2024年6月3日发(作者：武芸熙)
浅析螺母国家新标准机械性能与材料
张先鸣
国家质量监督检验检疫局和国家标准化管理委员会于2015年12月10日发布
了GB/T3098.2-2015《紧固件机械性能 螺母》国家标准，并于2017年1月1日开
始实施。GB/T3098.2-2015《紧固件机械性能螺母》是对GB/T3098.2 -2000《紧
固件机械性能螺母 粗牙螺纹》和GB/T3098.4 -2000《紧固件机械性能螺母 细
牙螺纹》的修订。新标准等同采用IS0898-2:2012《碳钢和合金钢制造的紧固件
机械性能—第2部分：规定保证载荷值的螺母—粗牙螺纹和细牙螺纹》（英文版）,
标准是GB/T 3098‚紧固件机械性能系列标准‛的第2部分,相应的ISO898是第2
部分和第6部分。其主要变化的浅析如下。
1、主要修改内容
GB/T 3098.2－2015（以下简称新标准）代替 GB/T 3098.2－2000和GB/T
3098.4－2000（以下简称旧标准）主要修改内容,即差异对照见表1。
表 1 新标准与旧标准差异对照
序 GB/T3098.2－2015（新标准） GB/T3098.2－2000和GB/T3098.4
号 －2000（旧标准）
1 合并两个标准，修改了标准名称 分为两个标准
2 增加对低温和高温用钢的选择与应用实无
例,可参考 EN 10269、ASTM F2281和
ASTM A 320/A 320M的内容
3 按螺母高度规定了三种型式的螺母及其无
标记
4 新增对螺栓-螺母连接副的设计要求 无
5 新增：‚薄螺母作为锁紧螺母使用时，应无
与一个标准螺母或高螺母一同使用。安
装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，
然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺
母上。‛
6 未规定保证应力、螺纹的应力截面积值，有规定
和薄螺母的失效载荷
7 取消了1型的4级粗牙螺纹螺母 对规格＞M16的螺母规定4级粗牙
螺纹螺母
8 对粗牙螺纹的04、5、6、8（2型）和 无
（1型、D≤M16）8级，细牙螺纹的04、
5、6（D≤M16）和8级螺母规定：‚由制
造者选择，可以淬火并回火‛
9 对需经‚淬火并回火‛的产品用材料增无
加‚应有足够的淬透性‛的要求
10 新增布氏硬度和洛氏硬度指标 无
11 新增制造者、供方及需方可以选择自己无
的方法检验产品质量的规定
12 新增对试验机及夹具的要求 无
13 新增：试件应为经尺寸等检验合格的螺无
母，引用GB/T 228.1,试验机夹头的分
1
离速率,不应超过3mm/min, 以及试验
时，超过保证载荷值的情况，应限制在
最低程度的规定
14 维氏硬度试验用最小载荷规定为98N维氏硬度规定为HV30（即30kg）,
（即HV10），并增加了布氏硬度的试验未规定布氏硬度的试验载荷
载荷等于30D2，单位为N
15 ‚附录A螺母的设计准则‛，替代规定‚附录A 螺栓连接的承载能
GB/T3098.2－2000‚附录A螺栓连接的力‛
承载能力‛，并全面调整了有关内容
16 ‚螺栓-螺母连接副的失效方式‛中，未对‚螺栓-螺母连接副的断裂方式‛
列入‚螺母和螺杆的螺纹脱扣‛ 中列入‚螺母和螺杆的螺纹脱扣‛
17 新增‚附录B试验芯棒的螺纹的尺寸‛ 无
2、修改内容的说明
2.1 实质性修改的内容
2.1.1 新增‚连接副‛的设计要求
新标准新增第5章‚螺栓-螺母连接副的设计要求‛：
a. 附录A‚给出了有关螺母的设计准则和螺栓连接副承载能力的说明‛，与
旧标准附录A依据的理论基本一致，但文章侧重点不同，有待逐步认真领会；
b. 新标准表2‚标准螺母（1型）和高螺母（2型）与外螺纹紧固件性能等
级的搭配使用‛与旧标准的规定基本一致；
c. 新标准规定：螺母螺纹公差为6H的基本偏差大于零（如热浸镀锌螺母：
6AZ、6AX），则可能降低其螺纹脱扣强度。薄螺母（0型）较标准螺母或高螺母
降低了承载能力，故不应设计用于抗脱扣的场合。
d. 新标准规定：薄螺母作为锁紧螺母使用时，应与一个标准螺母或高螺母
一同使用。安装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，然后再将标准螺母或高
螺母拧紧到薄螺母上。
e. 新标准规定：新标准未规定保证应力、螺纹的应力截面积值和薄螺母的
失效载荷，即取消了旧标准的规定。对这些‚规定的‛变化比较大，还有待在
实施标准中提高认识。
2.1.2 取消 4级螺母
新标准取消了1型、性能等级为4级的粗牙螺纹螺母。且均规定有5级的
螺母产品，所以从专业化生产的角度看，尤其对冷镦螺母不存在任何技术难点。
但对使用与销售而言，由于取消了4级螺母，而减少了性能等级的个数，有利
于简化产品的技术要求，有利于集中生产批量，有利于提高社会综合经济效益。
2.1.3 增加‚可选择热处理‛的规定
新标准对粗牙螺纹的 04、5、6、8（2 型）和（1 型、D≤M16）8级，细牙
螺纹的 04、5、6（D≤M16）和 8 级螺母规定：‚由制造者选择，可以淬火并回
火‛，而旧标准并无此规定。这样有利于制造者根据自身的经验与条件，采用更
符合其经济效益的方法，提供各种性能等级的螺母，这样更体现了‚仅规定性
能等级，而不限定材料牌号及制造工艺‛的先进制造理念。
2.1.4 新增螺母用材料的要求
新标准对‚需经‘淬火并回火’的产品用材料‛，增加‚应有足够的淬透性，
以确保紧固间基体金属在‘淬硬’状态，回火前，在螺母螺纹载面中，获得约
90%马氏体组织‛要求，此保证高强度螺母产品内在质量的要求，对大规格产品
2
2024年6月3日发(作者：武芸熙)
浅析螺母国家新标准机械性能与材料
张先鸣
国家质量监督检验检疫局和国家标准化管理委员会于2015年12月10日发布
了GB/T3098.2-2015《紧固件机械性能 螺母》国家标准，并于2017年1月1日开
始实施。GB/T3098.2-2015《紧固件机械性能螺母》是对GB/T3098.2 -2000《紧
固件机械性能螺母 粗牙螺纹》和GB/T3098.4 -2000《紧固件机械性能螺母 细
牙螺纹》的修订。新标准等同采用IS0898-2:2012《碳钢和合金钢制造的紧固件
机械性能—第2部分：规定保证载荷值的螺母—粗牙螺纹和细牙螺纹》（英文版）,
标准是GB/T 3098‚紧固件机械性能系列标准‛的第2部分,相应的ISO898是第2
部分和第6部分。其主要变化的浅析如下。
1、主要修改内容
GB/T 3098.2－2015（以下简称新标准）代替 GB/T 3098.2－2000和GB/T
3098.4－2000（以下简称旧标准）主要修改内容,即差异对照见表1。
表 1 新标准与旧标准差异对照
序 GB/T3098.2－2015（新标准） GB/T3098.2－2000和GB/T3098.4
号 －2000（旧标准）
1 合并两个标准，修改了标准名称 分为两个标准
2 增加对低温和高温用钢的选择与应用实无
例,可参考 EN 10269、ASTM F2281和
ASTM A 320/A 320M的内容
3 按螺母高度规定了三种型式的螺母及其无
标记
4 新增对螺栓-螺母连接副的设计要求 无
5 新增：‚薄螺母作为锁紧螺母使用时，应无
与一个标准螺母或高螺母一同使用。安
装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，
然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺
母上。‛
6 未规定保证应力、螺纹的应力截面积值，有规定
和薄螺母的失效载荷
7 取消了1型的4级粗牙螺纹螺母 对规格＞M16的螺母规定4级粗牙
螺纹螺母
8 对粗牙螺纹的04、5、6、8（2型）和 无
（1型、D≤M16）8级，细牙螺纹的04、
5、6（D≤M16）和8级螺母规定：‚由制
造者选择，可以淬火并回火‛
9 对需经‚淬火并回火‛的产品用材料增无
加‚应有足够的淬透性‛的要求
10 新增布氏硬度和洛氏硬度指标 无
11 新增制造者、供方及需方可以选择自己无
的方法检验产品质量的规定
12 新增对试验机及夹具的要求 无
13 新增：试件应为经尺寸等检验合格的螺无
母，引用GB/T 228.1,试验机夹头的分
1
离速率,不应超过3mm/min, 以及试验
时，超过保证载荷值的情况，应限制在
最低程度的规定
14 维氏硬度试验用最小载荷规定为98N维氏硬度规定为HV30（即30kg）,
（即HV10），并增加了布氏硬度的试验未规定布氏硬度的试验载荷
载荷等于30D2，单位为N
15 ‚附录A螺母的设计准则‛，替代规定‚附录A 螺栓连接的承载能
GB/T3098.2－2000‚附录A螺栓连接的力‛
承载能力‛，并全面调整了有关内容
16 ‚螺栓-螺母连接副的失效方式‛中，未对‚螺栓-螺母连接副的断裂方式‛
列入‚螺母和螺杆的螺纹脱扣‛ 中列入‚螺母和螺杆的螺纹脱扣‛
17 新增‚附录B试验芯棒的螺纹的尺寸‛ 无
2、修改内容的说明
2.1 实质性修改的内容
2.1.1 新增‚连接副‛的设计要求
新标准新增第5章‚螺栓-螺母连接副的设计要求‛：
a. 附录A‚给出了有关螺母的设计准则和螺栓连接副承载能力的说明‛，与
旧标准附录A依据的理论基本一致，但文章侧重点不同，有待逐步认真领会；
b. 新标准表2‚标准螺母（1型）和高螺母（2型）与外螺纹紧固件性能等
级的搭配使用‛与旧标准的规定基本一致；
c. 新标准规定：螺母螺纹公差为6H的基本偏差大于零（如热浸镀锌螺母：
6AZ、6AX），则可能降低其螺纹脱扣强度。薄螺母（0型）较标准螺母或高螺母
降低了承载能力，故不应设计用于抗脱扣的场合。
d. 新标准规定：薄螺母作为锁紧螺母使用时，应与一个标准螺母或高螺母
一同使用。安装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，然后再将标准螺母或高
螺母拧紧到薄螺母上。
e. 新标准规定：新标准未规定保证应力、螺纹的应力截面积值和薄螺母的
失效载荷，即取消了旧标准的规定。对这些‚规定的‛变化比较大，还有待在
实施标准中提高认识。
2.1.2 取消 4级螺母
新标准取消了1型、性能等级为4级的粗牙螺纹螺母。且均规定有5级的
螺母产品，所以从专业化生产的角度看，尤其对冷镦螺母不存在任何技术难点。
但对使用与销售而言，由于取消了4级螺母，而减少了性能等级的个数，有利
于简化产品的技术要求，有利于集中生产批量，有利于提高社会综合经济效益。
2.1.3 增加‚可选择热处理‛的规定
新标准对粗牙螺纹的 04、5、6、8（2 型）和（1 型、D≤M16）8级，细牙
螺纹的 04、5、6（D≤M16）和 8 级螺母规定：‚由制造者选择，可以淬火并回
火‛，而旧标准并无此规定。这样有利于制造者根据自身的经验与条件，采用更
符合其经济效益的方法，提供各种性能等级的螺母，这样更体现了‚仅规定性
能等级，而不限定材料牌号及制造工艺‛的先进制造理念。
2.1.4 新增螺母用材料的要求
新标准对‚需经‘淬火并回火’的产品用材料‛，增加‚应有足够的淬透性，
以确保紧固间基体金属在‘淬硬’状态，回火前，在螺母螺纹载面中，获得约
90%马氏体组织‛要求，此保证高强度螺母产品内在质量的要求，对大规格产品
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