美标螺栓与螺母所对应标准的机械性能与材料选择

美标螺栓与螺母所对应的标准分别为:

• 外螺纹类：ASTM A307，SAE J429, ASTM A325、ASTM A490 ,ASTM A193

• 内螺纹类：SAE J995,ASTM A563,ASTM A194/194M等常用标准

以下将会分别对应这几个标准详细介绍其物理性能与材料选择、标识标记等。

一、美制外螺纹紧固件机械性能等级一般按强度和使用条件分为:

• 低强度紧固件规定的最小抗拉强度为413N/mm2;采用低碳钢生产，不热处理。CI.C0

• 中等强度紧固件最小抗拉强度为826N/mm2;采用中碳钢生产，要热处理。

• 高强度紧固件最小抗拉强度为1033N/mm2，甚至更高。采用低、中合金钢生产，要热处理

美制碳钢外螺纹紧固件有很多种不同的强度等级，每一个强度等级都有它对应的机械性能指标、适用范围和自已的标志。常用主要标准有:

• ASTMA307-2000《碳钢外螺纹标准紧固件》

• ASTM A325/A325M《钢结构用高强度外螺纹标准》

• ASTM A490/A490M《钢结构用高强度外螺纹标准》

• SAEJ429-1999《外螺纹紧固件机械性能和材料要求》

• ASTMA193-2001"《高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料》

1、ASTM A307的性能与材料选择分别涉及3个等级

2、SAE  J429的性能与材料选择分别涉及9个等级，但是日常常用为3个等级

等级标识	标准	材料 / 工艺	抗拉强度（N/mm²）	标记特征	对应规格代码
	SAE J429 1 级	低碳钢或中碳钢	413	1 和 2 级无标记	B70、B100
	SAE J429 2 级	低碳钢或中碳钢	509.8	1 和 2 级无标记	B80、B100
	SAE J429 5 级	中碳钢，热处理	826	三条径向线	C25/C19、C34/C30
	SAE J429 8 级	中碳合金钢，热处理	1033	六条径向线	C33、C39

1级、2级的螺栓、螺钉、螺柱不用热处理，但该级别的马车螺栓和其它头部较薄的螺栓必须采用消除应力回火，不低于468°C;2级的冷镦螺栓、螺钉必须采用消除应力回火，不低于468°;5级、5.2级的螺栓、螺钉、螺柱要在水或油中淬火，回火温度不低于427°;8级螺栓、螺钉、螺柱要在油中淬火，回火温度不低于427°。4)、5级、5.2级螺栓的脱碳按SAEJ121执行。表面缺陷按SAEJ1061执行，如用户有更高要求则按SAEJ123执行。5)、机械性能试验方法参照ASTMF606标准执行.

3、ASTM A193的性能与材料选择

该标准适用于高温环境下使用的压力容器、阀、法兰和配件上的合金钢和不锈钢栓接材料。标准推荐了36个等级，规定不同的等级选用不同的耐腐蚀合金钢材料或铁素体、奥氏体和马氏体不锈钢材料。省内常生产的儿个等级是:B6、B7、B7M是铁氏体钢;B8是奥氏体钢。规定B7抗拉强度861.25N/mm2;屈服强度723.45N/mm2;伸长率16%;面宿率50%;硬度MaxC35、(原标准没有规定硬度要求)，现有上限，主要是在保证强度的前题下，确保塑性指标。应特别注意延伸率试验的标准试样是2寸长

等级	材料类型	典型抗拉强度（N/mm²）	典型屈服强度（N/mm²）	适用温度范围	核心特点
	铬钼合金钢（热处理）	≥ 860	≥ 725	-29~593℃	最常用等级，适用于高温高压管道、阀门、法兰
	铬钼合金钢（回火）	≥ 725	≥ 620	-29~593℃	低强度版本，抗应力腐蚀开裂能力更强
	304 奥氏体不锈钢	≥ 515	≥ 205	-196~816℃	耐腐蚀、耐低温，适用于化工、低温工况
	316 奥氏体不锈钢	≥ 515	≥ 205	-196~816℃	比 B8 更耐点蚀 / 缝隙腐蚀，适合海水、酸碱环境
	镍铬钼钒合金钢	≥ 930	≥ 760	-29~650℃	超高温高强度，用于超临界机组、高温反应器

4、ASTM A325钢结构用高强度螺栓连接付的性能与材料选择

类型	标准	材料 / 工艺	抗拉强度 / 屈服强度（N/mm²）	硬度	硬度
	ASTM A325 1 型	中碳钢，热处理	826.00 723.00 N/mm²	C24、C19	C35、C31
	ASTM A325 3 型	耐腐蚀钢，热处理	826.00 723.00 N/mm²	C24、C19	C35、C31

4、ASTM A490钢结构用高强度螺栓连接付的性能与材料选择

类型	标准	材料 / 工艺	抗拉强度 / 屈服强度（N/mm²）	硬度HRC	硬度HRC
	ASTM A490 1 型	中碳合金钢，热处理	1033 / 1171	C33	C38
	ASTM A490 3 型	耐腐蚀钢，热处理	1033 / 1171	C33	C38

二、美制内螺纹紧固件机械性能等级一般按强度和使用条件分为

美制螺母强度等级一般按划分为低强度、中等强度、高强度和特殊强度，如使用在耐腐蚀、耐高温、耐底温环境等。

• 低强度螺母保证载荷620N/mm2;采用低碳钢生产，不热处理。低强度螺母热镀锌后保证载荷按0.75%考核.

• 中等强度螺母保证载荷826N/mm2;采用中碳钢生产。

• 高强度螺母保证载荷1033 N/mm2，甚至更高。采用中碳钢和中碳合金钢生产，要热处理。同样等级的普通型和重型螺母，它的保证载荷值是不一样的。

美制碳钢外螺纹紧固件有很多种不同的强度等级，每一个强度等级都有它对应的机械性能指标、适用范围和自已的标志。常用主要标准有

• ASTM A563-2000年《碳钢、合金钢螺母》

• SAEJ995《内螺纹紧固件机械性能和材料要求》

• ASTMA194/194M-200'5年《与高温和高压条件下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母》

1、ASTM A563的性能与材料选择

ASTMA563是应用最广的碳钢螺母强度等级体系，该标准规定了8个等级。

• O、A和B级螺母采用低碳钢生产，可以不热处理;

• DH、DH3级螺母则必须在液体介质中淬火，回火温度不低于800F:

• C和D级螺母采用低碳马氏体钢材料，并应在液体介质中淬火，可以不回火，但必须保证硬度不能超过上限值;

• C、C3和D级螺母必须在液体介质中淬火，回火温度不应低于800°F:

2、SAE J995的性能与材料选择

3、ASTM A194/194M的性能与材料选择

由于有的螺母使用在高温和高压的恶劣条件，温度升高时材料强度就降低，如外表镀层剥落、氧化，并出现螺纹咬死现象，这样就对材料和等级提出了较高要求。为此美国材料试验协会推出ASTM A194/194M标准，为适应不同的用途，标准规定了42个等级。一些列出常用标准