GB/T 41157.2-2022 核电厂用紧固件 第2部分：碳钢和合金钢螺母（正式版）

ICS21.060.20GB/T41157.2—2022国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T41157.2—2022 I I 3术语和定义 2 2 67标志与包装 附录A(资料性)试验芯棒的螺纹尺寸 IGB/T41157.2—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T41157《核电厂用紧固件》的第2部分。GB/T41157已经发布了以下部分：——第1部分：合金钢螺栓、螺钉和螺柱；——第3部分：不锈钢螺栓、螺钉和螺柱；——第4部分：不锈钢螺母；请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。本文件起草单位：中机生产力促进中心、定西高强度紧固件股份有限公司、山东高强紧固件有限公强度螺栓有限公司、上海高强度螺栓厂有限公司、浙江海力股份有限公司、浙江国检检测技术股份有限限公司、苏州热工研究院有限公司、温州信德电力配件本文件由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。ⅡGB/T41157.2—20221GB/T41157.2—2022核电厂用紧固件第2部分：碳钢和合金钢螺母1范围本文件规定了压水堆核电厂用1、2、3级碳钢和合金钢螺母(以下简称在室温(10℃~35℃)下的试验方法和标志与包装。a)由碳钢或合金钢制造的；b)符合GB/T192和GB/T196规定的普通螺纹；c)粗牙螺纹M5～M64,细牙螺纹M8×1～M64×4;d)符合GB/T193规定的直径与螺距组合；e)符合GB/T197、GB/T9145规定的公差。——有效力矩型螺母锁紧性能(见GB/T3098.9);——扭矩-夹紧力性能(试验方法见GB/T16823.3);注2:按本文件生产的紧固件适用的最高使用温度为370℃。当使用温度超过370℃,建议使用者向有关方面专2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T196普通螺纹基本尺寸GB/T197普通螺纹公差GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T3098.2紧固件机械性能螺母GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T11376金属及其他无机覆盖层金属的磷化膜2GB/T41157.2—2022GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与NB/T20003.4核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测NB/T20003.5核电厂核岛机械设备无损检测第5部分：磁粉检测NB/T20008.12压水堆核电厂用其他材料第12部分：1、23术语和定义3.13.2来自同一炉号材料，经相同制造工艺、同螺纹规格并经同炉热处理(间歇炉)或同一炉期热处理(连续炉)的紧固件。4代号GB/T5276、GB/T197和GB/T3098.2给出的代号适用于本文件。5技术要求推荐的1、2、3级螺母用碳钢和合金钢材料牌号和化学成分见表1和表2。注：表1和表2中材料牌号的化学成分与相应国家标准中材料牌号的化学成分不完全一致。表1碳钢材料牌号和化学成分(熔炼分析和成品分析)牌号材料代码类型化学成分(质量分数)%CMnPSMoNiCr+Mo+Ni熔炼分析0.42~0.50~成品分析0.40~0.46~3GB/T41157.2—2022表2合金钢材料牌号和化学成分(熔炼分析和成品分析)牌号材料代码化学成分(质量分数)%CMnPSMo42CrMo0.38～0.480.10～0.400.75～1.000.80～1.150.15～0.30证载荷应符合表4和表5的规定，硬度应符合表6的规定，或符合供需协议规定。表3螺母保证应力螺母材料公称直径D公称保证应力Sp.公称/MPa表4粗牙螺纹保证载荷螺纹规格螺距螺纹的应力截面Ag,公称“保证载荷F(Sp.公称×A,公称)N11224GB/T41157.2—2022表4粗牙螺纹保证载荷(续)螺纹规格螺距螺纹的应力截面As.公称“保证载荷Fp(Sp,公称×As,公称)N3344556As.公称=(π/4)×[(d₂+d₃)/2]²。表5细牙螺纹保证载荷螺纹规格螺距mm螺纹的应力截面As,公称mm2保证载荷Fp(Sp.公称×As,公称)N42CrMoM81M1042840M10145150M12M12M1487500M16M182M18M2022218805GB/T41157.2—2022表5细牙螺纹保证载荷(续)螺纹规格螺距螺纹的应力截面As,公称“保证载荷F,(Sp,公称×As,公称)N222223334444As.公称=(π/4)×[(d₂+d₃)/2]²。推荐材料牌号布氏硬度洛氏硬度维氏硬度200HBW～285HBW94HRB～29HRC205HV～289HV42CrMo248HBW～352HBW23HRC～37HRC253HV～357HV注：洛氏硬度和维氏硬度为按GB/T33362—2016进行换算的值。螺纹的基本尺寸应符合GB/T196对普通螺纹的规定，螺纹公差带应符合GB/T197的6H规定。1、2、3级螺母的尺寸及公差应符合相应产品标准或图纸和GB/T3103.1产品等级A级或B级规定。6GB/T41157.2—2022磷化处理技术要求按GB/T11376中规定的锰系磷化处理要求。如需其他表面处理，由供需注：对实测硬度大于32HRC以上(或实测抗拉强度1000MPa以上)的1、2、3级螺母，需采取适当的措施，以减少氢脆发生的风险。定进行了晶粒度检查，则螺母可不再进行晶粒度检查。a)借助试验芯棒(见图1和图2)实施规定的保证载荷；注：有效力矩型螺母的保证载荷试验，见GB/T3098.9规定的试验程序拉力试验机应符合GB/T16825.1的1级(或更高)。装夹螺母时，应避免斜拉，可使用自动定心c)夹具孔径dh:按表7的规定。7e)试验芯棒外螺纹精度：5h6g,但大径公差应控制在6g公差带靠近下限1/4的范围内。试验芯棒的螺纹尺寸在附录A的表A.1和表A.2中给出。DD"倒锐边。图1轴向拉力试验))倒锐边。图2轴向压缩试验8GB/T41157.2—2022单位为毫米公称直径D孔径公称直径D孔径公称直径D孔径dh⁸minmaxminmaxminmaxM55.0305.105M18M3939.08039.240M66.0306.105M2020.06520.195M4242.08042.240M77.0407.130M2222.06522.195M4545.08045.240M88.0408.130M2424.06524.195M4848.08048.240M10M2727.06527.195M5252.10052.290M12M3030.06530.195M5656.10056.290M14M3333.08033.240M6060.10060.290M16M3636.08036.240M6464.10064.290dn=D,其公差为D11。试件应为经尺寸等验收合格的螺母。按图1或图2将螺母试件装在试验芯棒上。按GB/T228.1实施轴向拉力试验或压缩试验。试验机夹头的分离速率，不应超过3mm/min。对粗牙螺母施加表4规定的保证载荷，而对细牙螺母施加表5规定的保证载荷，并保持15s,然后卸载将螺母旋出。每个螺母试验后，应检查试验芯棒的螺纹。在试验过程中，试验芯棒的螺纹如有损坏，则该次试验结果无效，并应采用符合规定的芯棒重新进行试验。6.1.5试验结果应检查螺母有无断裂或螺纹脱扣。螺母承受表4或表5规定的保证载荷，无螺纹脱扣或螺母断裂。螺母经保证载荷试验后，应能用手旋出(如有需要，借助扳手最多不超过半扣)。有争议时，图1拉力试验是仲裁方法。6.2硬度试验可采用布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验测定硬度。布氏硬度试验应按GB/T231.1的规定，试验载荷等于30D²,单位为牛顿(N)。洛氏硬度试验应按GB/T230.1的规定。9GB/T41157.2—2022维氏硬度试验应按GB/T4340.1的规定，试验用最小载荷为98N。注1:当数量较少且对紧固件成品表面状态要求较高时，选择适当的硬度检测方法。注2:当测试部位太小，不宜进行布氏硬度测试时，进行维氏硬度测试。6.2.2试验程序使用经尺寸等检验合格的1、2、3级螺母进行硬度试验。6.2.2.2在表面测定硬度常规检查，去除表面镀层或涂层，并对试件适当处理后，在螺母的一个支承面上实施硬度试验。取间隔为120°的三点硬度平均值作为螺母的硬度值。6.2.2.3在纵截面测定硬度应在通过螺母轴心线的纵向截面上实施硬度试验，在约1/2螺母高度并尽量靠近螺纹大径处测定硬度，见图3。取三点硬度平均值作为螺母的硬度值。XX标引序号说明：1——测定硬度的位置。图3在螺母高度之半处测定硬度6.2.3试验结果对规定材料的螺母进行硬度试验时，螺母硬度值应符合表6的规定，且每批产品中所测得的硬度值偏差应不大于30HBW。6.3表面缺陷检查对1、2、3级螺母成品进行目测检查。6.4磁粉检测或渗透检测对螺纹规格大于M24的1、2、3级螺母，磁粉检测试验方法按NB/T20003.5规定，渗透检测试验方法按NB/T20003.4规定。GB/T41157.2—2022通过螺纹轴心线截取纵向截面。可以选择适当的方式镶嵌试件。磨抛时应用水冷却，防止试件因受热而发生组织变化。试件的浸蚀应使大部分晶界完全显示出来。按GB/T6394规定对试件进行晶粒度检查。7标志与包装1、2、3级螺母应标志制造者识别标志和表1、表2规GB/T41157.2—2022(资料性)试验芯棒的螺纹尺寸见表A.1和表A.2。表A.1保证载荷试验芯棒的螺纹尺寸粗牙螺纹单位为毫米螺纹规格D螺距芯棒(粗牙螺纹)芯棒的螺纹大径(6g公差带靠近下限四分之一的范围内)芯棒的螺纹中径maxminmaxminM54.8644.8264.4804.405M61M71M8M10M12M142M162M18M20M22M243M273M30M33M364M394M4241.56241.437M4544.56244.43742.07741.887M48547.53147.39944.75244.553M52548.75248.552M56GB/T41157.2—2022表A.1保证载荷试验芯棒的螺纹尺寸粗牙螺纹(续)单位为毫米螺纹规格D螺距芯棒(粗牙螺纹)芯棒的螺纹大径(6g公差带靠近下限四分之一的范围内)芯棒的螺纹中径maxmaxM60M646表A.2保证载荷试验芯棒的螺纹尺寸细牙螺纹单位为毫米螺纹规格芯棒(细牙螺纹)芯棒的螺纹大径(6g公差带靠近下限四分之一的范围内)芯棒的螺纹中径M8×1M10×1.25M10×1M12×1.5M12×1.25M14×1.5M16×1.5M18×1.5M18×2M20×1.5M20×2M22×1.5M22×2M24×2M27×2M30×2M33×2M36×3M39×3GB/T41157.2—2022表A.2保证载荷试验芯棒的螺纹尺寸细牙螺纹(续)单位为毫米螺纹规格D×P芯棒(细牙螺纹)芯棒的螺纹大径(6g公差带靠近下限四分之一的范围内)芯棒的螺纹中径maxminmaxminM45×344.67144.57743.05142.891M52×451.58451.46549.40249.212M56×455.58455.46552.40252.212M60×459.58459.46557.40257.212M64×463.58463.46561.40261.21