（完整版）不锈钢螺栓材质及螺纹标准解读
不锈钢螺栓材质
关于不锈钢材质之特性简介（304、316）
（⼀）该三种材质均为300系列的奥⽒体不锈钢，其化学成分如下：
名称 C Si Mn P S Ni C
r Mo Cu
304M ≤0.06 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 8.91-10.0 18.0-20.0 0
316 ≤0.03-0.06 ≤1.0≤2.0≤0.045≤0.03 0.0-14.0 16.0-18.0 2.0-3.
0 0
304HC ≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.03 8.0-10.5 17.0-19.0 01.0 -3.0
（⼆）主要化学成分与不锈钢性能之关系。
1、碳C 可增加硬度和强度，含量过⾼会降低其延展性和耐蚀性
2、铬Cr 可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性
3、镍Ni 可增加⾼温强度、耐蚀性，降低冷加⼯硬化之速率
4、钼Mo增加强度，对氧化物和海⽔的耐蚀性优良
5、铜Cu利于冷加⼯成型，降低磁性
⽬前市场上常见不锈钢螺栓材质主要有：
302HQ （0Cr18Ni9Cu3）-主要⽤于⾃攻钉；
SUS304（0Cr18Ni9）-也就是常说的A2，主要⽤于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级⼀般螺栓为70；SUS 316（0Cr18Ni12Mo2）
SUS 316L（00Cr17Ni14Mo2）-也就是常说的A4 主要⽤于⾼耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级⼀般螺栓为70，也可达到⾼强度等级80。
不锈钢法兰连接螺栓材质介绍螺栓的材质和法兰的材质⽆关，欧洲体系按照HG20613-97《钢制管法兰⽤紧固件(欧洲体系)》HG20614-97《钢制管法兰垫⽚紧固
316钢和304钢的区别件选⽤(欧洲体系)》，美洲体系按照HG20634-97《钢制管法兰⽤紧固件(美洲体系)》HG20635-97《钢制管法兰垫⽚紧固件选⽤(美洲体系)》选⽤，碳钢、不锈钢法兰通常选⽤专⽤级35CrMoA就可以满⾜要求。
不锈钢法兰并不⼀定要⽤不锈钢螺栓，选⽤不锈钢螺栓是为了便于拆卸（碳钢的易⽣锈），在某些不能动⽕或其他特殊场合也可以选⽤；
采⽤碳钢螺栓也不⼀定需要加上绝缘垫⽚和套桶，加上绝缘垫⽚和套桶只是⽤于有可能带电的或管道内流体是易燃易爆的场合，这种场合选⽤不锈钢螺栓也要加上绝缘垫⽚和套桶。
法兰的材质不是螺栓材质选择的依据，只要预紧⼒⾜够了就可。不锈钢法兰连接螺栓材质介绍不锈钢法兰
430型普通铬钢，它的耐腐蚀性能和耐热性能⽐410型好，有磁性，但它不能够热处理强化，适⽤于对⽽耐腐蚀和耐热性能稍⾼的、强度要求⼀般的不锈钢不锈钢螺栓。
马⽒体不锈钢
410型和416型可以热处理强化，硬度在35～45HRC，机加⼯性能良好，⽤于⼀般⽤途的耐热耐腐蚀不锈钢螺栓。416型含硫量稍⾼，是易切削不锈钢。
420型，含硫量?R0.15%，机械性能提⾼，可以热处理强化，最⼤硬度值53～58HRC，⽤于要求较⾼强度的不锈钢螺栓。
沉淀硬化不锈钢
17-4PH，PH15-7Mo，它们可以得到⽐通常的18-8型不锈钢更⾼的强度，因⽽被⽤于⾼强度、耐腐蚀不锈钢不锈钢螺栓。
A-286，⼀种⾮标准不锈钢，⽐常⽤的18-8型不锈钢有更⾼的耐腐蚀性能，以及在温度增⾼时仍具有良好的机械性能。⽤做⾼强度、耐热、耐腐蚀不锈钢螺栓，可使⽤到650～700℃。
8.8级螺栓强度是指螺栓的抗剪切应⼒等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2
8.8级六⾓螺栓所选择材料为1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F 1 045ACR 1039 10B21 10B33 10B38
8.8级内六⾓螺栓所选择材料为CH38F 1039 10B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21
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。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应⼒等级为8.8GPa和10.9Gpa
8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2
⼀般的螺栓是⽤"X.Y"表⽰强度的，
X*100=此螺栓的抗拉强度，
X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度
（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）
钢结构连接⽤螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，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。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：
1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
2、螺栓材质的屈强⽐值为0.6；
3、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：
1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；
2、螺栓材质的屈强⽐值为0.9；
3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级
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。
强度等级所谓8.8级和10.9级
是指螺栓的抗剪切应⼒等级为8.8GPa和10.9Gpa
8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2
⼀般的螺栓是⽤"X.Y"表⽰强度的，
X*100=此螺栓的抗拉强度，
X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度
（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）
===============
如4.8级
则此螺栓的
抗拉强度为：400MPa
屈服强度为：400*8/10=320MPa
=================
另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样⼦，意义另有解释
度量
当今世界上长度计量单位主要有两种，⼀种为公制，计量单位为⽶（m）、厘⽶（cm）、毫⽶（mm）等，在欧州、我国及⽇本等东南亚地区使⽤较多，另⼀种为英制，计量单位主要为英⼨（inch），相当于我国旧制的市⼨，在美国、英国等欧美国家使⽤较多。
1、公制计量：（10进制）
1m =100 cm=1000 mm
2、英制计量：（8进制）
1英⼨=8英分 1英⼨=25.4 mm 3/8￠￠×25.4 =9.52
3、1/4￠￠以下的产品⽤来表⽰其称呼径，如：
4#， 5#， 6#， 7#， 8#， 10#， 12#
螺纹
⼀、螺纹是⼀种在固体外表⾯或内表⾯的截⾯上，有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和⽤途可分为三⼤类：
（⼀）、普通螺纹：⽛形为三⾓形，⽤于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗⽛和细⽛螺纹两种，细⽛螺纹的连接强度较⾼。
（⼆）、传动螺纹：⽛形有梯形、矩形、锯形及三⾓形等。
（三）、密封螺纹：⽤于密封连接，主要是管⽤螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。⼆、螺纹配合等级：
螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的⼤⼩，配合的等级是作⽤在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
（⼀）、对统⼀英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：
1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越⾼，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，
3A级的偏差为零，⽽且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数⽬越⼤公差越⼩。
1、1A和1B级，⾮常松的公差等级，其适⽤于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通⽤的螺纹公差等级。
3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适⽤于公差紧的紧固件，⽤于安全性的关键设计。
4、对外螺纹来说，1A和2A级有⼀个配合公差，3A级没有。1A级公差⽐2A级公差⼤50%，⽐3A级⼤75%，对内螺纹来说，2B 级公差⽐2A公差⼤30%。1B
级⽐2B级⼤50%，⽐3B级⼤75%。
（⼆）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（⽇标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f 和g的基本偏差为负值。如图所⽰：
1、 H是内螺纹常⽤的公差带位置，⼀般不⽤作表⾯镀层，或⽤极薄的磷化层。G位置基本偏差⽤于特殊场合，如较厚的镀层，⼀般很少⽤。
2、g常⽤来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采⽤6g的公差带。
3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采⽤6H/6g的配合
（三）、螺纹标记
四、⾃攻、⾃钻螺纹的主要⼏何参数：
（⼀）、⼤径/⽛外径（d1），为螺纹⽛顶重合的假想圆柱直径。螺纹⼤径基本代表螺纹尺⼨的公
称直径。
（⼆）、⼩径/⽛底径（d2）：为螺纹⽛底重合的假想圆柱直径。
（三）、⽛距（p）：为相邻⽛在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每⼀英⼨（25.4
mm）内的⽛数来表明⽛距。
下表列举常⽤规格的⽛距（公制）⽛数（英制）
1、公制⾃攻⽛：
规格 S T 1.5 S T
1.9 S T
2.2 S T
2.6 S T
2.9 S T
3.3 S T
3.5 S T
3.9 S T
4.2 S T
4.8 S T
5.5 S T
6.3 S T
8.0 S T
9.5
⽛距 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.3 1.3 1.4 1.6 1.8 1.8 2.1 2.1
2、英制⾃攻⽛：
规格 4# 5# 6# 7# 8# 10# 12# 14#
⽛
数 AB⽛ 24 20 20 19 18 16 14 14
A⽛ 24 20 18 16 15 12 11 10
材料
⼀、⽬前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。
（⼀）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和⾼碳钢以及合⾦钢。
1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要⽤于4.8级螺栓及4级螺母、⼩螺丝等⽆硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要⽤1022材料。）
2、中碳钢0.25%
3、⾼碳钢C%>0.45%。⽬前市场上基本没使⽤
4、合⾦钢：在普碳钢中加⼊合⾦元素，增加钢材的⼀些特殊性能：如3
5、40铬钼、SCM435，10B38。芳⽣螺丝主要使⽤SCM435铬鉬合⾦钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。
（⼆）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80
主要分奥⽒体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4 马⽒体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度⾼，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马⽒体。⽬前市场上进⼝材料主要是⽇本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。
（三）铜。常⽤材料为黄铜…锌铜合⾦。市场上主要⽤H62、H65、H68铜做标准件。
碳钢产品所使⽤的盘元：
序号种类可选⽤的材质
1 4.8级六⾓螺栓 1008K 1010 1015K
2 6.8级六⾓螺栓 1032 1035 1040 CH38F 1039
3 8.8级六⾓螺栓 1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38
4 8.8级内六⾓螺栓 CH38F 1039 10B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21
5 10.9级六⾓螺栓 1045ACR 10B38
6 │8│级螺帽 1008K 1010
7 8级螺帽1015(M<16) CH38F (M≥16)
8 10级螺帽 CH38F 1039 10B21 10B33
9 12级螺帽 1039 10B21 10B33 10B38
10 马车螺丝 1008 1010 1015
11 六⾓缘凸螺栓 CH38F 1039 10B21 10B33 10B38
12 六⾓⽊螺丝 1008K 1010
13 ⾃攻钉、墙板钉
钻尾钉、夹板钉 1018 1022 CH22A
14 机螺钉家俱螺丝 1008 1010
三、材料中各类元素对钢的性质的影响：
1、碳（C）：提⾼钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
2、锰（Mn）：提⾼钢件强度，并在⼀定程度上提⾼可淬性。即在淬⽕时增加了淬硬渗⼊的强度，锰还能改进表⾯质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。
3、镍（Ni）：提⾼钢件强度，改善低温下的韧性，提⾼耐⼤⽓腐蚀能⼒，并可保证稳定的热处理效果，
减⼩氢脆的作⽤。
4、铬（Cr）：能提⾼可淬性，改善耐磨性，提⾼耐腐蚀能⼒，并有利于⾼温下保持强度。
5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回⽕脆性的敏感性，对提⾼⾼温下的抗拉强度有很⼤影响。
6、硼（B）：能提⾼可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产⽣预期的反应。
7、矾（V）：细化奥⽒体晶粒，改善韧性。