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6.1 化學(xué)成分
表1～表3 規(guī)定了緊固件用不銹鋼和鎳合金的化學(xué)成分極限?；瘜W(xué)成分應(yīng)按相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。國內(nèi)相應(yīng)類別材料信息參見附錄A 。
除非需方和制造者另有協(xié)議，否則在規(guī)定的緊固件鋼的組別范圍內(nèi)的化學(xué)成分由制造者最終選擇。
GB/T 3098.25 中規(guī)定了選擇適用于應(yīng)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(xué)成分
材料類別
緊固件
代號(hào)ISO材料牌號(hào) a
參考信息b
化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
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(biāo)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(zhì)量分?jǐn)?shù)的特定范圍可以提供特定性能的改進(jìn)。對(duì)機(jī)加工性能，建議硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.015%～0.030%。
d 符號(hào)V代表緊固件實(shí)物規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力Rpf≥600 MPa，符號(hào)VH代表緊固件實(shí)物規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)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(xué)成分
材料類別
緊固件
代號(hào)ISO材料牌號(hào) a
參考信息b
化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
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(biāo)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(duì)特殊用途的，可規(guī)定最小碳含量。
d 建議對(duì)原材料進(jìn)行二次熔煉以便緊固件產(chǎn)品得到更好的工作性能。除非另有協(xié)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(xué)成分
材料類別
緊固件
代號(hào)ISO材料牌號(hào) a
參考信息b
化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
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(biāo)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(duì)特殊用途的，可規(guī)定最小碳含量。
d 建議對(duì)原材料進(jìn)行二次熔煉以便緊固件產(chǎn)品得到更好的工作性能。除非另有協(xié)議，熔煉過程由緊固件制造者決定。
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6.2 緊固件熱處理
按本部分制造的緊固件應(yīng)進(jìn)行熱處理，機(jī)械性能應(yīng)符合第7章規(guī)定。
熱處理工藝見表4，馬氏體不銹鋼的最低回火溫度應(yīng)根據(jù)表4的規(guī)定選擇，未規(guī)定的保溫時(shí)間由制造者選擇。并考慮表7所要求的機(jī)械性能及緊固件的實(shí)際使用溫度。
熱處理工藝流程如下：
——SD、SB和718：應(yīng)進(jìn)行固溶處理（AT），建議在緊固件成型后進(jìn)行。當(dāng)外螺紋緊固件抗拉強(qiáng)度 Rmf≥1 100 MPa 時(shí)， 經(jīng)供需協(xié)議，固溶處理（AT）可以針對(duì)原材料進(jìn)行（在緊固件成型前）。
——對(duì)于冷鐓和熱鍛緊固件，熱處理應(yīng)在緊固件成型后進(jìn)行。
——對(duì)于由棒材機(jī)械加工成型緊固件，熱處理可以針對(duì)原材料進(jìn)行或在緊固件加工成型后進(jìn)行。對(duì)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(hào)
熱處理狀態(tài)
淬火/固溶處理溫度（和保溫時(shí)間）
℃回火/沉淀硬化溫度（和保溫時(shí)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(yīng)避免500℃~600℃溫度區(qū)間（韌性損失和晶間腐蝕風(fēng)險(xiǎn)增加），參見附錄B。
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6.3 表面精飾
除非另有規(guī)定，符合本部分的緊固件應(yīng)進(jìn)行清潔和拋光。
螺栓連接中的緊固件通常通過施加扭矩產(chǎn)生預(yù)緊力，因此，推薦對(duì)不銹鋼和鎳合金緊固件進(jìn)行潤滑處理，以避免在緊固過程中出現(xiàn)磨損。
注1：在緊固過程中，一些參數(shù)可能會(huì)增加不銹鋼和鎳合金緊固件的磨損風(fēng)險(xiǎn)，如螺紋損壞、高預(yù)載荷、高擰緊速度等。
注2：目前，對(duì)于不銹鋼和鎳合金緊固件的國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定有關(guān)表面缺陷和扭矩-夾緊力性能的要求。
通過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚櫥蛲浚儗踊驇в袧櫥耐浚儗樱┇@得可控的不銹鋼和鎳合金緊固件扭矩夾緊力關(guān)系。在這種情況下，標(biāo)記和／或標(biāo)簽中緊固件代號(hào)后標(biāo)記字母“Lu”，例如SD Lu。同時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臄Q緊措施和方法，以達(dá)到所需的預(yù)緊力。
當(dāng)需要特殊要求時(shí)，應(yīng)供需協(xié)議。
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6.4 螺栓和螺母連接副設(shè)計(jì)
螺栓、螺釘和螺柱與螺母匹配組合應(yīng)按照表5規(guī)定。
螺母應(yīng)與相同代號(hào)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(yīng)滿足下列條件：
——應(yīng)咨詢有經(jīng)驗(yàn)的緊固件材料專家；
——考慮連接副的最低耐蝕性；
——磨損風(fēng)險(xiǎn)。
注：在螺栓連接中，當(dāng)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(shí)，建議考慮使用隔離部件，以避免電化學(xué)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(huán)境
本部分中規(guī)定的緊固件用高溫材料主要適用于通常以蠕變強(qiáng)度為尺寸因數(shù)且會(huì)發(fā)生高溫氧化的溫度下（應(yīng)注意，SD、SB和718材料也具有良好的耐潮濕環(huán)境腐蝕能力）。
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6.6 緊固件使用溫度
第7章給出了在環(huán)境溫度范圍為10℃～35℃條件下進(jìn)行測試時(shí)緊固件的機(jī)械性能。當(dāng)在高溫下使用時(shí)，緊固件的機(jī)械性能會(huì)降低。與緊固件材料相關(guān)的建議最高使用溫度見表6，但根據(jù)使用條件，使用溫度可能會(huì)低于最高使用溫度。
當(dāng)緊固件性能需要針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估時(shí)，應(yīng)在預(yù)期的使用溫度下，對(duì)緊固件進(jìn)行高溫條件下拉伸試驗(yàn)和／或蠕變?cè)囼?yàn)和／或松弛試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按第10章規(guī)定。試驗(yàn)應(yīng)在盡可能接近最終組裝條件下進(jìn)行（夾緊部件、夾緊力、使用溫度等）。如確有必要按第10章進(jìn)行試驗(yàn)，雙方應(yīng)在簽訂合同前就所有試驗(yàn)條件達(dá)成一致。
表6 建議的緊固件最高使用溫度
緊固件代號(hào)
最高使用溫度℃
CH0
400
CH1
400
CH2
450
V
600
VH
600
VW
600
SD
650
SB
800
718
700