高强度螺栓材质怎么选择？

高强度螺栓材质怎么选择？

高强度螺栓在桥梁、钢轨、高压及超高压设备等重要工程中发挥着关键作用。选择合适的高强度螺栓材质不仅关系到工程的安全性，也影响着设备的使用寿命。本文将详细介绍高强度螺栓材质的选择方法和相关标准。

高强度螺栓材质选择要点

1. 材料抗拉强度与淬火处理的关系
   高强螺栓所用材料的最大抗拉强度与淬火处理有很大关系。40Cr淬火处理后一般较难达到10.9S级高强螺栓的材质要求，在不是很严格的检验中，可以根据淬火处理后的表面硬度来判断材料的最大抗拉强度。除了处理工艺中的性能不同外，材质不同的高强螺栓，其在高应力状态下的延迟性断裂性能也是有所不同的。

2. 不同材料的应用场景
   40Cr高强螺栓主要用于螺栓球节点网架中，其设计强度一般为390MPa(d>=30mm)或者430MPa(d<30mm)，使用中不存在很高的预拉应力。当用于要施加很高预拉力的情况时，要注意了解和保证其延迟性断裂性能。20MnTiB高强螺栓的延迟性断裂性能好于40B的。

3. 国家标准推荐材料
   根据GB/T1231-91,10.9S螺栓推荐材料为20MnTiB(适用规格<=M24)和35VB(适用规格<=M30)。在淬火处理中，大直径高强螺栓不容易淬透，所以一般情况下不要采用过大直径的高强螺栓，若要使用，则应降低其工作应力。

碳钢与合金钢螺栓的机械性能标记

1. 性能等级标记代号
   碳钢与合金钢螺栓、螺钉和螺柱(螺纹直径为1.6-39mm，工作温度为-50℃—300℃)的性能等级标记代号共有10个，既3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9和12.9(用易切削钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的工作温度不能超过250℃)。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。

2. 性能等级标号的含义
   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：

• 螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;

• 螺栓材质的屈强比值为0.6;

• 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：

• 螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;

• 螺栓材质的屈强比值为0.9;

• 螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级。

3. 国际通用标准
   螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。

安装注意事项

在材质选择上要非常谨慎，同样在安装上也要注意一些细节，例如安装时禁止锤击打入螺栓以防止螺栓丝扣受损、组装钢构件连接螺栓时，不可以用手插连接面或探摸螺孔，当你要取放垫铁板时，手指的位置应该是在垫铁板的两侧。