GB /T 1231 - 2006 钢结构用大六角螺栓、螺母、垫圈的技术要求

要求

3 要求

3.1 性能等级、材料及使用配合

3.1.1 螺栓、螺母、垫圈的性能等级和材料按表1的规定。表中35VB钢的技术条件见附录A。

表1

3.1.2 螺栓、螺母、垫圈的使用配合按表2的规定。

表2

3.2 机械性能

3.2.1 螺栓机械性能

3.2.1.1 试件机械性能

    制造厂应将制造螺栓的材料取样，经与螺栓制造中相同的热处理工艺处理后，制成试件进行拉伸试验，其结果应符合表3的规定，当螺栓的材料直径≥16mm时，根据用户要求，制造厂还应增加常温冲击试验，其结果应符合表3的规定。

表3

3.2.1.2 实物机械性能

    进行螺栓实物楔负载试验时，拉力载荷应在表4规定的范围内，且断裂应发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处。

表4

    当螺栓l/d≤3时，如不能做楔负载试验，允许做拉力载荷试验或芯部硬度试验。拉力载荷应符合表4的规定，芯部硬度应符合表5的规定。

表5

3.2.1.3 脱碳层

    螺栓的脱碳层按GB/T 3098.1的有关规定。

3.2.2 螺母机械性能

3.2.2.1 保证载荷

    螺母的保证载荷应符合表6的规定。

表6

3.2.2.2 硬度

    螺母硬度应符合表7的规定。

表7

3.2.3 垫圈的硬度

    垫圈的硬度为329 HV30～436 HV30（35 HRC～45 HRC）。

3.3 连接副的扭矩系数

3.3.1高强度大六角头螺栓连接副应按保证扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为0.110～0.150，扭矩系数标准偏差应小于或等于0.0100。每一连接副包括1个螺栓、1个螺母、2个垫圈，并应分属同批制造。

3.3.2扭矩系数保证期为自出厂之日起6个月，用户如需延长保证期，可由供需双方协议解决。

3.4 螺栓、螺母的螺纹

3.4.1螺纹的基本尺寸按GB/T 196粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带按GB/T 197的6g，螺母螺纹公差带按GB/T 197的6H。

3.4.2螺纹牙侧表面粗糙度的最大参数值Ra应为12.5μm。

3.5 螺栓的螺纹末端

    螺栓的螺纹末端按GB/T 1228和GB/T 2的规定。

3.6 表面缺陷

3.6.1螺栓、螺母的表面缺陷分别按GB/T 5779.1和GB/T 5779.2的规定。

3.6.2垫圈不允许有裂缝、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。

3.7 其他尺寸及形位公差

    螺栓、螺母和垫圈的其他尺寸及形位公差应符合GB/T 3103.1和GB/T 3103.3有关C级产品的规定。

3.8 表面处理

    螺栓、螺母和垫圈均应进行保证连接副扭矩系数和防锈的表面处理，表面处理工艺由制造厂选择。

试验方法

4 试验方法

4.1 螺栓试验方法

4.1.1 试件的拉伸试验和冲击试验

    拉伸试件和冲击试件应在同一根棒材上截取，并经同一热处理工艺处理。

4.1.1.1 拉伸试验

    原材料经热处理后，按GB/T 228的规定制成拉伸试件。加工试件时，其直径减小量不应超过原材料直径的25%（约为截面积的44%），并以此确定试件直径。试验方法按GB/T 228的规定。

4.1.1.2 冲击试验

    原材料经热处理后，按GB/T 229中关于缺口深度为2mm的标准夏比U型缺口冲击试件的规定制成试件，并在常温下进行冲击试验。试验方法按GB/T 229的规定。

4.1.2 楔负载试验

    螺栓头下置一10°楔垫（见图1），在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（至少6扣），然后进行拉力试验。10°楔垫的型式、尺寸及硬度按GB/T 3098.1的规定。

图1

4.1.3 芯部硬度试验

    试验在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一螺纹直径处，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T 230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.1.4 脱碳试验

    按GB/T 3098.1的规定。

4.2 螺母试验方法

4.2.1 保证载荷试验

    将螺母拧入螺纹芯棒（见图2），试验时夹头的移动速度不应超过3 mm/min，对螺母施加表6规定的保证载荷，持续15s螺母不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母（但不应超过半扣）后用手旋出。在试验中，如螺纹芯棒损坏，则试验作废。

D₀按GB/T 5277对中等装配的规定。

图2

    螺纹芯棒的硬度应≥45HRC，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范围内。

4.2.2 硬度试验

    试验在螺母支承面上进行，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.3 垫圈硬度试验

    在垫圈的表面上任测4点， 取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.4 连接副扭矩系数试验

4.4.1连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。

扭矩系数计算公式如下：

式中：

K——扭矩系数；

T——施拧扭矩（峰值），单位为牛米（N·m）；

P——螺栓预拉力（峰值），单位为千牛（kN）；

d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米（mm）。

4.4.2施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2%。使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707-2003中规定的2级。

4.4.3螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2%。轴力计的最小示值应在1kN以下。

4.4.4进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。

表8（单位：千牛）

4.4.5组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。

4.4.6进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2h以上。

检验规则、标志与包装、附录

5 检验规则

5.1 出厂检验按批进行。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批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。

同批高强度螺栓连接副最大数量为3000套。

5.2 连接副扭矩系数的检验按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差均应符合3.3.1规定。

5.3 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取，样本大小n＝8，合格判定数Ac＝O。

5.4 螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案按GB/T 90.1的规定。

5.5 用户对产品质量有异议时，在正常运输和保管条件下，应在产品出厂之日起6个月之内向供货方提出。如有争议，双方按本标准的要求进行复验裁决。

6 标志与包装

6.1 螺栓应在头部顶面制出性能等级和制造厂凸型标志（见图3），标志中“·”可以省略。标志中第一部分数字（“·”前）表示公称抗拉强度的1/100，第二部分数字（“·”后）表示公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍，字母S表示钢结构用高强度大六角头螺栓，××为制造厂标志。

6.2 螺母应在顶面上制出性能等级和制造厂标志（见图4）。标志中数字表示螺母性能等级，字母H表示钢结构用高强度大六角螺母，××为制造厂标志。

图3

图4

6.3 制造厂应以批为单位提供产品质量检验报告书，内容如下：

    a）批号、规格和数量；

    b）性能等级；

    c）材料、炉号、化学成分；

    d）试件拉力试验和冲击试验数据；

    e）实物机械性能试验数据；

    f）连接副扭矩系数测试值、平均值、标准偏差和测试环境温度；

    g）出厂日期。

6.4 包装箱应牢固、防潮。箱内应按连接副的组合进行包装，不同批号的连接副不得混装。每箱质量不得超过40kg。包装箱内分装方法由制造厂选择。

6.5 包装箱外应有制造厂、产品名称、标准编号、批号、规格、数量、毛重等明显标记。

附录A

（规范性附录）

35VB 钢技术条件

A.1 35VB钢的化学成分应符合表A.1的规定。

表A.1

A.2 采用直径为25mm的试样毛还，经热处理后的机械性能应符合表A.2的规定。

表A.2

A.3 钢材应进行冷顶锻试验，不允许有裂口或裂缝。

A.4 其余技术条件按GB/T 3077的规定。