一、不锈钢的特性：
1、不锈钢定义：不锈钢通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成份的不同，分别侧重不锈性和耐酸性，有些钢虽然具有不锈性，但不一定耐酸，耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境，都可以不生锈。“不锈钢”是一种错误的名称，因为没有一种能够应付所有腐蚀环境，都可以不生锈的，不锈钢的真正含义只是“难生锈”而已。
2、不锈钢的分类：
（1）按组织结构：马氏体不锈钢，铁表体不锈钢，奥氏体不锈钢，双相不锈钢；
（2）按钢中主要化学成份：铬不锈钢镍不锈钢，铬镍钼不锈钢，超低碳不锈钢。（用于生产紧固件主要使用300系奥氏体不锈钢，此类不锈钢的主要化学成份是18%铬加8%镍，即一般所称的18-8不锈钢，属铬镍不锈钢系列）
（3）奥氏体不锈钢的特性：正常状态下无磁性，冷作加工后略有磁性；在各种温度，均可保持其奥斯田组织，不发生相变，所以不能用热处理使其硬化；但施予冷作加工，可使其硬化，并增加强度。
主要有以下几种钢种：302HQ（0Cr18Ni9Cu3）、SUS304(0Cr18Ni9)、304M、304J3(302HC)、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(0Cr17Ni14Mo2)。
其化学成份为：
钢种
Crade |
化学成份Chemical Composition(%) |
C
Max |
Si
Max |
Mn
Max |
P
Max |
S
Max |
Ni |
Cr |
Mo |
Cu |
SUSXM7
(302HQ) |
0.08 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
8.5-10.5 |
17-19 |
|
3.0-4.0 |
|
SUS304 |
0.08 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.03 |
8.0-11.0 |
17-19 |
|
|
|
304J3 |
0.08 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.03 |
8.0-10.5 |
17-19 |
|
1.0-3.0 |
|
304M |
0.06 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
8.5-10.0 |
18-20 |
|
|
|
SUS316 |
0.08 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
10-14 |
16-18 |
2.0-3.0 |
|
|
SUS316L |
0.03 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
12-15 |
16-18 |
2.0-3.0 |
|
其钢种特性介绍如下：
302HQ：低碳，低氮，低硫，极低之加工硬化率，极佳之冷间加工性，适用于形状复杂，成型难度高之用途。
304：加工硬化率适中，适于一般的冷加工及伸抽，冷加工性能较好。
304M：中等的加工硬化率，适于一般的冷间加工及伸抽。
304HC：添加铜取代镍，降低钢材之加工硬化率，且可维持较低之导磁性。
SUS316：加钼，更佳的耐蚀性及耐孔蚀性。
SUS316L：低碳，较316更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。
二、奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能
|
类 别 |
组 别 |
性能等级 |
螺纹直径 |
抗拉强度
min N/m㎡ |
规定非比例伸长应力
min N/m㎡ |
断后伸长量
min ㎜ |
|
奥氏体 |
A1、A2
A3、A4
A5 |
50 |
≤M39 |
500 |
210 |
0.6d |
|
70 |
≤M24 |
700 |
450 |
0.4d |
|
80 |
≤M24 |
800 |
600 |
0.3d |
奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹)
|
螺纹 |
破坏扭矩 |
|
性能等级 |
|
50 |
70 |
80 |
|
M1.6 |
0.15 |
0.2 |
0.24 |
|
M2 |
0.3 |
0.4 |
0.48 |
|
M2.5 |
0.6 |
0.9 |
0.96 |
|
M3 |
1.1 |
1.6 |
1.8 |
|
M4 |
2.7 |
3.8 |
4.3 |
|
M5 |
5.5 |
7.8 |
8.8 |
|
M6 |
9.3 |
13 |
15 |
|
M8 |
23 |
32 |
37 |
|
M10 |
46 |
65 |
74 |
|
M12 |
80 |
110 |
130 |
|
M16 |
210 |
290 |
330 |
三、奥氏体不锈钢高温下的机械性能和低温下的适用性（ISO 3506 & GB/T 3098.6）
如果螺栓,螺钉或螺柱经过计算认为是合适的,则相匹配的螺母也会符合要求。（以下数据仅是指导性的）
1．高温下的机械性能：高温下的屈服点σ2和规定非比例伸长应力σpo.2的数值与在室温下的数值之比（用%表示），见表1：
表1 受温度影响的 σ2和σpo.2
|
钢组 |
σ2和σpo.2 % |
|
温度 |
|
+100℃ |
+200℃ |
+300℃ |
+400℃ |
|
A2、A4 |
85 |
80 |
75 |
70 |
|
C1 |
95 |
90 |
80 |
65 |
|
C3 |
90 |
85 |
80 |
60 |
|
注：仅适用于性能等级70和80。 |
2．低温下的适用性：
低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性，见表2：
表2 低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性（仅对奥氏体钢）
|
钢组 |
持续工作状态下，工作温度的较低极限 |
|
A2 |
-200℃ |
|
A4 |
螺栓和螺钉 |
-60℃ |
|
螺柱 |
-200℃ |
鉴于合金元素Mo降低奥氏体的稳定性，如果在紧固件的制造过程中高度变形，
该临界温度可调整到较高数值。 |
四、奥氏体不锈钢的磁性
所有奥氏体不锈钢紧固件，通常是无磁的；经过加工后，有些磁性可能是明显的。
各种材料被磁化能力的特性，也适用于不锈钢，只有在真空状态下才有可能完全无磁，磁场中材料的磁导率的测量是相对于材料在真空中的磁导率μr而言。如果μr接近于1，则该材料具有低的磁性导率。
例如：
A2： μr≈1.8
A4： μr≈1.015
A4L： μr≈1.005
F1： μr≈5
磁性的强弱与钢材的合金成分密切相关：
磁性公式：MD30=551-462*（C+N）-9.2*Si-8.1*Mn-13.7*Cr-29*(Ni+C)
18.5*Mo此值愈小磁性愈小。
五、产品使用注意事项
由于不锈钢与碳钢具有本质差别。不锈钢具有较好的延展性，使用不当则易导致螺丝与螺帽配合后无法旋开。即俗称“锁死”或“咬死”。
改善锁死主要可从以下几个方面改善：
1．正确选择产品：
（1）在使用之前先确认产品的机械性能是否能满足使用要求。（如螺栓的抗拉强度和螺帽的安全负荷）。
（2）螺栓的长度选择应恰当,以旋紧后露出螺帽1-2个牙距为准。
2．减少磨擦系数：
（1）螺纹必须保持清洁。
（2）使用前必须添加润滑剂（如：40#机油，黄油）
3．正确的操作方法：
（1）螺帽必须垂直于螺丝的轴线进行旋合，切勿倾斜。
（2）在旋紧过程中，施力必须均匀，用力不可超过安全扭力值。（附安全扭力矩表）
（3）尽可能选用扭力扳手或套筒扳手，避免使用活动扳手或电动扳手。
（4）在高温状态下使用时必须冷却，且使用时不要快速旋转，以免温度急速上升而导致锁死。（如电动扳手等）。
4．安全扭力矩参考表：
（1）使用设备：扭力扳手，台虎钳，相匹配的套筒。
（2）螺丝与螺帽性能等级：A2-70，304材质，抗拉力强度：700N/㎜2，降伏强度：450N/㎜2
（3）作业模式：把螺丝头部垂直夹于台虎钳上，中间夹一块工件，一个平垫和一个弹垫，再套上螺帽均匀施力，当作用于螺由上的力大于以下数值时，螺帽可能无法再顺利旋出，所以在旋转时，应使用小于以下力矩，才可避免产品锁死。
（4）以下数据仅供参考：
单位：牛顿
|
规 格 |
M20-2.5 |
M18-2.5 |
M16-2.0 |
M14-2.0 |
M12-1.75 |
|
安全扭据 |
220 |
180 |
150 |
100 |
55 |
|
规格 |
M10-1.5 |
M8-1.25 |
M6-1.0 |
|
|
|
安全扭据 |
40 |
20 |
9 |
|
|
