-
6.1 化學成分
表1～表3 規定了緊固件用不銹鋼和鎳合金的化學成分極限。化學成分應按相關的國家標準進行評估。國內相應類別材料信息參見附錄A 。
除非需方和制造者另有協議，否則在規定的緊固件鋼的組別范圍內的化學成分由制造者最終選擇。
GB/T 3098.25 中規定了選擇適用于應用的不銹鋼或鎳合金的通用指南和信息。
表1 緊固件用馬氏體不銹鋼化學成分
材料類別
緊固件
代號ISO材料牌號 a
參考信息b
化學成分（質量分數）/%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Fe
其他元素
馬氏體不銹鋼
CH0
X20Cr13
4021-420-00-1
0.16~0.25
1.00
1.50
0.040
0.030 c
12.0~14.0
/
/
余
量/
X20Cr13
1.4021 *
0.16~0.25
1.00
1.50
0.040
0.030 c
12.0~14.0
/
/
/
CH1
X30Cr13
4028-420-00-1
0.26~0.35
1.00
1.50
0.040
0.030 c
12.0~14.0
/
/
/
X30Cr13
1.4028 *
0.26~0.35
1.00
1.50
0.040
0.030 c
12.0~14.0
/
/
/
CH2
X17CrNi16-2
4057-431-00-X
0.12~0.22
1.00
1.50
0.040
0.030
15.0~17.0
/
1.50~2.50
/
X17CrNi16-2
1.4057 *
0.12~0.22
1.00
1.50
0.040
0.030
15.0~17.0
/
1.50~2.50
/
V/VH d
X22CrMoV12-1
4923-422-77-E
0.18~0.24
0.50
0.40~0.90
0.025
0.015
11.0~12.5
0.80~1.20
0.30~0.80
/
X22CrMoV12-1
1.4923 * * *
0.18~0.24
0.50
0.40~0.90
0.025
0.015
11.0~12.5
0.80~1.20
0.30~0.80
V:0.25~0.35
VW
X19CrMoNbVN11-1
1.4913 * * *
0.17~0.23
0.50
0.40~0.90
0.025
0.015
10.0~11.5
0.50~0.80
0.20~0.60
V:0.10~0.30
Nb:0.25~0.55
B:0.0015Al:0.020
N:0.05~0.10注：表中所列成分除標明范圍或最小值外，其余均為最大值。
a 符合ISO/TS 4949 。
b 參考信息：“ * ”表示EN 10088 -3 中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分；沒有“ * ”的表示ISO 15510中包含的成分。
c 硫質量分數的特定范圍可以提供特定性能的改進。對機加工性能，建議硫質量分數控制在0.015%～0.030%。
d 符號V代表緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpf≥600 MPa，符號VH代表緊固件實物規定塑性延伸率為0.2%時的應力 Rpf≥700 MPa，與表4一致。
表2 緊固件用奧氏體沉淀硬化不銹鋼化學成分
材料類別
緊固件
代號ISO材料牌號 a
參考信息b
化學成分（質量分數）/%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Fe
其他元素
奧氏體沉淀硬化不銹鋼
SD d
X6NiCrTiMoVB25-15-2
4980-662-86-X
0.08 c
1.00
2.00
0.040
0.030
13.5~16.0
1.00~1.50
24.0~27.0
余
量Ti:1.90~2.35
Al:0.35
V:0.10~0.50
B:0.001~0.010X6NiCrTiMoVB25-15-2
1.4980 * * *
0.03~0.08
1.00
1.00~2.00
0.025
0.015
13.5~16.0
1.00~1.50
24.0~27.0
Ti:1.90~2.35
Al:0.35
V:0.10~0.50
B:0.001~0.010X6NiCrTiMoVB25-15-2
合金 660
S66286 * *0.08 c
1.00
2.00
0.040
0.030
13.5~16.0
1.00~1.50
24.0~27.0
Ti:1.90~2.35
Al:0.35
V:0.10~0.50
B:0.001~0.010注：表中所列成分除標明范圍或最小值外，其余均為最大值。
a 符合ISO/TS 4949 。
b 參考信息：“ * * ”表示UNS中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分；沒有“ * ”的表示ISO 15510中包含的成分。
c 對特殊用途的，可規定最小碳含量。
d 建議對原材料進行二次熔煉以便緊固件產品得到更好的工作性能。除非另有協議，熔煉過程由緊固件制造者決定。
表3 緊固件用鎳合金化學成分
材料類別
緊固件
代號ISO材料牌號 a
參考信息b
化學成分（質量分數）/%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Fe
其他元素
鎳合金
SB d
NiCr20TiAI
合金80A
N07080**0.10 c
1.00
1.00
0.045
0.015
18.0~21.0
/
余量
3.0
Ti:1.80~2.7
Al:1.0~1.8
Co:2.0
Cu:0.2
B:0.008NiCr20TiAI
2.4952***
0.04~0.10 c
1.00
1.00
0.020
0.015
18.0~21.0
/
≥65.0
1.5
Ti:1.80~2.7
Al:1.0~1.8
Co:1.0
Cu:0.2
B:0.008718 d
NiCr19NbMo
合金718
N07718**0.08 c
0.35
0.35
0.015
0.015
17.0~21.0
2.80~3.30
50.0~55.0
余量
Nb:4.75~5.50
Ti:0.65~1.15
Al:0.2~0.8
Co:1.0
Cu:0.3
B:0.006NiCr19NbMo
2.4668 * *
0.02~0.08 c
0.35
0.35
0.015
0.015
17.0~21.0
2.80~3.30
50.0~55.0
Nb:4.75~5.50
Ti:0.60~1.20
Al:0.3~0.7
Co:1.0
Cu:0.3
B:0.002~0.006注：表中所列成分除標明范圍或最小值外，其余均為最大值。
a 符合ISO/TS 4949 。
b 參考信息：“ * * ”表示UNS中包含的成分；“ * * * ”表示EN 10269中包含的成分。
c 對特殊用途的，可規定最小碳含量。
d 建議對原材料進行二次熔煉以便緊固件產品得到更好的工作性能。除非另有協議，熔煉過程由緊固件制造者決定。
-
6.2 緊固件熱處理
按本部分制造的緊固件應進行熱處理，機械性能應符合第7章規定。
熱處理工藝見表4，馬氏體不銹鋼的最低回火溫度應根據表4的規定選擇，未規定的保溫時間由制造者選擇。并考慮表7所要求的機械性能及緊固件的實際使用溫度。
熱處理工藝流程如下：
——SD、SB和718：應進行固溶處理（AT），建議在緊固件成型后進行。當外螺紋緊固件抗拉強度 Rmf≥1 100 MPa 時， 經供需協議，固溶處理（AT）可以針對原材料進行（在緊固件成型前）。
——對于冷鐓和熱鍛緊固件，熱處理應在緊固件成型后進行。
——對于由棒材機械加工成型緊固件，熱處理可以針對原材料進行或在緊固件加工成型后進行。對外螺紋緊固件，可以在熱處理前或后或在固溶處理（AT）和沉淀硬化（P）之間輾制螺紋。表4 推薦的緊固件熱處理制度
緊固件代號
熱處理狀態
淬火/固溶處理溫度（和保溫時間）
℃回火/沉淀硬化溫度（和保溫時間）
℃CH0
+QT
950~1 050
≥450 a
CH1
+QT
950~1 050
≥450 a
CH2
+QT
950~1 050
≥450 a
V
+QT
1 020 ~1 070
≥680
VH
+QT
1 020 ~1 070
≥660
VW
+QT
1 100 ~1 130
≥670
SD
+AT+P
970~990 (≥1 h)
710~730 (≥16 h)
890~910 (≥1 h)
SB
+AT+P
1 050 ~1 080
第1步：840~860（≥24 h）
第2步：690~710（≥16 h）718
+AT+P
940~1 010
第1步：710~730（≥8 h）
第2步：610~630（≥18 h）QT——淬火并回火；
AT——固溶處理（退火處理）；P ——沉淀硬化。
a 應避免500℃~600℃溫度區間（韌性損失和晶間腐蝕風險增加），參見附錄B。
-
6.3 表面精飾
除非另有規定，符合本部分的緊固件應進行清潔和拋光。
螺栓連接中的緊固件通常通過施加扭矩產生預緊力，因此，推薦對不銹鋼和鎳合金緊固件進行潤滑處理，以避免在緊固過程中出現磨損。
注1：在緊固過程中，一些參數可能會增加不銹鋼和鎳合金緊固件的磨損風險，如螺紋損壞、高預載荷、高擰緊速度等。
注2：目前，對于不銹鋼和鎳合金緊固件的國家標準中沒有規定有關表面缺陷和扭矩-夾緊力性能的要求。
通過適當的表面處理（潤滑或涂／鍍層或帶有潤滑的涂／鍍層）獲得可控的不銹鋼和鎳合金緊固件扭矩夾緊力關系。在這種情況下，標記和／或標簽中緊固件代號后標記字母“Lu”，例如SD Lu。同時，應選擇適當的擰緊措施和方法，以達到所需的預緊力。
當需要特殊要求時，應供需協議。
-
6.4 螺栓和螺母連接副設計
螺栓、螺釘和螺柱與螺母匹配組合應按照表5規定。
螺母應與相同代號的螺栓、螺釘和螺柱（和墊圈）配合（如CHO螺栓與CHO螺母）。不同材料的緊固件匹配組合是可能的，但應滿足下列條件：
——應咨詢有經驗的緊固件材料專家；
——考慮連接副的最低耐蝕性；
——磨損風險。
注：在螺栓連接中，當被夾緊部分材料與所使用不銹鋼和鎳合金緊固件材料不同時，建議考慮使用隔離部件，以避免電化學腐蝕。
表5 螺栓、螺釘和螺柱與螺母使用組合
螺栓、螺釘和螺柱
螺母
CH0
CH1
CH2
V、VH、VW
SD
SB
718
CH0
?
?
?
?
?
?
?
CH1
?
?
可能的組合
?
?
CH2
?
?
?
?
?
V、VH、VW
?
?
?
?
SD
?
?
?
SB
?
?
718
?
-
6.5 耐高溫環境
本部分中規定的緊固件用高溫材料主要適用于通常以蠕變強度為尺寸因數且會發生高溫氧化的溫度下（應注意，SD、SB和718材料也具有良好的耐潮濕環境腐蝕能力）。
-
6.6 緊固件使用溫度
第7章給出了在環境溫度范圍為10℃～35℃條件下進行測試時緊固件的機械性能。當在高溫下使用時，緊固件的機械性能會降低。與緊固件材料相關的建議最高使用溫度見表6，但根據使用條件，使用溫度可能會低于最高使用溫度。
當緊固件性能需要針對特定應用進行評估時，應在預期的使用溫度下，對緊固件進行高溫條件下拉伸試驗和／或蠕變試驗和／或松弛試驗，試驗方法按第10章規定。試驗應在盡可能接近最終組裝條件下進行（夾緊部件、夾緊力、使用溫度等）。如確有必要按第10章進行試驗，雙方應在簽訂合同前就所有試驗條件達成一致。
表6 建議的緊固件最高使用溫度
緊固件代號
最高使用溫度℃
CH0
400
CH1
400
CH2
450
V
600
VH
600
VW
600
SD
650
SB
800
718
700