1）緊固件的含義

商品緊固件材料不用材料鋼號，而用性能等級表達。

① 碳鋼：

    a) 碳鋼螺栓、螺柱和螺釘在GB/T3098.1-2000《緊固件機械性能  螺栓、螺釘和螺柱》中的性能等級的標代號由“·”隔開的兩部分數(shù)字組成：

    第一部分數(shù)字（“·”前）表示抗拉強度（σ_b）的1/100；

    第二部分數(shù)字（“·”后）表示公稱屈服點（σ_s）或公稱規(guī)定非比例伸長應力（σ_p0.2）與公稱抗拉強度（σ_b）比值（屈強比）（σ_s/σ_b）的10倍。

    這兩部分數(shù)字的乘積為公稱屈服點（σ_s）或公稱規(guī)定非比例伸長應力（σ_p0.2）的10倍。

    性能系列為：3.6，4.6，4.8，5.6，5.8，6.8，8.8，9.8，10.9，12.9。

    例如：“8.8級”即為公稱抗拉強度σ_b=800MPa，公稱屈服點σ_s=640MPa。

    b）螺母在GB/T3098.2-2000《緊固件機械性能  螺母  粗牙螺紋》中性能等級的標記，當公稱高度大于0.8D時，用公稱抗拉強度σ_b的1/100來表示性能等級，性能等級系列為：4，5，6，8，10，12；當公稱高度大于或等于0.5D且小于0.8D時（即扁螺母），用“0”及一個數(shù)字標記，其中數(shù)字表示用淬硬心棒測出的保證應力的1/100，而“0”表示這種螺母組合件的實際承載能力比數(shù)字表示的承載能力低，例如：0.4級即公稱保證應力400MPa，實際保證應力380MPa。

    c）緊定螺釘在GB/T3098.3-2000《緊固件機械性能  緊定螺釘》中的性能等級標記代號由數(shù)字和字母組成，數(shù)字部分表示最低維氏硬度值的1/10，字母H表示硬度，性能等級系列為：14H，22H，33H，45H。例如22H即維氏硬度220。

    d）平墊圈的性能等級標記代號由數(shù)字和字母組成，數(shù)字部分表示最低的維氏硬度值，字母HV表示硬度，性能等級系列為：100HV，140HV，200HV，300HV。例如：140HV即維氏硬度140。

②不銹鋼。不銹鋼螺栓、螺柱、螺釘和螺母在GB/T3098.6-2000《緊固件機械性能  不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱》中的性能等級的標記由材料組別和性能等級兩部分組成：

    第一部分由字母和數(shù)字組成在“-”前表示鋼的組別，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。

    第二部分數(shù)字在“-”之后表示產(chǎn)品的性能等級，其數(shù)字為公稱抗拉強度（σ_b）的1/10。

    性能系列為：A1-50，A2-50，A3-50，A4-50，A5-50，A1-70，A2-70，A3-70，A4-70，A5-70，A1-80，A2-80，A3-80，A4-80，A5-80，C1-50，C1-70，C1-110，C3-80，C4-70，F1-45，F1-60。

    例如：“A4”為00Cr17Ni14Mo2；“A2”為0Cr18Ni9。A2-50與A2-70雖然可以是同樣的材料，但通過冷作硬化可使σ_b改變。

    平墊圈性能等級的標記代號由字母和數(shù)字組成，字母表示材料類別，數(shù)字部分表示最低的維氏硬度值。性能等級系列為：A140，A200，A350。例如：A140即奧氏體不銹鋼維氏硬度大于或等于140。 

不銹鋼材料的類別、組別、參考材料牌號

 

類別	組別	參考材料牌號
奧氏體不銹鋼	A1	1Cr18Ni9
	A2	0Cr18Ni9，00Cr18Ni10
	A3	C≤0.08；Si≤1；Mn≤2；P≤0.045；S≤0.03；Cr≤16～19；Ni≤9～12；Cu≤1；Ti≥5×C%～0.8
	A4	0Cr18Ni12Mo2Ti，00Cr17Ni14Mo2，00Cr18Ni12Mo2Ti，00Cr17Ni14Mo3
	A5	C≤0.08；Si≤1；Mn≤2；P≤0.045；S≤0.03；Cr≤16～18.5；Ni≤10.5～14；Cu≤1；Ti≥5×C%～0.8或Ta≥10×C%～1.0；
馬氏體不銹鋼	C1	1Cr13
	C3	1Cr17Ni2
	C4	2Cr13
鐵素體不銹鋼	F1	1Cr17

 

2）商品緊固件在管法蘭中的使用限制條件。

高溫、劇烈循環(huán)場合或PN≥16.0MPa的高壓條件下應選用全螺紋螺柱。

a） 商品級六角螺栓在下列情況限制使用：

PN＞1.6MPa；

劇烈循環(huán)場合；

半金屬或金屬墊片場合；

易燃、易爆及毒性危害程度較大。

b）商品級雙頭螺柱及螺母在下列情況下限制使用：

PN＞4.0MPa；

劇烈循環(huán)場合；

半金屬或金屬墊片場合。

3）螺栓（柱）的硬度（布氏硬度HB）應比螺母高20～30，相同強度級別的材料可以通過不同熱處理狀態(tài)實現(xiàn)。

4）高溫下操作時連接用的螺栓，法蘭應采用耐熱鋼或抗蠕變鋼。

5）對于奧氏體鋼法蘭的連接螺栓（柱）、螺母材料，當工作溫度t≤100℃時，一般允許采用碳鋼制造，當工作溫度100℃＜t＜300℃時，其材料由驗算確定。當工作溫度t≥300℃時，法蘭連接螺栓（柱）、螺母必須采用與法蘭線膨脹系數(shù)相近的材料。

6）低溫壓力容器用螺栓（柱）等緊固件不得采用一般的鐵素體商品緊固件。符合低溫低應力工況的壓力容器，當其調(diào)整后的設(shè)計溫度等于或高于-20℃時，可不受此限制。

7）緊固件用配套螺母允許使用一般的商品螺母，但使用溫度應不低于-40℃。8）設(shè)計溫度不低于-100℃的鐵素體鋼容器，應采用鐵素體鋼緊固件。設(shè)計溫度低于-100℃的奧氏體鋼容器，應采用奧氏體鋼緊固件。

9）符合GB/T3098.6《緊固件機械性能—不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱和螺母》A2級的奧氏體鋼商品緊固件可使用至不低于-40℃的低溫壓力容器。

10）商品級緊固件不宜使用于介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害及三類容器。

11）螺柱用鋼材使用溫度低于或等于-20℃時，應進行使用溫度下的低溫沖擊試驗。

12）用于使用溫度低于或等于0℃至大于-20℃的螺栓及螺母材料40MnB、40MnVB應進行使用溫度下的沖擊試驗，沖擊功最低值A_KV≥27J。

維氏硬度

　　代號：HV

　　單位：kgf/mm2

　　簡介：維氏硬度 英文詞條名：Vickers-hardness 表示材料硬度的一種標準。由英國科學家維克斯首先提出。以49.03~980.7N的負荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規(guī)定時間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負荷維氏硬度，試驗負荷1.961~<49.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定；顯微維氏硬度，試驗負荷<1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。

　　HV-適用于顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值(HV)。

　　計算公式為：

　　

  

維氏硬度計算公式

P為載荷，如10kg。 d為壓痕對角線長度(mm)