025 971 1025 971 1025 775 838 。971 1025 。1057 1100 GB/T 3098.8-2010 表3(续)螺栓螺母奥氏体不保证应力a锈钢性能钢和镇合金钢等级Sp/(N/mm) 粗牙细牙50 70 KB YK YB KG GA GB GC V VH vw S SD SB 1型2型螺抗拉强度口1ax710 650 650 750 850 1000 1060 950
22、 1050 1050 850 1150 1300 栓Rm/ (N/mm) 口lIn500 700 530 500 500 600 700 850 860 800 900 900 650 900 1000 注:.优先匹配的;0允许匹配的z不推荐的。a在确定保证应力时,考虑试验芯棒的硬度应高于与螺母匹配的螺栓的硬度。但螺母的保证应力应当高于匹配的螺栓中最高性能等级的最小抗拉强度值。b为了在检测中识别全承载能力的螺母,必须施加比GB/T3098. 15提高了的保证应力。按GB/T3098.15对70级和80级的要求,大批量生产较小规格的螺母时,通常采用冷加工;只对50级的大规格螺母采用热加工。若按本
23、标准对特殊螺母的要求,小批量生产大多数采用棒料经切削加工而成。这些棒料由于冷作硬化(拉拔)变形的不均匀性,在其横截面内各点的机械性能也不均匀。因此,这样制造的螺母存在着风险,即在检验保证载荷时,虽然采用了洋硬试棒,但测定的保证应力只能达到GB/T3098. 15规定的较低的保证应力值。所以,与一个较软的螺栓匹配时,不能达到最小拉力载荷。因此,这里要求采用较高的保证应力。表4a粗牙螺纹螺栓的最小拉力载荷(A吨称XR田.nn/kN)螺纹应力奥氏体不锈钢和镇合金钢螺纹截面积钢性能等级规格As.碍/d YK VH 口1口l50 70 KB KG GA GB GC V S SD SB YB vw M3
24、5.03 2.52 3.52 2.67 2.52 3.02 3.52 4.28 4.33 4.02 4.53 3. 27 4.53 5.03 M3.5 6.78 3.39 4.75 3.59 3. 39 4.07 4. 75 5. 76 5.83 5.42 6. 10 4.41 6. 10 6.78 M4 8. 78 4.39 6.15 4.65 4.39 5.27 6.15 7.46 7.55 7.02 7.90 5.71 7.90 8.78 M5 14.2 7.10 9.94 7.53 7.1 8.52 9.94 12.1 12.2 11. 4 12.8 9.23 12.8 14.2 M6
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