《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632-2008

中华人民共和国国家标准

钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

Sets of torshear type high strength bolt hexagon nut and plain washer for steel structures

GB/T 3632-2008

2008-03-03 发布

2008-07-01 实施

前 言

本标准代替GB/T 3632-1995《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》和GB/T 3633-1995《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》。

本标准与GB/T 3632-1995和GB/T 3633-1995相比主要变化如下：

——增加M27和M30螺纹规格和推荐使用的材料：35VB、35CrMo（见表1～表6）；

——增加材料：ML20 MnTiB、ML35（见5.1及表6）；

——规定经供需双方协议，也可使用表6规定以外的材料，但应在订货合同中注明，并在螺栓或螺母产品上增加标志T（紧跟S或H）（见5.1、表6及8.3）；

——取消双倒角螺母的型式（GB/T 3632-1995中图3“可选择的型式”）；

——将垫圈厚度的尺寸代号改为“h”（见图4及表5）；

——根据GB/T 228的规定，对相关的机械性能名称和符号进行了相应调整（见表7）；

——调整了螺母的硬度范围（见表11）；

——增加了连接副机械性能试验的抽样方案（见7.3）；

——取消了GB/T 3632-1995附录A，增加新的附录A。

本标准是国家标准“钢结构用螺栓连接副”产品系列标准之一，该系列包括：

——GB/T 1228-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓；

——GB/T 1229-2006 钢结构用高强度大六角螺母；

——GB/T 1230-2006 钢结构用高强度垫圈；

——GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件；

——GB/T 3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副。

本标准的附录A为规范性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC 85）归口。

本标准负责起草单位：中冶集团建筑研究总院和中机生产力促进中心。

本标准参加起草单位：上海高强度螺栓厂、上海申光高强度螺栓有限公司、上海金马高强紧固件有限公司、山东高强紧固件有限公司、河北任县高强度螺栓有限公司、中铁山桥集团高强度紧固器材有限公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、晋亿实业股份有限公司、宁波中京联合科技实业有限公司、浙江泽恩标准件有限公司、杭州华凌钢结构高强螺栓有限公司和安徽巢湖铸造厂有限责任公司。

本标准由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB 3632-83、GB/T 3632-1995；

——GB 3633-83、GB/T 3633-1995。

本标准规定了螺纹规格为M16～M30钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的型式尺寸、技术要求、试验方法、标记方法及验收与包装。

本标准适用于工业与民用建筑、桥梁、塔桅结构、锅炉钢结构、起重机械及其他钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副。

   下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

   GB/T 90.1 紧固件 验收检查（GB/T 90.1-2002，idt ISO 3269：2000）

   GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸（GB/T 196-2003，ISO 724：1993，ISO general purpose metric screw threads-Basic dimensions，MOD）

   GB/T 197 普通螺纹 公差（GB/T 197-2003，ISO 965-1：1998，ISO general purpose metric screw threads-Tolerances-Part 1：Principles and basic data，MOD）

   GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法（GB/T 228-2002，eqv ISO 6892：1998）

   GB/T 229 金属夏比缺口冲击试验方法（GB/T 229-1994，eqv ISO 148：1983，ISO 83：1976）

   GB/T 230.1 金属洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（GB/T 230.1-2004，ISO 6508-1：1999，Metallic materials-Rockwell hardness test-Part 1：Test method，MOD）

   GB/T 699 优质碳素结构钢

   GB/T 1237 紧固件的标记方法（GB/T 1237-2000，eqv ISO 8991：1986）

   GB/T 3077 合金结构钢

   GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱（GB/T 3098.1-2000，idt ISO 898-1：1999）

   GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹（GB/T 3098.2-2000，idt ISO 898-2：1992）

   GB/T 3103.1 紧固件公差 螺栓、螺钉、螺柱和螺母（GB/T 3103.1-2002，idt ISO 4759-1：2000）

   GB/T 3103.3 紧固件公差 平垫圈（GB/T 3103.3-2002，idt ISO 4759-3：2000）

   GB/T 4340.1 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法（GB/T 4340.1-1999，eqv ISO 6507-1：1997）

   GB/T 5276 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱及螺母 尺寸代号和标注（GB/T 5276-1985，eqv ISO 225：1983）

   GB/T 5277 紧固件 螺栓和螺钉通孔

   GB/T 5779.1 紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱 一般要求（GB/T 5779.1-2000，idt ISO 6157-1：1988）

   GB/T 5779.2 紧固件表面缺陷 螺母（GB/T 5779.2-2000，idt ISO 6157-2：1995）

   GB/T 6478 冷镦和冷挤压用钢

   螺栓连接副型式（包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈）应符合图1的规定。

螺栓尺寸应符合图2及表1～表3的规定。

尺寸代号和标注符合GB/T 5276。

螺母尺寸应符合图3及表4的规定。

尺寸代号和标注符合GB/T 5276。

垫圈尺寸应符合图4及表5的规定。

螺栓、螺母、垫圈的性能等级和推荐材料按表6的规定。经供需双方协议，也可使用其他材料，但应在订货合同中注明，并在螺栓或螺母产品上增加标志T（紧跟S或H）。

5.2.1 螺栓机械性能

5.2.1.1 原材料试件机械性能

制造者应对螺栓的原材料取样，经与螺栓制造中相同的热处理工艺处理后，按GB/T 228制成试件进行拉伸试验，其结果应符合表7的规定。根据用户要求，可增加低温冲击试验，其结果应符合表7的规定。

5.2.1.2 螺栓实物机械性能

对螺栓实物进行楔负载试验时，当拉力载荷在表8规定的范围内，断裂应发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处。

当螺栓ι/d≤3时，如不能进行楔负载试验，允许用拉力载荷试验或芯部硬度试验代替楔负载试验。拉力载荷应符合表8的规定，芯部硬度应符合表9的规定。

5.2.1.3 脱碳层

螺栓的脱碳层按GB/T 3098.1表3的规定。

5.2.2 螺母机械性能

5.2.2.1 保证载荷

螺母的保证载荷应符合表10的规定。

5.2.2.2 硬度

螺母的硬度应符合表11的规定。

5.2.3 垫圈硬度

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

连接副紧固轴力应符合表12的规定。

当ι小于表13中规定数值时，可不进行紧固轴力试验。

螺纹的基本尺寸应符合GB/T 196对粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带应符合6g（GB/T 197），螺母螺纹公差带应符合6H（GB/T 197）的规定。

5.5.1 螺栓、螺母的表面缺陷应符合GB/T 5779.1或GB/T 5779.2的规定。

5.5.2 垫圈表面不允许有裂纹、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。

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

为保证连接副紧固轴力和防锈性能，螺栓、螺母和垫圈应进行表面处理（可以是相同的或不同的），并由制造者确定，经处理后的连接副紧固轴力应符合表12的规定。

试验应在室温（10℃～35℃）下进行，但冲击试验应在-20℃±2℃下进行，连接副紧固轴力的仲裁试验应在20℃±2℃下进行。

6.2.1 原材料试件试验

6.2.1.1 基本要求

原材料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。

6.2.1.2 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。试验方法应符合GB/T 228的规定。

6.2.1.3 冲击试验

原材料经热处理后，按GB/T 229图1标准夏比V型缺口冲击试件的规定制成试件，进行低温-20℃冲击试验。试验方法应符合GB/T 229的规定。

6.2.2 螺栓实物楔负载试验

螺栓头下置-10°楔垫（见图5），在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（≥1d），然后进行拉力试验。10°楔垫尺寸及硬度应符合GB/T 3098.1的规定。

6.2.3 芯部硬度试验

试验在距螺杆末端等于一个螺纹直径的截面上、1/2半径处进行。试验方法应符合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）试验为仲裁试验。

6.2.4 脱碳试验

螺栓的脱碳试验应符合GB/T 3098.1的规定。

6.3.1 保证载荷试验

将螺母拧入螺纹芯棒（见图6及GB/T 3098.2），试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。对螺母施加表10规定的保证载荷，持续15s，螺母不应脱扣或破裂。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，则该试验作废。

螺纹芯棒的硬度应≥45 HRC，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的1/4的范围内。

6.3.2 硬度试验

常规检查，螺母硬度试验应在支承面上进行，并取间隔为120°的三点平均值作为该螺母的硬度值。试验方法应符合GB/T 230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，应在通过螺母轴心线的纵向截面上，并尽量靠近螺纹大径处进行硬度试验。维氏硬度（HV30）试验为仲裁试验。

垫圈硬度试验应在支承面上进行。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）试验为仲裁试验。

6.5.1 连接副的紧固轴力试验在轴力计（或测力环）上进行，每一连接副（一个螺栓、一个螺母和一个垫圈）只能试验一次，不得重复使用。

6.5.2 连接副轴力用轴力计（或测力环）测定，其示值相对误差的绝对值不得大于测试轴力值的2％。轴力计的最小示值应在1kN以下。

6.5.3 组装连接副时，垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得转动，否则该试验无效。

6.5.4 连接副的紧固轴力值以螺栓梅花头被拧断时轴力计（或测力环）所记录的峰值为测定值。

6.5.5 进行连接副紧固轴力试验时，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。

7.1 出厂检验按批进行。同一材料、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、热处理工艺及表面处理工艺的螺栓为同批；同一材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺母为同批；同一材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母及垫圈组成的连接副为同批连接副。

同批钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的最大数量为3000套。

7.2 连接副紧固轴力的检验按批抽取8套，8套连接副的紧固轴力平均值及标准偏差均应符合5.3的规定。

7.3 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＝0。螺栓、螺母、垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案应符合GB/T 90.1的规定。

7.4 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个月内向供货方提出。如有争议，双方按本标准要求进行复验裁决。

8.1 螺栓应在头部顶面或球面用凸字制出性能等级和制造者的识别标志[见图7a）]。其中，“·”可以省略；字母S表示钢结构用高强度螺栓；××为制造者的识别标志。

8.2 螺母应在顶面用凹字制出性能等级和制造者的识别标志[见图7b）]。其中，字母H表示钢结构用高强度大六角螺母；××为制造者的识别标志。

8.3 螺栓和螺母使用表6以外的材料时，应在螺栓及螺母产品上增加标志T[见图7c）、d）]。

8.4 制造者应以批为单位提供产品质量检验报告证书，内容如下：

a） 批号、规格和数量；

b） 材料牌号、炉号、化学成分；

c） 材料试件机械性能试验数据；

d） 螺栓、螺母和垫圈机械性能试验数据；

e） 连接副紧固轴力平均值、标准偏差和测试环境温度；

f） 出厂日期。

8.5 包装箱应牢固、防潮。箱内应按连接副的组合包装，不同批号的连接副不得混装。每箱质量不得超过40kg。包装箱内的分装方法由制造者确定。

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

9.1 标记方法按GB/T 1237的规定。

9.2 标记示例

由螺纹规格d＝M20、公称长度ι＝100mm、性能等级为10.9S级、表面经防锈处理的钢结构用扭剪型高强度螺栓；螺纹规格D＝M20、性能等级为10H级、表面经防锈处理的钢结构用高强度大六角螺母和规格为20mm、热处理硬度为35HRC～45HRC、表面经防锈处理的钢结构用高强度垫圈组成的钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的标记：

连接副 GB/T 3632 M20×100

A.1 35VB钢的化学成分应符合表A.1的规定。

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

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。