Gemäß den chinesischen nationalen Standards ist GB/T 3632-2018 „Specifications for Bolts, Screws, Studs and Nuts for“ der wichtigste Umsetzungsstandard für hochfeste Schrauben Hoch-Befestigungselemente". Diese Norm legt klar die Klassifizierung, Maßparameter, Materialanforderungen, Indikatoren für mechanische Eigenschaften, Oberflächenbehandlungsmethoden und Prüfverfahren von hochfesten Schrauben fest.
Basierend auf der Norm werden hochfeste Schrauben hauptsächlich in zwei Leistungsklassen eingeteilt: Klasse 10,9 und Klasse 12,9. Unter diesen beträgt die Zugfestigkeit von Schrauben der Güteklasse 10.9 nicht weniger als 1000 MPa und die Streckgrenze nicht weniger als 900 MPa; Die Zugfestigkeit von Schrauben der Güteklasse 12.9 beträgt nicht weniger als 1200 MPa und die Streckgrenze beträgt nicht weniger als 1080 MPa. Solche hochfesten Schrauben werden hauptsächlich in technischen Strukturen und Geräten verwendet, die eine hohe Verbindungszuverlässigkeit erfordern und große Lasten oder dynamische Lasten tragen, wie z. B. Brücken, Hochhäuser, Schwermaschinen, Automobilbau und andere Bereiche.
Die Norm definiert auch den Abmessungsbereich hochfester Schrauben (einschließlich Gewindedurchmesser, Gewindelänge, Gesamtschraubenlänge usw.). Die passende Größe sollte entsprechend den Belastungsanforderungen, der Verbindungsdicke und anderen Faktoren spezifischer Anwendungsszenarien ausgewählt werden. Was die Materialien anbelangt, werden hochfeste Schrauben normalerweise aus hochwertigem legiertem Stahl (wie 40Cr, 42CrMo usw.) hergestellt und ihre hohe Festigkeit und gute Zähigkeit werden durch eine Vergütungs-Wärmebehandlung gewährleistet. Bei Schrauben, die in bestimmten Umgebungen verwendet werden, können Oberflächenbehandlungen (z. B. Phosphatieren, Brünieren usw., um das Risiko einer Wasserstoffversprödung zu vermeiden) auch die Korrosionsbeständigkeit verbessern. In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften stellt die Norm neben Zugfestigkeit und Streckgrenze auch klare Anforderungen an Kunststoffindikatoren wie Bruchdehnung und Querschnittsverringerung von Schrauben, um sicherzustellen, dass Schrauben bei der Aufnahme von Höchstlasten einen gewissen Sicherheitsspielraum haben.
Befolgung nationaler Standards für Design, Herstellung, Inspektion und Verwendung vonhoch-feste Schrauben ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von Schraubverbindungen. In der technischen Praxis ist es notwendig, hochfeste Schrauben auszuwählen, die der Leistungsklasse und den Maßanforderungen in Kombination mit spezifischen technischen Anforderungen, Lastbedingungen und Standardspezifikationen entsprechen, um die Stabilität und Sicherheit von technischen Strukturen oder Geräten zu gewährleisten.
Neben der nationalen chinesischen Norm GB/T 3632-2018 gibt es auch weithin anerkannte internationale Normen, zu denen hauptsächlich relevante Spezifikationen gehören, die von ISO (International Organization for Standardization) und ASTM (American Society for Testing and Materials) formuliert wurden.
In den ISO-Normen sind die Kernnormen für hochfeste Schrauben ISO 898-1 „Gewindebefestigungen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl - Teil 1: Mechanische Eigenschaften“ und ISO 898-2 „Gewindebefestigungen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl – Teil 2: Chemische Zusammensetzung von Verbindungselementen mit festgelegten Leistungsklassen“. ISO 898-1 legt die mechanischen Leistungsanforderungen für hochfeste Schrauben aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl fest, einschließlich Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Schlagenergie usw.; während die Abmessungen und zulässigen Toleranzen der Schrauben speziellen Maßnormen wie ISO 4014 (Sechskantschrauben) und ISO 8676 (Innensechskantschrauben) entsprechen müssen.
In den ASTM-Standards sind die Kernstandards für hochfeste Strukturschrauben ASTM A325/A325M und ASTM A490/A490M. ASTM A325/A325M ist auf mittel- und hochfeste Schrauben für Baustahlverbindungen anwendbar, und das Material kann Kohlenstoffstahl oder niedrig{9}legierter Stahl sein; ASTM A490/A490M ist eine Strukturschraube mit höherer Festigkeit aus legiertem Stahl, die für Verbindungsszenarien mit größeren Lasten geeignet ist. Beide Normen beschreiben detailliert die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Maßhaltigkeit, die zulässigen Toleranzen und die Prüfmethoden von Schrauben.
Es ist zu beachten, dass die Standards für hochfeste Schrauben in verschiedenen Ländern und Regionen hinsichtlich der Definition der Leistungsklasse, der Maßreihen, der Anwendungsszenarien usw. variieren können. Daher sollten bei transnationalen Projekten oder der Unterstützung von Exportausrüstung die entsprechenden Standards und Produkte für hochfeste Schrauben entsprechend den Standardanforderungen des Landes oder der Region ausgewählt werden, in der bzw. der sich das Projekt befindet.
Die Formulierung relevanter Standards und Spezifikationen für hohe-Festigkeitsschrauben Ziel ist es vor allem, die Qualität und Zuverlässigkeit von Schraubverbindungen sicherzustellen und den Sicherheitsfaktor von Ingenieurbauwerken und -geräten zu verbessern. Bei der Verwendung hochfester Schrauben müssen die Anforderungen relevanter Normen für Design und Auswahl, Herstellung und Verarbeitung, Installation und Konstruktion sowie spätere Wartung strikt eingehalten werden, um die Festigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit der Schraubenverbindungen sicherzustellen.
