論為橋梁及結構工程安全、創新、發展服務的高強度螺栓新標準、新鋼號

王章友 ，韓建中 ，王偉英 ，陶鴻安 ，張 波 ，詹繼群

（1.上海金馬高強緊固件有限公司，上海市 201514；2.河南省生產力促進中心，河南 鄭州 400008）

1 概述

長期以來，我國在橋梁與鋼結構等建設工程上檢測高強度螺栓力學性能的標準主要有兩項：一項是《緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》（GB/T 3098.1—2000）；另一項是《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》（GB/T 1231—2006）。但是，為了橋梁、鋼結構及風力發電工程的安全、創新和發展，特別是面對國際貿易、引進技術以及承擔國外橋梁設計工程建設的需要，這兩項標準越來越顯得不足。

目前國際上緊固件標準的發展有一個趨勢，各國都在積極貫徹ISO緊固件機械性能等標準。該標準中既有強度等級低的通用緊固件，也有高強度緊固件。

ISO/TC 2/SC 1國際標準化緊固件機械性能分技術委員工作組從2005年開始就提出《碳鋼和合金鋼緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱》（ISO/CD 898-1）標準討論稿，國際標準化組織和各國有關技術專家經過近4年的充分醞釀與討論，廣泛征求意見并按程序審定，該標準已由國際標準化組織于2009年4月1日正式發布。ISO 898-1：2009新標準的要求和內容有較大的變化和更新。英、德、意、瑞士等歐盟成員國已于同期將此標準轉換為本國標準。我國也按上述國際標準轉換制訂了GB/T 3098.1-2010等新標準，代替GB/T 3098.1-2000等老標準。這兩項標準從內容和形式上都有根本性的變化，理性的東西多了，技術要求項目也多了，試驗操作項目相對復雜而具體，內容和概念更明確了，可操作性更強了。這里要提醒用戶、設計者、制造者、經營者考慮的是，現在國內還在廣泛使用的低碳合金鋼（如20MnTiB）制造高強度緊固件。在生產10.9級高強度螺栓時，如選用20MnTiB材料，要滿足規定的機械性能指標，實際的回火溫度只能控制在410℃以下。但新標準規定的最低回火溫度是425℃，這肯定不能達到新標準的要求[1]。

2 新老標準對照及38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應用試驗

（1）新老標準及風電設備市場要求（摘要）見表1。

（2）按老標準不要求低溫沖擊功的38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應用試驗見表2。

（3）按新標準要求低溫沖擊吸收功38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應用試驗見表3。

把表中達到的力學性能與新標準要求的各項力學性能相比較，可以看出，采用38SiMnVBE鋼有較富余的力學性能空間，這有利于生產中工藝調整和試驗簡化，達到力學性能穩定合格，降低生產成本。此外，與達到上述力學性能要求的含鉻、鉬甚至含鎳的鋼相比，使用該鋼有性價比優勢。

我們提出這篇論文的目的是為了向從事橋梁、結構工程建設的領導、專家、設計者、制造者、承建者學習、交流，最重要的是，采用新標準、新鋼號能為我國和國外橋梁、結構工程建設安全、創新、發展更好地服務。

表1 新老標準及風電設備市場要求(摘要)

表2 按老標準不要求低溫沖擊功的38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應用試驗

表3 按新標準要求低溫沖擊吸收功38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應用試驗

[1]國家標準件產品質量監督檢驗中心，浙江省標準件標準化技術委員會.歐美緊固件技術要求[M].北京：中國標準出版社，2010.