論為橋梁及結(jié)構(gòu)工程安全、創(chuàng)新、發(fā)展服務(wù)的高強度螺栓新標(biāo)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(chǎn)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(jié)構(gòu)等建設(shè)工程上檢測高強度螺栓力學(xué)性能的標(biāo)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(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》（GB/T 1231—2006）。但是，為了橋梁、鋼結(jié)構(gòu)及風(fēng)力發(fā)電工程的安全、創(chuàng)新和發(fā)展，特別是面對國際貿(mào)易、引進技術(shù)以及承擔(dān)國外橋梁設(shè)計工程建設(shè)的需要，這兩項標(biāo)準越來越顯得不足。

目前國際上緊固件標(biāo)準的發(fā)展有一個趨勢，各國都在積極貫徹ISO緊固件機械性能等標(biāo)準。該標(biāo)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(biāo)準化緊固件機械性能分技術(shù)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(biāo)準討論稿，國際標(biāo)準化組織和各國有關(guān)技術(shù)專家經(jīng)過近4年的充分醞釀與討論，廣泛征求意見并按程序?qū)彾?，該?biāo)準已由國際標(biāo)準化組織于2009年4月1日正式發(fā)布。ISO 898-1：2009新標(biāo)準的要求和內(nèi)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(biāo)準轉(zhuǎn)換為本國標(biāo)準。我國也按上述國際標(biāo)準轉(zhuǎn)換制訂了GB/T 3098.1-2010等新標(biāo)準，代替GB/T 3098.1-2000等老標(biāo)準。這兩項標(biāo)準從內(nèi)容和形式上都有根本性的變化，理性的東西多了，技術(shù)要求項目也多了，試驗操作項目相對復(fù)雜而具體，內(nèi)容和概念更明確了，可操作性更強了。這里要提醒用戶、設(shè)計者、制造者、經(jīng)營者考慮的是，現(xiàn)在國內(nèi)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(chǎn)10.9級高強度螺栓時，如選用20MnTiB材料，要滿足規(guī)定的機械性能指標(biāo)，實際的回火溫度只能控制在410℃以下。但新標(biāo)準規(guī)定的最低回火溫度是425℃，這肯定不能達到新標(biāo)準的要求[1]。

2 新老標(biāo)準對照及38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應(yīng)用試驗

（1）新老標(biāo)準及風(fēng)電設(shè)備市場要求（摘要）見表1。

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

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

把表中達到的力學(xué)性能與新標(biāo)準要求的各項力學(xué)性能相比較，可以看出，采用38SiMnVBE鋼有較富余的力學(xué)性能空間，這有利于生產(chǎn)中工藝調(diào)整和試驗簡化，達到力學(xué)性能穩(wěn)定合格，降低生產(chǎn)成本。此外，與達到上述力學(xué)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(yōu)勢。

我們提出這篇論文的目的是為了向從事橋梁、結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)、專家、設(shè)計者、制造者、承建者學(xué)習(xí)、交流，最重要的是，采用新標(biāo)準、新鋼號能為我國和國外橋梁、結(jié)構(gòu)工程建設(shè)安全、創(chuàng)新、發(fā)展更好地服務(wù)。

表1 新老標(biāo)準及風(fēng)電設(shè)備市場要求(摘要)

表2 按老標(biāo)準不要求低溫沖擊功的38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應(yīng)用試驗

表3 按新標(biāo)準要求低溫沖擊吸收功38SiMnVBE鋼制高強度螺栓的應(yīng)用試驗

[1]國家標(biāo)準件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，浙江省標(biāo)準件標(biāo)準化技術(shù)委員會.歐美緊固件技術(shù)要求[M].北京：中國標(biāo)準出版社，2010.