螺栓的抗拉强度[推荐五篇]

第一篇：螺栓的抗拉强度

螺栓抗拉强度

螺栓的性能等级8.8指材料的抗拉强度极限800MPa，屈服极限640MPa。

螺栓、螺柱、螺柱的性能等级共分10个等级：自3.6至12.9。小数点前面的数字代表材料的拉强度极限的1／100，小数点后面的代表材料的屈服极限与抗拉强度极限之比的10倍。

螺母的性能等级分7个等级，从4到12。数字粗略表示螺母保证能承受的最小应力的1／100。

对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。

公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合.碳钢：强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2 的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比，即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320 N/mm2。

不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如：A2，A4等标志“—”后表示强度，如：A2-70 碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 等10 余个等级，其中8.8 级及以上螺栓 材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称 抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6 级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa 级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa 级

性能等级10.9 级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa 级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa 级

第二篇：提高灰铸铁抗拉强度的途径

1.4 提高灰铸铁抗拉强度的途径

提高灰铸铁的强度是拓展灰铸铁应用的前提，因此，提高灰铸铁的强度永远是国内外铸铁研究和生产者追求的主要目标。

要生产出满足罗茨风机用的合格叶轮铸件，必须通过合适的化学成分、高温优质的铁液、有效孕育处理的综合作用来完成。

对于如何提高灰铸铁强度，国内外灰铸铁研究者进行了大量的研究工作，归纳起来有如下几种途径：

1.4.1 优化灰铸铁成分与提高冶金质量 1.4.1.1 优化碳当量 CE 与 Si/C 比

由于石墨的强度和硬度极低，相对于铁来说可以视为零，加之片状石墨对基体的严重割裂作用，故灰铸铁中的碳含量越高，一般来说，其强度和硬度越低，即灰铸铁的抗拉强度随着碳当量的提高而降低[10，20，21]。

在高强度灰铸铁的发展历程中，用降低碳当量，提高锰含量，从而提高灰铸铁中珠光体的比例，提高灰铸铁抗拉强度的方法曾经是重要的措施。但是，以降低碳当量来提高灰铸铁抗拉强度的方法也带来了许多不利影响，如铸造工艺性能变差；白口倾向增大，难以加工；应力大，容易产生裂纹；铁液收缩大，易产生缩松，造成渗漏；铸件断面敏感性高，容易产生废品等，因此，未能被广泛应用[22，23]。

上世纪60年代初，WALTHER HILLER 等人提出了提高硅碳比可以显著提高灰铸铁抗拉强度的看法[24]。从 80 年代开始，国内也开始重视这方面的研究。长期以来，国内外的大量研究表明：在一定的 CE 范围内，提高 Si/C值是提高灰铸铁强度的有效手段，这已被大量的科学实验及广泛的生产实践所证实[25~28]。

一般认为，在相同碳当量条件下，Si/C 比提高，抗拉强度可提高30~60MPa[29]。这是因为，在相同碳当量的条件下，随着硅碳比的提高，灰铸铁的奥氏体枝晶数量增加。高硅使奥氏体枝晶在较高的温度即开始生成，且延长了生长时间，使初生奥氏体数量增加，奥氏体骨架得到强化，同时高硅使得共晶结晶时，石墨数量少，也较细小，石墨尖端较钝，石墨割裂基体的作用减弱，加之灰铸铁中更多的 Si 固溶于铁素体中使之强化，从而使灰铸铁的抗拉强度得到提高[30]。

但是，又有研究表明[31]，对于采用较高碳当量的铁液的缸体来说，并不是 Si/C 值越高，灰铸铁的强度越高。从图 1-2 可看出，在 Si/C 值提高到一定值后，强度开始下降。这是因为，Si 是一个促进石墨化元素，在铸铁中具有分解碳化铁的能力，使之形成游离碳。其石墨化作用所析出的游离石墨片破坏了灰铸铁的连续性，严重损害了抗拉强度。另一方面，Si 又可以对灰铸铁基体组织中的铁素铁起到固溶强化作用，相应的提高铸铁的抗拉强度。这说明，Si 提高强度有一个临界值，在低于这个临界值时，会增加珠光体数量，进而提高铸铁强度。当 Si/C 值提高到一定程度，Si 含量增加到这个临界值以上时，由于高 Si/C 值和高 CE 的双重影响使石墨粗大和珠光体量下降，强度降低。Si/C 值不断提高，共析转变温度也在提高，使珠光体在较高温度下形成，片层间距增大；又因为高 Si 使 C 在奥氏体中的溶解度急剧下降，使奥氏体向铁素体的转变量增多。因此，Si/C 提高可以产生两种相反的影响。在高碳当量(3.9%~4.2%)下，Si/C 值应在 0.65～0.75 的范围时强度值较佳[31]。

1.4.1.2 优化锰、硫含量与 Mn/S 比（1）锰对灰铸铁抗拉强度的影响

锰是扩大奥氏体区的元素，因此，提高铁水中的含锰量可有效地降低奥氏体共析转变温度，有利于形成珠光体和增加奥氏体枝晶的数量，并且奥氏体向珠光体的转变在较低温度下进行，因此，促使珠光体片细化，使珠光体片间距减小。锰是强碳化物形成和稳定碳化物元素，锰置换了 Fe3C 中的铁，形成（Fe，Mn）3C 构成更强更硬的珠光体，促进珠光体的形成。锰能无限固溶于奥氏体，又可灰铸铁的力学性能主要取决于石墨形态、尺寸与数量。提高碳当量，灰铸铁固溶于基体组织，强化基体，提高灰铸铁强度[10，33，34]。的石墨片变粗、数量增加，力学性能下降。锰是灰铸铁中稳定渗碳体与促使珠光体化的元素，但它会与硫形成 MnS 而作为石墨非自发形核的核心，促使灰铸铁石墨化。低碳当量的灰铸铁，自身的石墨数少且细，所以σb高，但增加锰含量，MnS 增多，石墨数量增加且变粗。故σb下降。高碳当量的灰铸铁，自身的石墨数多且粗，珠光体数量少，增加锰含量，石墨形貌变化不大，此时，锰促使灰铸铁珠光体化的作用表现较强，故 σb有所提高[35]。不同碳当量下锰对灰铸铁抗拉强度的影响如图 1-3 所示。

（2）硫对灰铸铁抗拉强度的影响

在国内由于受到生产灰铸铁的传统习惯以及生产普通球墨铸铁时要求低硫铁液观点的影响，人们往往认为硫对灰铸铁来说是一个有害元素，因而在灰铸铁中要合理地选定硫含量的问题未能引起足够的注意。国外有研究认为，硫对灰铸铁的组织和性能有着重要的影响，尤其是采用电炉熔炼高强度孕育灰铸铁时，铸铁中应含有适量的硫[36，37]。

硫在灰铸铁中有着双重作用。一般认为硫在孕育铸铁中是强烈稳定渗碳体、阻碍石墨化的元素，但从热力学方面分析，硫能降低碳在铁液中的溶解度，增强碳的活度，与锰、稀土形成的 MnS 和 RES 会成为石墨非自发形核的核心，故又能促使石墨化，所以硫是促使孕育反应顺利进行不可或缺的元素。硫量偏低时，孕育作用得不到发挥，孕育效果不佳。硫量过高时，由于孕育元素与硫的原子比下降，将形成 Re2S3、Re3S4类型的硫化物，不能成为石墨形核的有效基底，导致孕育效果恶化[113]。另外，过高的硫量还会导致大量自由态硫的存在，它们富集在共晶团前沿，从而限制了共晶生长，引起铁水过冷，使铸铁力学性能下降[114]。

不同CE时，S对σb的影响如图1-4所示。由图可知，在不同CE的情况下，σb值均随S含量的增加而明显提高，但当含S量超过某一临界值时强度开始降低。资料[38]介绍，含硫量在0.05wt.%~0.12wt.%为宜。

由上可知，硫化锰在铸铁中起石墨形核的基底作用。故锰、硫在灰铸铁中存在相互制约的关系。Mn/S值与灰铸铁抗拉强度的关系如图 1-5 所示。所以，要想在高碳当量下生产出合格的高强度灰铸铁，锰量与硫量的选择应该综合考虑，尽量发挥锰和硫对灰铸铁强度有利的一面。一般认为，当 S≤0.2wt.%时，以Mn=1.7S+0.3(wt.%)来考虑锰含量[35]。1.4.1.3 磷含量对灰铸铁力学性能的影响

磷对灰铸铁力学性能的影响体现在凝固过程中，初生奥氏体形成枝晶状组织后，由于偏析作用，高磷液相被挤到枝晶间。因而，其后结晶的硬而脆的磷共晶大多分布在奥氏体晶界处，并伴随有各种铸造缺陷，形成组织的薄弱环节。随着磷含量的增加，磷共晶在共晶团晶界的分布形式依次为孤立块状、均匀分布、断续网状，因此，对基体的割裂作用逐渐增大。故抗拉强度随磷含量的增加逐渐降低[40，42，43]。由于磷原子半径比铁和碳原子的半径大，故当灰铸铁的基体固溶很少量的磷时，就会引起晶格畸变，增强组织抵抗外力的能力，因此，组织的显微硬度提高，同时灰铸铁的宏观硬度也提高了，如图 1-6 所示。由图可知，灰铸铁的抗拉强度随磷含量的提高而降低，而硬度相应提高。灰铸铁中的磷含量一般在0.05wt.%~0.06wt.%之间为宜[1]。

1.4.2 废钢炉料对灰铸铁力学性能的影响 世纪苏联专家 д.к.契尔诺夫发现，铸锭和铸件的性能与一些遗传因素有密切关系，后来шуьновА.В.也证实了此观点[46，47]。新生铁（特别是高碳量新生铁）本身含有粗大的石墨片(如图 1-7 所示)，由于石墨的熔点在 2000℃以上，即使经过重熔石墨也不能完全熔化，在结晶过程中变成了石墨结晶核心，使石墨变得粗大[48]。因此，在一定的碳、硅含量下，粗大石墨片的存在使基体强度减弱。故随着铸造生铁加入量的增加，灰铸铁的抗拉强度显著下降。刘佑平等人的实验表明[47]，当生铁加入量≥30%时，抗拉强度值很低，如表 1-3 所示。

而采用合成铸铁的生产方式，即通过减少金属炉料中生铁的加入量，增大废钢与回炉料的加入量，并用增碳剂增碳，从而获得C、Si、Mn、S和P五大元素的合理配比，可避免上述问题，改善铁水的冶金特性，并能更好地发挥孕育处理的效果，提高灰铸铁的强度[49，50]。

文献[51]指出，在相同碳当量条件下，合成铸铁的抗拉强度比普通灰铸铁提高约30MPa。源于两方面原因：一方面配料中加入较多废钢，使铁液中存在大量低碳微区，此微区易首先形成初生奥氏体，使奥氏体易于形成与长大，进而使初生奥氏体所在共晶团边界的珠光体得到细化，从而提高抗拉强度[52]；另一方面，增加废钢含量可以增加铁液中氮的含量，如图 1-8 和1-9 所示。氮有利于改善灰铸铁的石墨形态并能稳定珠光体，从而提高灰铸铁的抗拉强度。

1.4.3 铁液温度对灰铸铁力学性能的影响

文献[57，58]指出，灰铸铁的抗拉强度随着铁液温度的提高而提高。随着温度的提高其抗拉强度的变化如图 1-10 所示。

铁液温度的提高，主要作用是改善铁液纯净度，改变液态结构，减少组织遗传性。铁液中的含氮量随着铁液温度的提高而上升，对铸铁的抗拉强度也有提高作用，如图 1-11 所示。

但并非温度越高越好，温度过高，容易形成 E 型石墨，所以铁液应保留部分过饱和的氧，有利于形成一些氧化物质点，从而加强孕育效果，获得更加细小的 A 型石墨。铁液的出炉温度一般控制在 1450~1500℃为宜[48]。1.4.4 孕育对灰铸铁力学性能的影响

近年来，国内对高强度灰铸铁孕育剂选择和孕育工艺比较重视，合适的化学成分、高温优质的铁液须配以合适的孕育剂进行有效孕育处理才能获得高性能的灰铸铁。

1.4.4.1 孕育的作用

孕育处理是在浇注前或浇注过程中向金属液中加入少量的添加剂，以影响金属液结晶的生核过程，从而改变其凝固特性的处理工艺。

其目的主要有以下几点[59~67]：

（1）灰铸铁在凝固时，碳在铁液中已有的核心上进行结晶。在现实生产中，铸铁在凝固时往往自发形成的核心并不够，必须借助外来作用使其有足够的核心。铸铁孕育的作用之一就是通过向铁液中加入孕育剂来增加碳结晶的核心数目，以期达到足够的核心，得到细小、弥散分布的 A 型石墨。

（2）为了控制白口的大小。在共晶温度时，石墨结晶缓慢，产生相当大的过冷，于是碳和铁形成碳化铁，使铸铁产生极大的白口倾向。适当的孕育可以减少铸铁在凝固时的过冷倾向，以减小或消除白口。铸件白口的减少或消除不仅改善了铸件的力学性能和致密性，而且也改善了铸件的铸造性能和加工性能。（3）控制铸铁的石墨生长。大多数灰铸铁铸件在使用中都要求 A 型石墨，并保证铸态有一定的珠光体基体。通过孕育处理铸件在凝固过程中能够产生足够的石墨核心，以保证产生细小的 A 型石墨。同时细化共晶团和基体组织、降低断面敏感性。1.4.4.2 孕育剂的种类

孕育剂的选择应根据熔炼条件和铸件组织要求而定。国内外资料显示，现已公开发表的孕育剂超过两千种，但常用的仅数十种而已[68，69]。

国外非常重视对孕育剂和孕育方法的研究，孕育剂品种很多，对于不同的铸件和生产条件应选择不同的孕育剂。我国在生产高强度灰铸铁时普遍采用较低的碳当量，用强石墨化孕育剂进行处理，以消除白口。但无法解决铸造性能差的问题。我国长期以来对孕育效果形成了一种观点：碳当量越低，孕育效果越明显，强度有明显提高，反之则孕育效果越差[70]。其实不然，国外在生产高强度灰铸铁时，都选择高碳当量，但由于其熔炼技术先进，使用铸造焦碳，铁水熔炼温度高，配料时生铁加入量少，废钢加入量大，因此，炉料中粗大石墨剧减或消失，杂质元素含量也减少，能作为内在晶核的核心数量显著降低，在此情况下用强石墨化孕育剂进行孕育处理，就能有效发挥孕育作用。因此，孕育效果的好坏还是与铁水的熔炼质量有关[71，72]。

目前，孕育处理的应用已经相当普遍，就石墨铸铁而言，各国多以硅为基本孕育元素，硅系孕育剂包括普通硅系和特殊硅系两个分支。普通硅系以75Si-Fe为代表，含有一定量的铝和钙。特殊硅系是在硅之外，复合了一种或者数种其它元素，如：Ca、Ba、Sr、Ti、Zr 等，以达到强化孕育效果的目的。目前我国大量使用的孕育剂还是以75Si-Fe为主，对于其孕育机理，一般认为是由于孕育剂加入后的浓度起伏造成的微区富硅，使碳的活性增加而自发形核[73]。近几年来我国以 75Si-Fe 为基开发了多种孕育剂，如含钡孕育剂、含稀土孕育剂、含锶孕育剂、含锆孕育剂，都具有很强的抗衰退能力，分别得到了不同程度的应用。

第三篇：高强度螺栓管理制度

高强度螺栓施工管理制度

一、高强度螺栓进场验收制度

1、高强度螺栓进场后，制造厂应以批为单位，提供产品质量检验报告书，内容包括：批号、规格和数量，性能等级，材料、炉号和化学成分，试件拉力试验和冲击试验数据，实物机械性能试验数据，连接副扭矩系数测试值、平均值、标准偏差和测试环境温度，出厂日期。

2、高栓进场后，工区物质部应及时对高强度螺栓的包装、规格、型号、数量进行初步核对，并对高栓外观质量进行抽查。包装箱应牢固、防潮。箱内应按连接副的组合包装，不同批号的连接副不得混装。每箱质量不得超过40kg。在包装箱醒目的位置注明规格、批号、数量、重量、生产日期，以便于储存保管。

3、高栓初步验收合格后，物质部方可将高栓转交给工区实验室，再由工区实验室对高栓进行全面检查验收。

4、高栓进场后，实验室需按《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/T1231-2006)的规定进行抽样复验，复验项目包括扭矩系数、螺栓楔负载、螺母保证荷载、螺母及垫圈的硬度。

5、高强度螺栓抽样复验按照出厂批进行：同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100mm时，长度相差≤15mm，螺栓长度>100mm时，长度相差≤20mm,可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同一批。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同一批。同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同一批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。

6、同一批次高强度螺栓连接副最大检验批量为3000套，超过此数量后应按照新批次进行检验。

7、复验过程中，若高栓试验数据超出规范要求，工区实验室应及时将信息反馈给工区总工及中心实验室。并在工区总工或中心实验室主任共同参与下，查找原因，及时查找原因，并及时向制造场进行反馈，共同需求解决之道。

8、必要时，可将高栓转入第三方检查单位进行检测。

9、高栓的试验数据必须真实、可靠，记录必须完整，归档必须及时。

10、高栓质量问题不排除，不得使用到施工现场。

11、试验仪器必须定期进行校验检查，同时工区间需做横向对比试验，以确保试验仪器的精确可靠。

12、高栓试验过程，需报监理现场见证试验。

13、工区总工或中心实验室主任需定期不定期对高栓进场质量进行检查，对试验内业资料进行检查。

二、高强度螺栓储存管理制度

1、高强度螺栓入库时应清点检查，按包装箱上注明的规格、批号分类存放。

2、高栓入库应要作好防潮、防尘工作，底层应以木板垫高通风，垫高高度至少30cm，靠墙的地方，离墙至少30cm远，防止高强度螺栓表面状况改变和锈蚀。对于磷皂化螺栓，由于其磷化膜较薄，容易锈蚀，应特别注意。

3、高栓入库后要建立明细库存表，发放登记表，加强管理。

4、入库后的螺栓、螺母、垫圈应尽可能保持其原有表面处理状况。为不使高强度螺栓的扭矩系数发生变化，保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染污物。

5、对于库存的高栓，每半个月左右需对库存数量进行一次核对，核对须由工区实验室、物质部共同进行。

6、工区实验室每半个月左右应向工程技术部反馈高栓库存情况，工程技术部根据此库存情况及时核对出高栓的损耗率。

7、高栓库存管理台账应包括以下几种台账：高栓领取台账、高栓试验台账、不合格高栓台账、报废台账、高栓进行台账、剩余高栓台账等。

8、台账更新必须及时、准确。

三、高强度螺栓发放制度

1、高强度螺栓发放由工区实验室负责。

2、高强度螺栓发放严格遵守领料单制度。

3、每个施拧工班应指派专人领取高强度螺栓，领料单由值班技术人员签字生效。

4、高栓的领用数量应根据当天施拧实际需用规格领取足够数量的高强度螺栓；

5、领用高强度螺栓一般不得以短代长或以长代短（控制外露螺栓的露出长度至少一个螺距，但不大于4个螺距）。

6、高栓搬运过程中要轻拿轻放，防止螺纹碰伤。

7、领料过程后，施工作业队需完善签字手续。

8、领料单一式两份，施工队一份，实验室保管一份，以便将来对账之用。

9、最终钢梁高栓核销以领料单上数据为准，超出部分按照相关规定执行。

四、高强度螺栓现场使用管理制度

1、为不使高强度螺栓的扭矩系数发生变化，螺栓、螺母、垫圈尽可能保持其原有表面处理状况。保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染污染。

2、高强度螺栓使用过程中，不得随意开箱裸露在空气中，尤其施拧前在桥上长时间裸露。

3、高强度螺栓在桥上使用前在进行开箱，用多少开多少箱，及时将领取的高栓施工到位。

4、高栓在使用前应检查连接板摩擦面有无影响抗滑移系数的油迹、污垢，以及孔边、板边的飞边、毛刺和其他附着物，若有，需技术处理掉。

5、高强度螺栓连接的摩擦面在大气中暴露时间超过6个月，须检查摩擦面有无影响或抗滑移系数降低的状况，有疑点时必须进行试验。

6、现场高栓使用，需由技术人员在本节点附件比较显眼的杆件表面（不得在摩擦面上）标明本节点高栓的规格、数量，以免现场使用混淆。

7、高强度螺栓严禁作临时安装螺栓使用，且不得强行穿入螺栓，防止螺纹的损坏。

8、现场高强度螺栓施拧必须按照初凝、终拧两道工序进行，初拧和终拧均应使用定扭矩扳手。终拧扭矩值由试验数据确定，初拧扭矩为终拧扭矩的50％。

9、每工班施拧前，现场技术人员必须向试验室出具当日施工高栓的规格、数量及使用部位，试验室据此确认此批高栓的批号，并相应做好施拧扳手的检验工作。

10、每天7：00钟前扳手检验必须完成，并按照规定发放。

11、初拧前现场技术人员必须检查拼装部位的冲钉和高强度螺栓是否符合规定，检查螺栓规格有无用错者，螺母、垫圈有无装反者，螺栓朝向是否符合要求。检查无误后，方可用标定好初拧扭矩值的定扭矩扳手进行初拧。

12、初拧完毕的高强度螺栓应逐个用敲击法检查。初拧检查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、垫圈及构件上作划线标记，以便于终拧后检查有无漏拧以及垫圈或螺栓是否随螺母转动。

13、桥上当天穿入节点板中的高强度螺栓必须当天初拧或终拧完毕。

14、终拧扭矩检查应在4h之后至24 h以内进行。雨天不得进行高强度螺栓施拧。

15、在每班作业后，电动扳手必须归还试验室进行复核检查。当发现偏差超过±5%时，应复查该扳手已拧螺栓的合格率，并按照相关规定处理。

16、施工中未用完的高强度螺栓连接副不得在桥上裸露过夜，需立即放入箱中封闭或归还料库储存。

17、退回库房的高强度螺栓连接副须得技术人员签字，并注明螺栓的规格、数量、批次。

18、现场高栓在使用过程中要轻拿轻放，防止螺纹碰伤。

19、高强度螺栓现场使用管理，工区应组织专人对其进行管理。20、高栓施拧必须严格按照高栓工艺要求进行。

21、高栓施拧过程，若出现安全质量问题，应及时向工区总工汇报解决。

五、高强度螺栓施拧检查制度

1、高栓终拧后现场技术员要及时向试验室出具终拧检查通知单，试验室必须做好终拧检查前得一切准备工作。

2、现场终拧检查必须在高栓施拧完毕后4h之后至24 h内完成，终拧检查由工区试验人员进行，现场做好配合工作。

3、检查之前，检查扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩值的±3％。

4、初拧检查由现场技术人员进行，用重约0.3㎏的小锤敲击螺母对边的一侧，用手指紧按住螺母对边的另一侧进行检查，如颤动较大者即认为不合格，应予再初拧。

5、终拧检查前，现场技术人员需观察全部终拧后的高强度螺栓连接副，检查初拧后用油漆标记的螺栓与螺母相对位置是否发生转动，以检查终拧是否漏拧。

6、终拧检查数量必须严格执行规范要求，对主桁及纵、横梁连接处，每一栓群高强度螺栓连接副总数的5%，但不少于5套，其余每个节点不少于1套进行紧扣扭矩检查。

7、终拧检查螺母扭矩值，偏差不超过检查扭矩值的10％，否则为不合格。

8、每个节点抽检的螺栓不合格者所占抽检总数比例不得超过20％，超过者则需继续抽检，直至累计合格率达到80％时为止。

9、对欠拧者及时补拧，超拧的螺栓则需更换并重新拧紧。

10、检查过程中，实验人员必须做好原始记录工作，并及时归档。

11、检查过后，试验室应及时出具相关资料。

六、施拧扳手及检查扳手管理制度

1、工区电动扳手由工区试验室进行统一保管、校验、发放及回收。

2、电动扳手进场后，试验室必须对每台电动扳手进行统一编号、管理。电板编号分为A、B、C三类,其中A代表M24高栓电板，B代表M30高栓电板，C代表M22高栓电板；每种型号电板分为初拧电板和终拧电板，初拧电板或终拧电板按照数量分别编为01、02、03、04„„，比如A01（M24初拧电板）代表的既是编号为01的M24初拧电板。

3、每把电动扳手、定扭矩带响扳手和表盘式指针扳手，要有专人检查校正，建立履历簿，详细登记。

4、电动扳手领用前，现场技术人员必须提前通知试验室进行校验，试验室必须在每工班7:00前完成校验工作。

5、电动扳手校验合格后，试验室必须在每台电板上标志“已检”字样，方可对外发放，否则施工人员不得接收电板，并将情况反馈给现场技术负责或工区总工。

6、电动扳手使用必须严格执行早发晚收制度，每工班早7:00试验室做好发放扳手的准备。

7、当天电动扳手使用完毕后，必须归还高栓试验室进行校验，任何人不得拖延不还。现场技术人员必须督促施工作业队归还电动扳手，并及时与保管人联络。

8、每工班电动扳手归还不及时时，保管人须立即通知现场技术负责，由其督促施工作业队归还，若还不及时，应立即汇报给工区总工协调解决。

9、施拧扳手的标定次数为每班上班前和下班后各一次。标定误差规定为上班前标定不得大于规定值的±3％；下班后标定不得大于规定值的±5％。若上班前标定误差大于±3％，应调整至±3％以内；若下班后标定误差大于±5％，应立即检查并有校正记录，同时对该扳手当班施拧的全部螺栓进行紧扣检查。使用完的定扭矩带响扳手，标定后应放松弹簧。

10、对定扭矩带响扳手和显示扭矩的表盘扳手、数显扳手，应编号使用。对每台电动扳手和控制器，应固定配套编号，不得混杂，使用过程中不得随意调节控制器的旋钮，并指定专人使用。

11、高强度螺栓施拧用的电动扳手采用扭矩系数试验仪标定，定扭矩带响扳手采用扭矩系数试验仪或挂重法标定。施拧扭矩检查的表盘式指针扳手及数显扳手采用挂重法标定。

12、电动扳手校验过程，实验人员必须做好实验原始记录，试验过后应及时出具规范资料给现场技术员。

13、试验记录必须分门别类建档归类，并定期进行检查。

14、当班电动扳手在使用过程有异常情况，现场技术员必须及时归回校验，校验合格后才能使用。

15、工区总工每星期至少检查一次高栓扳手校验资料。

第四篇：12.9级螺栓材料

12.9级螺栓材料

12.9级螺栓材料主要有碳钢、不锈钢、铜三种

（一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。

1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。

2、中碳钢0.25%

3、合金钢：在普碳钢中加进合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4 马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。

（三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

12.9螺栓材料中各类元素对钢的性质的影响：

1、碳（C）：进步钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

2、锰（Mn）：进步钢件强度，并在一定程度上进步可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗透的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。

3、镍（Ni）：进步钢件强度，改善低温下的韧性，进步耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。

4、铬（Cr）：能进步可淬性，改善耐磨性，进步耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。

5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对进步高温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼（B）：能进步可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。

7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。

8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

35CrMo钢是发动机12．9级连杆螺栓的优良材料，可满足12．9级螺栓材料的力学性能要求。对12．9级连杆螺栓采取氮气保护热处理、杆部缩细冷镦、热处理后滚丝是可行的工艺方法，可生产出高质量、高精度螺栓

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级

10.9 级别螺丝 需要中碳合金钢调质热处理 如35CRMO 40CR 等材质

螺栓等级考察指标是螺栓的抗拉强度。什么材料都不是重要的，重要的是抗拉等机械指标

一、螺栓、螺钉和螺柱的材料要求（GB/T3098.1-2000）

性能等级 材料和热处理 化学成分，% 回火温度 ℃ min

C P max S max B1)max

min max

3.62)碳钢 —— 0.20 0.05 0.06 0.003 —— 4.62)—— 0.55 0.05 0.06 0.003 —— 4.82)

5.6 0.13 0.55 0.05 0.06 0.003 —— 5.82)—— 0.55 0.05 0.06

6.82)

8.83)低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火或中碳钢，淬火并回火 0.154)0.04 0.035 0.035 0.003 425

0.25 0.55 0.035 0.035

9.8 低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火或中碳钢，淬火并回火 0.154)0.35 0.035 0.035 0.003 425

0.25 0.55 0.035 0.035

10.95)、6)低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火 0.154）0.35 0.035 0.035 0.003 340 10.96)中碳钢，淬火并回火或低、中碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火或合金钢淬火并回火7）0.25 0.204)0.55 0.55 0.035 0.035 0.035 0.035 0.03 425

0.20 0.55 0.035 0.035 0.003

10.96)、8）、9）合金钢，淬火并回火7）0.28 0.50 0.035 0.035 0.003 380 1）硼的含量可达0.005%，其非有效硼可由添加钛和（或）铝控制。

2）这些性能等级允许采用易切制造，其硫，磷及铅的最大含量为：硫0.34%；磷0.11%；铅0.35%。

3）为了保证良好的淬透性，螺纹直径超过20mm的紧固件，需采用对10.9级规定的钢。4）含碳量低于0.25%（桶样分析）的低碳合金钢的锰最低含量为：8.8级：0.6%；9.8、10.9和10.9级：0.7%。

5）该产品应在性能等级代号下增加一横线标志。10.9级应符合对10.9级规定的所有性能，而较低的顺火温度对其在提讥温度的条件下，将造成不同程度的应力削弱。

6）用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性，以保证紧固件螺纹截面的芯部在淬火后、回火前获得约90%的马氏体组织。

7）合金钢至少应含有以下远素中的一种元素，其最小含量为：铬0.30%；镍0.30%；钼0.20%；钒0.10% 8）考虑承受抗拉应力，12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。9）该化学成分和回火温度尚在调查研究中。

第五篇：高强螺栓检测

高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件.。高强螺栓的一个非常重要的特点就是限单次使用，一般用于永久连接，严禁重复使用。按受力状态分为：摩擦型和承压型；按施工工艺分为：扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓。高强螺栓的鉴别有专门的仪器，如南京赛峰科技仪器实业有限公司生产的SFGQ-2型高强螺栓检测仪。既能检测高强度大六角螺栓原始预拉力、平均预拉力、平均扭矩、扭矩系数、标准偏差；又能检测扭剪型高强螺栓的预拉力 资料检验

高强螺栓连接副(螺栓、螺母、垫圈)应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。1.2 工地复验项目

1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。(具体检验的合格数值标准可以查施工手册)1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。高强螺栓检测时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应对摩擦面作重新处理。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载： 1)试验机发生明显的回针现象； 2)试件侧面划线发生可见的错动； 3)X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4)试件突然发生“嘣”的响声。1.3 一般检验项目

1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。

1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。

1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。1.3.4 其它检验项目

高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢及涂料等。

高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔，不应气割扩孔，遇到必须扩孔时，最大扩孔量不应超过1.2d(d为螺栓公称直径

高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数检测细则

高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公正，特制定本检测细则 引用标准： GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范

GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件 GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T228-2002 金属材料 室温拉伸试验方法

二、高强度螺栓连接副扭矩系数，预拉力检测 1 样品

1.1 试样按批抽检。每批8套。每批次所代表的总量不得超过3000套。

1.2 抽取样品时，每批开箱应不少于4箱，每箱抽取二套。1.3 样品必须经外观、尺寸、配合精度检验后方可抽样。1.4 样品必须整洁，对表面有污物的样品应拒绝接收。

1.5 连接副装配时，垫圈孔倒角面应分别朝六角头部及六角螺母方向。1.6 每套连接副只能检测一次，不得重复检测。

1.7 检测过程中若垫圈发生转动，应更换连接副。2 轴力计和扭力扳手

2.1 轴力计应每年由上级计量部门进行检定，其误差不得大于2%。2.2 扭力扳手应每季在扭力测量仪上进行自检,其误差不得大于2%。2.3 每次检测前应使轴力计预热30分钟。

2.4 预热后的轴力计,首先在检测位调零，然后在标定位校对标定值，如此重复三次。3 高强度大六角螺栓连接副扭矩系数检测

3.1 按不同螺栓规格，选择相应的垫块，垫圈及中心套，保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置.3.2 选用合适量程扭力扳手,扭矩逐步由低到高,当轴力计所显示预拉力达规定范围内(宜中间值)，读取扭力扳手扭力，计算扭矩系数。预拉力应符合下表的规定。表1 螺栓预拉力值范围(kN)螺栓规格(mm)M16 M20 M22 M24 M27 M30 预拉力值

(P)10.9s 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390 8.8s 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275 每组8套连接副扭矩系数的平均值为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010.对需作抗滑移系数的连接副预拉力应控制在设计值的95%~105%范围内.3.3 记录每套连接副的扭矩及预拉力，计算8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差。扭矩系数K的计算公式为： T K=——— P.d 式中: T—施拧扭矩(N.m)；

d—高强度螺栓公称直径(mm)； P—螺栓预拉力(kN)标准偏差按贝塞尔法计算。3.4 记录环境温度。

3.5 对照相应标准要求评判检测结果，编制检测报告。4 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检测

4.1 按不同螺栓规格，选择相应垫块，垫圈及中心套,以保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置。4.2 紧固螺栓分初拧，终拧两次。初拧用扭力扳手使螺栓的预拉力达到标准值的50%左右。终拧用电动扳手拧至梅花头拧断，读出预拉力值。

4.3 记录每套连接副的预拉力值，并计算8套连接副预拉力平均值及标准偏差。扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差应符合表2的规定 扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(kN)螺栓直径(mm)M16 M20 M22 M24 紧固预拉力的平均值 P 99~120 154~186 191~231 222~270 标准偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7

标准偏差按贝塞尔法计算。

4.4 记录环境温度，评判检测结果，编制检测报告。高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测 5 试件

5.1 试件应与所代表的钢构件同一材质,同批制作,同一摩擦面处理工 艺和相同的表面状态,并采用同一性能等 级的同批次高强度螺栓连接副。

5.2 试件所代表的工程量最大为2000吨。每批为三组试件。5.3 试件采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件，孔径为螺栓直径+2mm 试件形式如图: 5.4 试板厚度以工程中具代表性的板材厚度确定。但应考虑到螺栓连接副的长度及滑移之前试板始终处于弹性阶段

1、试板的宽度如表3 表3 试件板的宽度(mm)螺栓直径 d 16 20 22 24 27 30 板宽b 100 100 105 110 120 120 5.5 试板应平整、整洁、无毛边、无毛刺。6 试件的拼装

6.1 试板装配时应先用定位销定位,然后逐个穿入螺栓并稍作紧固。

6.2 紧固螺栓分初拧，终拧.初拧为设计值的50%左右。大六角螺栓终拧后的预拉力应控制在设计值的95%~105%范围，扭剪型螺栓按同批次复验时的平均预拉力计算。7 抗滑移系数检测

7.1 压力传感器及扭力扳手的误差不应大于2%。7.2 在试件的侧面划条便于观察的直线。7.3 启动试验机，在处于正常状态后装夹试件。装夹时试件应处于试验机的轴心位置。7.4 先加10%抗滑移设计荷载值，停1分钟，再平稳加荷。荷载速度为 3~5 kN/S，直至试板滑移。测得滑移荷载NV

2、下列情况之一所对应的荷载可定为试件的滑移荷载:

1、试验机发生回针现象；

2、试件侧面画线发生错动；

3、X—Y记录仪上变形曲线发生突变；

4、试件突然发生“嘣”的响声； 7.5 抗滑移系数按下列公式计算，取小数点后二位数字 NV μ=—————

m nf.Σ Pi I=1 式中: NV—由试验测得的抗滑移菏载(kN)； nf—摩擦面面数，取nf=2； ΣPI—与试件同批高强度螺栓实测预拉力平均值之和(取三位 有效数字)(k N)m—试件一侧螺栓数量，取m=2 7.6 测得的抗滑移系数最小值应符合设计要求。评判检测结果，编制检测报告。