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GBT 3098.25-2020 紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南.pdf简介：

GBT 3098.25-2020《紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南》是中国国家标准中的一份技术文件。这份指南主要针对不锈钢和镍合金这类特殊材料的紧固件，提供了详细的机械性能要求、设计、选型和使用指导。它涵盖了这些紧固件的强度、硬度、耐腐蚀性、疲劳强度、蠕变性能、以及与不同工作环境和应用条件的适应性等方面的规定。

在实际应用中，这份指南为工程师和设计者在选择不锈钢和镍合金紧固件时提供了重要的参考依据，帮助他们确保紧固件的可靠性、耐用性和安全性。它适用于航空航天、船舶制造、化工设备、医疗器械等各种需要高强度耐腐蚀紧固件的行业。通过遵循这份标准，可以有效防止因紧固件性能问题导致的设备失效或故障。

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紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南

GB/T3098.24界定的术语和定义适用于本文件

4.2A类不锈钢（奥氏体组织）

DBJ 19-2011 生活垃圾卫生填埋场运行监管标准4.2.2 A1 组别

A1组别不锈钢是专为机械加工设计的。由于硫含量高，比相应标准硫含量不锈钢的耐腐蚀性 该组别钢不适用于非氧化酸类介质中或带氯化物成分的环境（如游泳池用氯化物作清洁介质，或 不境）。

A2组别不锈钢是最广泛使用的不锈钢 该组别钢不适用于非氧化酸类介质中或带氯化物成金 境（如游泳池用氯化物作清洁介质，或海洋环境）

A3组别不锈钢的性能与A2组别不锈钢类似，但耐热性能高（通常可达350℃）。通过添加T 与碳结合，生成碳化钛或碳化铌，形成稳定型不锈钢。该组别钢不适用于非氧化酸类介质中或书 物成分的环境（如游泳池用氯化物作清洁介质，或海洋环境）

A4组别不锈钢是“耐酸钢”，含有Mo元素 能提供相当好的耐腐蚀性。该组别钢可用于一些 物的环境，但仍然不适用于用氯化物作清洗介质的游泳池或海洋环境中。

4.2.6 A5 组别

A5组别不锈钢是性能与 中酸，但耐热性能高（通常可达 350℃）。通过添加Ti或Nb与碳结合，生成碳化钛或碳化锯，形成稳定型不锈钢。该组别钢可用于 些含氯化物的环境，但仍然不适用 质的游泳池或海洋环境中

A8组别不锈钢被称为“6%Mo”不锈钢，对各种形式的腐蚀具有高的耐腐蚀性，包括点蚀、缝隙腐 浊、应力腐蚀开裂。适用于用氯化物作清洗介质的游泳池，也适用于海洋环境。但用于特殊要求和/或 规定的建筑物和构筑物时应进行咨询，

1.3C类不锈钢（马氏体

马氏体不锈钢C1、C3和C4组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中，可通过率火并回火进行强 化。随着碳含量增加，机械性能提高，随着Cr含量提高，达到合适的耐腐蚀性。 C1、C3和C4组别马氏体不锈钢通常比奥氏体钢的耐腐蚀性差。提高耐腐蚀性的马氏体钢也可用 于特殊紧固件制造（参见表A.2）。 由于马氏体不锈钢在低温下冲击强度和延展性低，所以在零度以下时应谨慎使用。 马氏体不锈钢通常具有很强的磁性

C1组别不锈钢耐腐蚀性能有限。

C3组别不锈钢耐腐蚀性虽然比C1组钢好.但仍是有限的。

4.4F类不锈钢（铁素体组织)—F1组别

铁素体不锈钢F1组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中，F1组别钢可通过加工硬化（冷加工 强化其机械性能，但冷加工效率没有奥氏体不锈钢高。F1组别钢是有磁性的。 对于腐蚀性低于A2或A3组别钢的环境，使用F1组别钢具有更好的经济性。但由于铁素体钢在 低温下冲击强度和延展性低,F1组别钢不适用于一20℃以下的环境

双相不锈钢具有铁素体和奥氏体双相组织，铁素体的体积分数在40%～60%之间。 在退火条件下，双相不锈钢的强度明显高于奥氏体不锈钢，并可以通过冷作硬化进一步提高，但延 展性可能降低。 双相不锈钢D2、D4、D6和D8组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中。数字越大，耐腐蚀性越 好，双相不锈钢族被描述为： 低双相（D2、D4），低合金含量（特别是Ni和Mo）； 标准双相（D6）； 超级双相（D8），高合金含量。 与奥氏体不锈钢A1~A5组别相比，双相钢对耐应力腐蚀开裂有了很大改进

4.5.2D2和D4组别

D2和D4组别由于Mo含量低于2%，甚至低于1%，因此被称为低双相钢。 关于点蚀和缝隙腐蚀，D2与A2、D4与A4相当

1D4组别由于Mo含量低于2%，甚至低于1% 点蚀和缝隙腐蚀,D2与A2、D4与A4相当

4.5.3D6和D8组别

D6组别的Mo含量高于2.5%，被称为标准双相钢。 蚀性，尤其是耐点蚀和缝隙腐蚀。 D8组别被称为高双相钢.耐腐饨性与A8相当

4.6高温和超高温下不锈钢和镍合金组别

高温一般指温度范围为300℃550℃，超高温一般指温度高于550℃： 对于高温应用，随时间变化的性能没有作为关键因素考虑； 对于超高温度应用，紧固件需要足够的抗氧化性能和抗高温腐蚀性能，以及使用温度下抗长期 端变性能。 用于高温和超高温下应用的不锈钢和镍合金见GB/T3098.24

GB/T3098.6规定了不锈钢螺栓、螺钉和螺柱、GB/T3098.8规定了一200℃～十700℃使用的螺 全连接零件、GB/T3098.15规定了不锈钢螺母、GB/T3098.16规定了不锈钢紧定螺钉、GB/T3098.21 规定了不锈钢自攻螺钉、GB/T3098.24规定了高温应用特殊紧固件化学成分。表1～表3给出了应用 最为广泛的标准材料，涉及ISO15510和EN10269

附录A给出了适用于紧固件，但未列人GB/T3098不锈钢紧固件机械性能系列标准中的不锈钢 材料，对这些材料，不能使用GB/T3098不锈钢紧固件机械性能系列标准中规定的标记制度

点蚀和缝隙腐蚀是局部形式的腐蚀，暴露于特定环境的结果，特别是含有氯化物的环境。在天多数 构应用中，点蚀的程度是在表面的，对零件尺寸的影响可以忽略。然而，腐蚀物会给建筑物带来瑕疵。 对于输送管、管道和壳体结构，对点蚀应采用相对严格的要求。如果存在已知点蚀危险，则要求使用含 Mo不锈钢。 抗点蚀当量（PREN)是比较不同类型不锈钢耐点蚀性和耐缝隙腐蚀性能的理论方法。 警告：PREN(PRE)数一般用于不同组别的分类和比较。但是不能用来预测某一特定组别是否适 用于可能存在点蚀危险的特定应用。 5A 计算时通常要考虑Cr、Mo和N的含量，按式（1)计算： PREN=mCr±3.3mMo±16amN

式中： 质量分数，用%表示 注：耐点蚀性随着硫、磷含量增加而急剧降低

PREN=wCr+3.3(wMo+0.5wW)+16u

B.1索氏体高强不锈结构钢的组别

附录B （资料性附录） 索氏体高强不锈结构钢的特性

索氏体高强不锈结构钢是一种类珠光体超细组织的不锈钢材料，它具有较高的透性和萍硬性，具 有良好的韧性、耐高温性、抗点蚀性和耐腐蚀性。其Cr、Ni含量分别为14%、2.2%左右，屈服强度在 600MPa~1130MPa 索氏体高强不锈结构钢有一个S1组别，能够通过淬火并回火达到不同的机械和物理性能，具有磁 生，其耐腐蚀性与奥氏体不锈钢中的A2组别相当。 索氏体高强不锈结构钢在一40℃～十60℃具有优良的综合机械和物理性能。 索氏体高强不锈结构钢适用于制造高强度、大直径的紧固件产品，且紧固扭矩系数离散性小，安装 紧固时不容易出现“咬死”现象

B.2索氏体高强不锈结构钢的成分表

室外贴面砖施工交底记录索氏体高强不锈结构钢成分见表B.1。

表B.1索氏体高强不锈结构钢成分

索氏体高强不锈结构钢不易受应力腐蚀裂痕影

不锈钢的组织类型、晶界、双相不锈钢中的两相比例、析出相等都会不同程度地影响不锈钢钝化膜 的形成过程或性质，从而影响其点蚀性能。索氏体高强不锈结构钢因其具有超细晶粒均匀的组织结构， 具有良好的耐点蚀性能 对于固溶处理的不锈钢，国际上通常采用抗点蚀当量（PREN)值（或点蚀指数）表征材料的耐点蚀 性能，但对于不需要固溶处理的索氏体高强不锈结构钢，PREN值评价是否适用尚待验证

【临汾市】《规划管理技术规定》（2008年）附录C （资料性附录） QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢的特性

C.2ON1803高强度含氨奥氏体不锈钢的成分