ICS 21.060.01 J 13 中华人民共和国国家标准 GB/T 3098.25—2020 紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南 Mechanical properties of fastenersGuidance for the selection of stainless steels and nickel alloys for fasteners 2021-06-01实施 2020-11-19 发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T3098.25—2020 目 次 前言 引言 IN 1范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4 不锈钢类别和组别 4.1 通则 4.2A类不锈钢（奥氏体组织） 4.3C类不锈钢（马氏体组织） 4.4F类不锈钢（铁素体组织） F1 组别 4.5D类不锈钢（奥氏体-铁素体组织） 4.6高温和超高温下不锈钢和镍合金组别 5 不锈钢和镍合金成分 6 耐应力腐蚀裂痕 7 耐点蚀和缝隙腐蚀 8 晶间腐蚀 9对形成金属间化合物的敏感性 10不锈钢磁导率性能 10 附录A（资料性附录） 紧固件用不锈钢的常用牌号 11 附录B（资料性附录）索氏体高强不锈结构钢的特性 17 附录C（资料性附录）QN1803高强度含氮奥氏体不锈钢的特性 19 参考文献 21 GB/T3098.25—2020 前言 GB/T3098《紧固件机械性能》包括以下部分： 紧固件机械性能 GB/T 3098.1 螺栓、螺钉和螺柱； -GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母； 紧固件机械性能 -GB/T 3098.3 紧定螺钉； 紧固件机械性能 GB/T 3098.5 自攻螺钉； 紧固件机械性能 GB/T 3098.6 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱； 紧固件机械性能 -GB/T 3098.7 自挤螺钉； 紧固件机械性能 GB/T 3098.8 -200℃～+700℃使用的螺栓连接零件； 紧固件机械性能 GB/T 3098.9 有效力矩型钢锁紧螺母； GB/T 3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母； GB/T3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉； GB/T 3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验； 紧固件机械性能 GB/T 3098.13 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径1~10mm； 紧固件机械性能 GB/T 3098.14 螺母扩孔试验； GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母； GB/T 3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉； GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 检平行支承面法； -GB/T 3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法； GB/T 3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉； GB/T 3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母保证扭矩； GB/T 3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉； 紧固件机械性能 GB/T 3098.22 细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱； GB/T 3098.23 紧固件机械性能 M42~M72螺栓、螺钉和螺柱； GB/T 3098.24 紧固件机械性能 高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母； GB/T 3098.25 紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南。 本部分为GB/T3098的第25部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC85）归口。 本部分起草单位：中机生产力促进中心、奥展实业有限公司、江苏百德特种合金有限公司、机械工业 通用零部件产品质量监督检测中心、河北五维航电科技股份有限公司、山东高强紧固件有限公司、江苏 新迅达不锈钢制品有限公司、郑州永通特钢有限公司、上海群力紧固件制造有限公司、浙江国检检测技 术股份有限公司、河北信德电力配件有限公司、眉山中车紧固件科技有限公司、湖南申亿机械应用研究 院有限公司、浙江东明不锈钢制品股份有限公司、上海高强度螺栓厂有限公司、浙江海力股份有限公司、 无锡安士达五金有限公司、浙江东辉金属制品有限公司。 本部分由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。 GB/T3098.25—2020 引言 已发布的不锈钢紧固件机械性能系列标准GB/T3098.6、GB/T3098.15、GB/T3098.16和 GB/T3098.21的附录内容重复，为了简化标准、方便使用，将各部分重复的附录内容进行梳理纳入本部 分。结合同期制定的GB/T3098.24《紧固件机械性能 高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺 母》，将高温用不锈钢和镍合金特性纳人本部分。 同时，根据我国不锈钢材料发展趋势和研究成果，将索氏体高强不锈结构钢的特性和QN1803高强 度含氮奥氏体不锈钢的特性纳人本部分。 本部分在立项制定过程中，ISO/TC2紧固件技术委员会亦开展了相应项目的工作，为今后标准应 用过程中能够最大限度地与国际标准形成互换性，在标准制定过程中，尽量与ISO/TC2各成员国已确 认的技术内容保持一致。 IV GB/T3098.25—2020 紧固件机械性能 不锈钢和镍合金紧固件选用指南 1范围 GB/T3098的本部分规定了不锈钢和镍合金紧固件选用指南，并提供了有关不锈钢和镍合金及其 性能的技术信息，这些信息对其他不锈钢紧固件机械性能标准的使用很重要。本部分包括适用于紧固 件制造的耐腐蚀不锈钢和镍合金的技术条件。 本部分适用于奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和双相（奥氏体-铁素体）不锈钢以及镍 合金紧固件。 附录A给出了不锈钢和镍合金紧固件常用材料牌号。 附录B给出了一种新的索氏体类高强不锈结构钢的特性，供选用参考。 附录C给出了一种高强度含氮奥氏体不锈钢的特性，供选用参考。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.6 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.8 紧固件机械性能 一200℃～+700℃使用的螺栓连接零件 GB/T3098.15 紧固件机械性能不锈钢螺母 GB/T 3098.16 紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉 GB/T 3098.21 紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉 GB/T3098.24 紧固件机械性能高温用不锈钢和镍合金螺栓、螺钉、螺柱和螺母 方法 ASTMA923检测双相奥氏体/铁素体不锈钢中有害金属间相的标准试验方法（Standardtes methods for detecting detrimental intermetallic phase in duplex austenitic/ferritic stainless steels) ASTMA1084检测稀双相奥氏体/铁素体不锈钢中有害相的标准试验方法（Standardtest methods for detecting detrimental phases in lean duplex austenitic/ferritic stainless steels) ASTMG48用三氯化铁溶液测定不锈钢及相关合金抗点蚀和缝隙腐蚀的试验方法（Test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and related alloys by use ferric chloride solution) 3术语和定义 GB/T3098.24界定的术语和定义适用于本文件。 1 GB/T3098.25—2020 4不锈钢类别和组别 4.1通则 GB/T3098不锈钢机械性能系列标准涉及以下类别和组别： 奥氏体不锈钢A1~A5和A8； 一马氏体不锈钢 C1、C3和C4； 一铁素体不锈钢 Fl; 双相（奥氏体-铁素体）不锈钢 D2、D4、D6和D8； 高温不锈钢和镍合金CHO、CH1、CH2、VH/VW、V、SD、SB、718 不锈钢涵盖多种材料，提供了不同的耐腐蚀性能和功能特性。由不锈钢制造的特殊紧固件应在考 虑螺栓连接件可预见的工作环境条件下谨慎选择 紧固件表面状态（钝化、表面粗糙度等）可能影响紧固件耐腐蚀能力 在特殊情况下，建议咨询紧固件制造和/或不锈钢材料专家，以便针对给定应用条件做出正确选择。 腐蚀与紧固件的几个方面有关：螺栓连接设计、应用环境、材料和表面处理、应力状态、温度和不同 金属接触引起的腐蚀（电化学腐蚀或接触腐蚀）等 不同类别不锈钢紧固件使用环境温度范围： 奥氏体不锈钢紧固件：一196℃～+300℃； 一马氏体不锈钢紧固件：一40℃～十230℃； 一铁素体不锈钢紧固件：一20℃～十250℃； 一双相（奥氏体-铁素体）不锈钢紧固件：一40℃~十280℃； 高温不锈钢和镍合金紧固件：-50℃~十800℃。 4.2A类不锈钢（奥氏体组织） 4.2.1通则 奥氏体不锈钢A1～A5和A8组别包括在GB/T3098不锈钢系列标准中。它们通常被归结为铬 镍奥氏体组别（A1～A3）和铬-镍-钼奥氏体组别（A4、A5和A8）。 奥氏体不锈钢不能通过淬火硬化，紧固件机械性能通常通过加工硬化获得。为了减少对加工硬化 的敏感性，可加入铜（化学成分见GB/T3098.6和GB/T3098.15）。 碳含量低于0.030%的A2和A4不锈钢组别，可以在组别中加字母“L”，如A2L和A4L。碳含量 大于0.030%的A2和A4和/或暴露在高温环境（制造过程、焊接过程或使用环境）不锈钢组别，其晶间 腐蚀敏感性可能会更高，见第8章。在这些情况下，需方可以选择A2L或A4L组别，或含Ti或Nb的 稳定型不锈钢组别A3或A5。 A8是高合金奥氏体不锈钢，比A1A5具有更好的耐腐蚀性。 磁率是关键因素时，应咨询不锈钢专家。 4.2.2A1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能 低。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，或海 洋环境）。 2 GB/T3098.25—2020 4.2.3A2组别 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分的 环境（如游泳池用氯化物作清洁介质，或海洋环境）。 4.2.4A3组别 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