[技术]

钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB /T 1231 (Specifications) - 2024

GBT 1231-2024 vs GBT 1231-2006 综合对比

2024年9月29日，国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）批准发布511项国家标准，其中GB/T 1231-2024《钢结构用大六角头螺栓连接副》将于2025年4月1日起实施，全面替代2006年发布的系列相关标准（GB/T 1231-2006、GB/T 1230-2006、GB/T 1229-2006、GB/T 1228-2006等）。与2006版相关标准相比，新标准围绕规格扩展、材料性能优化、检测方法创新三大方向进行了系统性调整，具体修订内容包括：

1. 螺栓

项目	2006版系列标准	GB/T 1231-2024	变化说明
规格范围	M12~M30	M12~M36	新增M33和M36规格，适应更大尺寸需求。
材料（10.9S）	20MnTiB、ML20MnTiB、35VB	20MnTiB、ML20MnTiB、35VB、42CrMo、ML40CrMo	新增42CrMo和ML40CrMo材料。
材料（8.8S）	35、45、20MnTiB、ML20MnTiB、40Cr、35CrMo、35VB	35、45、20MnTiB、ML20MnTiB、40Cr、35CrMo、35VB、42CrMo、ML40CrMo	新增42CrMo和ML40CrMo材料。
抗拉强度	10.9S: 1040 ~ 1240 MPa 8.8S: 830 ~ 1030 MPa	10.9S: 1040 ~ 1190 MPa 8.8S: 830 ~ 1030 MPa	10.9S抗拉强度上限从1240 MPa调整为1190 MPa
断面收缩率	10.9S: ≥42% 8.8S: ≥45%	10.9S: ≥48% 8.8S: ≥52%	断面收缩率要求提高
冲击吸收功	10.9S: ≥47 J 8.8S: ≥63 J	10.9S: ≥27 J 8.8S: ≥27 J	冲击吸收功要求降低，且试验温度改为-20°C
芯部硬度	10.9S: 312 ~ 367 HV30 (10.9S: 33 ~ 38 HRC) 8.8S: 249 ~ 296 HV30 (8.8S: 24 ~ 31 HRC)	10.9S: 312 ~ 358 HV30 (10.9S: 33 ~ 38 HRC) 8.8S: 249 ~ 296 HV30 (8.8S: 24 ~ 31 HRC)	10.9S芯部硬度上限从367 HV30调整为358 HV30
增碳层	无明确要求	按GB/T 3098.1规定	新增增碳层要求
35VB材料性能	抗拉强度≥785 MPa，断后伸长率≥12%，断面收缩率≥45%，冲击吸收功≥55 J	抗拉强度≥785 MPa，断后伸长率≥12%，断面收缩率≥45%，冲击吸收功≥50 J	冲击吸收功从≥55 J 调整为≥50 J。
35VB冷顶锻试验	全尺寸冷顶锻试验，不允许有裂口或裂缝	1/2冷顶锻试验（试样压缩至原高度的1/2），不允许有裂口或裂缝	简化试验流程，但仍确保材料塑性能力。
增碳层要求	无明确规定	按GB/T 3098.1规定，新增增碳层深度及测试方法	避免螺栓表面增碳导致的脆性，提升材料性能一致性。
冲击试验条件	缺口类型：U型缺口试验温度：常温	缺口类型：V型缺口试验温度：-20℃	调整低温冲击性能门槛。
芯部硬度试验	按GB/T 230.1或GB/T 4340.1规定，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁	按 GB/T 3098.1 的规定	增强测试结果的权威性，减少争议。

2. 螺母

项目	2006版系列标准	GB/T 1231-2024	变化说明
规格范围	M12~M30	M12~M36	新增M33和M36规格，适应更大尺寸需求。
材料（10H）	35、45、ML35、ML45	35、45、ML35、ML45、40Cr	新增ML45、40Cr材料。
材料（8H）	35、45、ML35、ML45	35、45、ML35、ML45、40Cr	新增ML45、40Cr材料。
硬度规定（10H）	98HRB ~ 32HRC 222 ~ 304 HV30	22HRC ~ 32HRC 239 ~ 304 HV30	10H硬度下限从222 HV30调整为239 HV30
螺纹加工要求	无热处理后攻丝的明确规定	允许热处理后攻丝（需供需双方协议）	提高加工灵活性，优化高强度螺母的螺纹精度。

3. 垫圈

项目	2006版系列标准	GB/T 1231-2024	变化说明
规格范围	12mm~30mm	12mm~36mm	新增33mm和36mm规格，适应更大尺寸需求。
材料	35、45	35、45	无变化。
型式	单一型式（内倒角）	新增“垫圈A”（内、外倒角）和“垫圈B”（仅外倒角）	区分螺栓头下和螺母下垫圈的倒角形式，优化装配接触面。

4. 试验、检测、包装等

项目	2006版系列标准	GB/T 1231-2024	变化说明
扭矩系数统计指标	标准偏差≤0.010	变异系数 $V_K$ ≤ 0.077（代替标准偏差要求）	通过变异系数（标准差/均值）衡量离散度，更科学反映批次稳定性。
扭矩系数相关公式	扭矩系数公式	扭矩系数 $K_i$ 公式变异系数公式 $V_K=\frac{\sigma}{\overline{K}}$	新增变异系数相关计算公式。
扭矩系数试验螺栓预拉力	（表8）拉力范围是拉力平均值的0.2倍左右	（表14）拉力范围是拉力平均值的0.1倍左右	缩减预拉力范围，提升试验结果的稳定性和连接可靠性
扭矩系数试验转速要求	无具体转速要求	拧紧螺母转速宜小于5r/min，且速度均匀	控制安装速度，减少摩擦热对扭矩系数的影响。
脱碳/增碳试验检验规则	无针对脱碳/增碳的专项检验规则	新增：“按批抽取，样本 $n=3$ ，合格判定数 $Ac=0$ ”	确保脱碳、增碳层符合要求，提升表面质量控制。
标签内容	无标签要求	需包含：本文件编号、规格、表面处理类型、制造者信息、批号、装箱数量等	强化产品追溯信息，满足质量追溯需求。

5. 总结

GB/T 1231-2024通过扩大规格范围、优化材料性能指标、完善检测技术方法及强化全流程质量控制等系统性升级，显著提升了高强螺栓连接副的适配能力和工程可靠性，为现代工程项目提供更加科学规范且灵活多样的技术支撑。具体实施细则和完整技术条款，请以《GB/T 1231-2024》及《GB/T 1231-2006》等标准文件内容为准。相关产品信息：

GB /T 1231 (bolt) - 2024-钢结构用高强度大六角头螺栓- 易紧通

GB /T 1231 (washer) - 2024-钢结构用高强度垫圈- 易紧通

GB /T 1231 (nut) - 2024-钢结构用高强度大六角螺母- 易紧通

GB /T 1231 (assemblies) - 2024-钢结构用高强度大六角头螺栓连接副- 易紧通

GB /T 1231 (Specifications) - 2024-钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件- 易紧通

替代列表

GB /T 1231 - 2006 GB /T 1231 - 2024

工艺相关

GB /T 1231 (bolt) - 2024

钢结构用高强度大六角头螺栓

GB /T 1231 (nut) - 2024

钢结构用高强度大六角螺母

GB /T 1231 (washer) - 2024

钢结构用高强度垫圈

GB /T 1231 (assemblies) - 2024

钢结构用高强度大六角头螺栓连接副

材料

类别	性能等级	材料	执行标准	适用规格
螺栓	10.9S	20MnTiB	GB/T 3077	M12～M24
		ML20MnTiB	GB/T 6478	M12～M24
		35VB(见35VB技术要求)	/	M27～M36
		42CrMo	GB/T 3077
		ML40CrMo	GB/T 6478
	8.8S	35、45	GB/T 699	M12～M20
		20MnTiB、40Cr	GB/T 3077	M12～M24
		ML20MnTiB	GB/T 6478	M12～M24
		35CrMo	GB/T 3077	M27～M36
		35VB	/
		42CrMo	GB/T 3077
		ML40CrMo	GB/T 6478
螺母	10H	35、45 ML35、ML45、40Cr	GB/T 699	M12～M36
	8H		GB/T 6478
	8H		GB/T 3077
垫圈	35HRC～45HRC (329HV30～436HV30)	35、45	GB/T 699	M12～M36
注：经供需协议，也可使用其他材料，但应在合同中注明，并在产品上增加标志“T”。

螺栓、螺母与垫圈的使用配合

类别	螺栓	螺母	垫圈
性能等级	10.9S	10H	35HRC～45HRC
性能等级	8.8S	8H	35HRC～45HRC

机械性能——螺栓

1.机加工试件机械性能

性能等级	抗拉强度 R_m/MPa	规定塑性延伸率为0.2%时的应力 R_p0.2/ MPa	断后伸长率 Z/%	断面收缩率 Z/%	吸收能量(-20℃) KV₂^a/J
10.9S	1040～1190	≥940	≥10	≥48	≥27
8.8S	830～1030	≥660	≥12	≥52	≥27
a. 适用于d≥16mm。

2.螺栓楔负载试验拉力载荷（进行螺栓实物楔负载试验时，拉力载荷应符合下表规定的范围，且断裂应发生在螺纹部分或螺纹与无螺纹杆部交接处。）

螺纹规格 d mm	公称应力截面积 A_s,nom/mm²	性能等级
		10.9S	8.8S
		拉力截荷^a /N
M12	84.3	87700～100000	70000～86800
M16	157	163000～187000	130000～162000
M20	245	255000～292000	203000～252000
(M22)	303	315000～361000	251000～312000
M24	353	367000～420000	293000～364000
(M27)	459	477000～546000	381000～473000
M30	561	583000～668000	466000～578000
(M33)	694	722000～826000	576000～715000
M36	817	850000～972000	678000～842000
a.拉力载荷根据A_s.nom计算得出，100000N以内圆整到上一个100N，100000N以上圆整列到上一个1000N。

3. 当螺栓L/d≤3时，如不能做楔负载试验，允许做拉力载荷试验（不加楔垫）或芯部硬度试验，芯部硬度试验按下表规定：

性能等级	维氏硬度		洛氏硬度
性能等级	min	max	min	max
10.9S	312HV30	358HV30	33HRC	38HRC
8.8S	249HV30	296HV30	24HRC	31HRC

4. 脱碳层、增碳层的要求应按 GB/T 3098.1的相关规定。

机械性能——螺母

1.螺母的保证载荷：

螺纹规格 D mm	性能等级
	10H	8H
	拉力截荷^a /N
M12	87700	70000
M16	163000	130000
M20	255000	203000
(M22)	315000	251000
M24	367000	293000
(M27)	477000	381000
M30	583000	466000
(M33)	722000	576000
M36	850000	678000
a.保证载荷根据A_s.nom计算得出，100000N以内圆整到上一个100N，100000N以上圆整列到上一个1000N。

2.螺母硬度:

性能等级	维氏硬度		洛氏硬度
性能等级	min	max	min	max
10H	239HV30	304HV30	22HRC	32HRC
8H	206HV30	289HV30	95HRC	30HRC

垫圈的硬度应为：35HRC～45HRC（329HV30～436HV30）

螺栓连接副的扭矩系数

1. 高强度大六角头螺栓连接副应按保证扭矩系数供货，同批螺栓连接副的扭矩系数平均值K为0.110～0.150, 变异系数V_K ≤0.077。

2. 扭矩系数保证期为自出厂之日起6个月，用户如需延长保证期或其他要求，可由供需双方协议解决。

螺栓、螺母的螺纹及螺栓的螺纹末端

1. 螺纹的基本尺寸应按GB/T 196中粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带应按GB/T 197的6g,螺母螺纹公差带应按GB/T 197的6H。

2. 螺纹牙侧表面粗糙度的最大参数值应为Ra_max12.5μm。

3. 螺母的螺纹加工方法由制选者选择，经供需双方协议，可在热处理后攻丝。

4. 螺栓的螺纹末端应按本标准和GB/T 2的规定。

表面缺陷与表面处理

表面缺陷：① 螺栓、螺母的表而缺陷分别应按GB/T 5779.1和GB/T 5779.2的规定。② 垫圈不准许有肉眼可见的裂纹、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。

表面处理：螺栓、螺母和垫圈均应进行可保证螺栓连接副扭矩系数和防锈效果的表面处理。表面处理工艺由制造者选择，如有其他要求，可由供需双方协议解决。

试验方法

1、螺栓

① 机加工试件拉伸和冲击试验

一般要求：制造者应在经与螺栓制造相同热处理工艺后的原材料或螺栓成品上制取试件。

拉伸试验：按GB/T 228.1的规定制成拉伸试件，加工试件时其直径减小量不应超过取样材料直径的25%(约为截面积的44%)，并以此确定试件直径，标距取直径的5倍。试验方法应按GB/T 228.1的规定。

冲击试验：冲击试件应沿螺栓或棒材纵向并尽量靠近螺栓或棒材表面取样，同时尽可能远离螺纹部分；试件无刻槽的一边应靠近螺栓或棒材的表面。按GB/T229中关于缺口深度为2mm的标准夏比V型缺口冲击试件的规定制成试件，并在 -20℃下进行冲击试验。试验方法应按GB/T 229的规定。

② 螺栓实物楔负载试验：螺栓头下置 -10℃楔垫，在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用试验夹具上（至少旋合6扣），且未旋合螺纹的长度应大于或等于1d (见图1)，然后进行拉力试验。其他要求按GB/T 3098.1的规定。

图1

③ 芯部硬度试验：应按GB/T 3098.1的规定。

④ 脱碳、增碳试验：应按GB/T 3098.1的规定。

2、螺母

① 将螺母拧入螺纹芯棒（见图2)。图中D₀应符合GB/T5277对中等装配的规定。试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。对螺母施加本标准规定的保证载荷，持续15S ，螺母不应脱扣或开裂。当去除载荷后，应能用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母（但不应超过1/2扣）后用手旋出。在试验中，如螺纹芯棒损坏，则试验作废。