GB/T 3098.16 标准简介
本标准规定了不锈钢紧定螺钉及类似非拉伸紧固件的机械性能，重点关注奥氏体不锈钢。它通过定义化学成分和性能标准，确保紧固件在腐蚀性环境（例如海洋或化工应用）中的可靠性。符合GB/T 3098.16-2014标准可保证紧固件在承受运行应力时不会失效。
工程师应参考此方法选择兼具耐腐蚀性和机械强度的材料，并通过选择合适的合金来防止晶间腐蚀等问题。
化学成分
表2列出了紧定螺钉所用奥氏体不锈钢组的化学成分，符合GB/T 3098.6-2014标准。除非另有约定，制造商应在规定的范围内选择。对于易发生晶间腐蚀的应用，应按照GB/T 4334标准进行测试，并优先选择稳定化A3/A5或低碳（≤0.03%）A2/A4组。
- 该配方在最大限度地提高耐腐蚀性的同时，还保持了良好的成形性。
- 用硒取代硫等调整可提高A1族化合物的加工性能。
- 用钛或铌进行稳定化处理可以防止碳化物析出。
| 类型 | 团体 | 化学成分（质量分数）/ %一个 | 笔记 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 硅 | 锰 | P | S | Cr | 莫 | 尼 | 铜 | |||
| 奥氏体 | A1 | 0.12 | 1 | 6.5 | 0.2 | 0.15～0.35 | 16～19 | 0.7 | 5～10 | 1.75～2.25 | b、c、d |
| A2 | 0.1 | 1 | 2 | 0.05 | 0.03 | 15～20 | —e | 8～19 | 4 | f，g | |
| A3 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17～19 | —e | 9～12 | 1 | h | |
| A4 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10～15 | 4 | g，i | |
| A5 | 0.08 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 16～18.5 | 2～3 | 10.5～14 | 1 | 你好 | |
一个 除非另有说明，否则均为最大值。
b 硫可以被硒取代。
c 如果镍含量低于 8%，则锰含量最低为 5%。
d 如果镍含量超过 8%，则不规定最低铜含量。
e 钼含量可由制造商酌情添加；如有必要，请规定限量。
f 如果铬含量低于 17%，则镍含量最低为 12%。
克 对于碳含量最高为 0.03% 的不锈钢，氮含量可达到 0.22%。
h 为了稳定，钛≥（5×C%）至0.8%，或铌/钽≥（10×C%）至1.0%。
我 对于较大直径的颗粒，碳含量可增加至 0.12% 以达到所需性能。
机械性能
一般要求
合格的紧定螺钉必须符合表 3 和表 4 中的数值要求。这些特性确保螺钉在装配应用中能够承受扭矩和硬度要求，从而保证其耐久性。
- 通过指定的测试方法验证性能是否稳定。
- 适用于硬度等级 12H 和 21H。
套筒紧定螺钉的保证扭矩
内六角紧定螺钉符合表 3 中的最小扭矩要求，并在指定长度下进行测试，以模拟实际使用情况。
| 螺纹公称直径 d | 最短测试时长一个 / 毫米 | 硬度等级 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 平点 | 锥点 | 狗点 | 杯点 | 12小时 | 21小时 | |
| 1.6 | 2.5 | 3 | 3 | 2.5 | 0.03 | 0.05 |
| 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | 0.06 | 0.1 |
| 2.5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 0.18 | 0.3 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 5 | 0.25 | 0.42 |
| 4 | 5 | 6 | 8 | 6 | 0.8 | 1.4 |
| 5 | 6 | 8 | 8 | 6 | 1.7 | 2.8 |
| 6 | 8 | 8 | 10 | 8 | 3 | 5 |
| 8 | 10 | 10 | 12 | 10 | 7 | 12 |
| 10 | 12 | 12 | 16 | 12 | 14 | 24 |
| 12 | 16 | 16 | 20 | 16 | 25 | 42 |
| 16 | 20 | 20 | 25 | 20 | 63 | 105 |
| 20 | 25 | 25 | 30 | 25 | 126 | 210 |
| 24 | 30 | 30 | 35 | 30 | 200 | 332 |
一个 最小长度至少相当于产品标准规定的一个完整插座深度。
硬度要求
紧定螺钉必须达到表 4 中的硬度等级，这对于耐磨性和承载能力至关重要。
| 硬度 | 硬度等级 | |
|---|---|---|
| 12小时 | 21小时 | |
| 维氏硬度 HV | 125～209 | ≥210 |
| 布氏硬度 HB | 123～213 | ≥214 |
| 洛氏硬度 (HRB) | 70～95 | ≥96 |
硬度测试
按照GB/T 231.1 (HB)、GB/T 230.1 (HRB)或GB/T 4340.1 (HV)进行测试。如有争议，以维氏硬度计为准。为确保准确性，请遵循GB/T 3098.3中的程序。
- 确保表面处理得当，以免影响最终效果。
- 在生产批次中，对多个点进行均匀性测试。
附录
附录 B：奥氏体不锈钢成分（摘自 ISO 683-13:1986）
本附录提供了奥氏体钢的详细成分，有助于在特定环境下选择材料。
| 钢型一个 | 化学成分b （质量分数）/ % | 组别名称d | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si max | Mn 最大值 | 最大功率 | S | N | Cr | 莫 | 纳米 | 尼c | 硒 | 钛 | 铜 | ||
| 10 | 最大值 0.030 | 1 | 2 | 0.045 | 最大值 0.030 | — | 17.0～19.0 | — | — | 9.0～12.0 | — | — | — | A2e |
| 19aN | 最大值 0.030 | 1 | 2 | 0.045 | 最大值 0.030 | 0.12～0.22 | 16.5～18.5 | 2.5～3.0 | — | 11.5～14.5 | — | — | — | A4e |
附录注释：型号为暂定名；未经同意不得添加未列出的元素；防止废料污染。
附录 C：冷镦和挤压用奥氏体不锈钢（摘自 ISO 4954:1993）
本附录列出了针对冷成型工艺优化的成分，确保了可加工性而不影响强度。
| 钢材类型标识一个 | 化学成分b （质量分数）/ % | 组别名称c | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 不。 | 姓名 | ISO 4954:1979 | C | Si max | Mn 最大值 | 最大功率 | S 最大值 | Cr | 莫 | 尼 | 其他的 | |
| 78 | X 2 CrNi 18 10 E | D20 | ≤0.030 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 9.0～12.0 | — | A2d |
| 88 | X 3 CrNiCu 18 9 3 E | D32 | ≤0.04 | 1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 17.0～19.0 | — | 8.5～10.5 | 铜：3.00～4.00 | A2 |
注：产品名称包含顺序编号和 ISO 名称；不添加未列出的元素；防止污染以获得最佳性能。
附录E：奥氏体不锈钢的相对磁导率
对于磁敏感应用，请咨询冶金专家。奥氏体钢在固溶退火状态下不具磁性，但冷加工后可能变为磁性。相对磁导率 μr 测量磁化强度；接近 1 的值表示磁导率低。
- 示例：A2：μr ≈1.8
- A4：μr ≈1.015
- A4L：μr ≈1.005
- F1：μr ≈5
适用于对低磁性要求较高的电子产品或医疗器械。
常问问题
推荐使用哪种不锈钢组别以提高抗晶间腐蚀性能？
优选稳定的A3或A5基团，或碳含量≤0.03%的低碳A2/A4基团。按照GB/T 4334标准进行测试，以确认其在腐蚀性环境中的适用性。
冷加工如何影响紧定螺钉的磁性？
冷变形会使奥氏体钢产生磁性。对于需要非磁性紧固件的应用，应选择低磁导率等级的钢材，例如 A4L。
如果硬度测试结果超出表 4 的范围怎么办？
该批次产品可能表明热处理不当，应予以拒收。采用维氏硬度法进行复测，并调查生产工艺。
化学成分能否在表 2 的基础上进行调整？
仅经买卖双方同意方可进行。未经授权的更改可能会损害耐腐蚀性或机械完整性。
为什么扭矩测试需要规定最小测试长度？
为确保插座完全啮合，模拟实际使用情况，防止因安装过程中抓握不牢而导致过早损坏。
如何选择12H和21H硬度等级？
12H 适用于一般耐腐蚀应用；21H 适用于强度要求更高的应用，例如易振动的组件，兼顾韧性和硬度。
