鋼結(jié)構(gòu)螺栓是連接鋼構(gòu)件的重要緊固件。根據(jù)材質(zhì)的不同，可以分為碳鋼螺栓和合金鋼螺栓兩大類。，，碳鋼螺栓主要由碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，其特點(diǎn)是成本低、易于獲得且具有較好的可塑性。碳鋼螺栓的抗拉強(qiáng)度相對(duì)較低，通常用于承受中等負(fù)荷的連接。在惡劣環(huán)境下，如高濕度或腐蝕性環(huán)境中，碳鋼螺栓可能會(huì)生銹或腐蝕，影響其性能和使用壽命。，，合金鋼螺栓則由特定的合金元素（如鉻、鎳、鉬等）與碳素結(jié)構(gòu)鋼混合制成，這些合金元素可以顯著提高螺栓的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。合金鋼螺栓適用于承受高強(qiáng)度負(fù)荷的應(yīng)用場合，例如橋梁、高層建筑或海洋工程中。它們能夠抵抗高溫、低溫、摩擦和腐蝕等惡劣環(huán)境的影響，因此具有更長的使用壽命和更高的可靠性。，，選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)螺栓材質(zhì)對(duì)于確保結(jié)構(gòu)的完整性和安全性至關(guān)重要。

一、常見鋼結(jié)構(gòu)螺栓材質(zhì)

（一）按化學(xué)成分分類

1. 碳鋼材質(zhì)
   • 8.8級(jí)碳鋼：適用于一般結(jié)構(gòu)連接。它的強(qiáng)度能夠滿足一些常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)連接的要求，在建筑結(jié)構(gòu)、普通機(jī)械設(shè)備等對(duì)強(qiáng)度要求不是非常高的地方可以使用。例如在一些小型的簡易廠房結(jié)構(gòu)連接中，8.8級(jí)碳鋼螺栓就可以發(fā)揮作用。
   • 10.9級(jí)碳鋼：強(qiáng)度更高，適用于更高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)連接。在大型鋼結(jié)構(gòu)建筑、承受較大負(fù)荷的機(jī)械設(shè)備等方面應(yīng)用較多。像高層建筑、大型橋梁等結(jié)構(gòu)中的部分連接點(diǎn)就可能會(huì)用到10.9級(jí)碳鋼螺栓，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。
   • 12.9級(jí)碳鋼：強(qiáng)度非常高，適用于對(duì)強(qiáng)度要求非常嚴(yán)格的應(yīng)用。在一些對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性要求極高的場合，如重型機(jī)械、航空航天設(shè)備（部分采用鋼結(jié)構(gòu)連接時(shí)）等會(huì)使用這種高強(qiáng)度的碳鋼螺栓。
2. 合金鋼材質(zhì)
   • 20MnTiB鋼：常用于制造扭剪型鋼結(jié)構(gòu)螺栓以及部分大六角鋼結(jié)構(gòu)螺栓。這種鋼材制造的螺栓直徑有一定限制，如扭剪型高強(qiáng)度螺栓限用20MnTiB鋼制造，用其制造的螺栓直徑宜為d≤M24。它具有較好的強(qiáng)度和韌性等性能，能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)連接的需求，在鋼結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用，如在工業(yè)廠房、橋梁等鋼結(jié)構(gòu)建筑的連接中都可能會(huì)用到。
   • 35VB鋼：在鋼結(jié)構(gòu)螺栓制造中，用于制造螺栓時(shí)其直徑宜為d≤M30。這種合金鋼材質(zhì)能夠提供一定的強(qiáng)度和其他性能，以保證鋼結(jié)構(gòu)連接的可靠性。
   • 40B鋼：可用于制造螺栓，其直徑宜為d≤M24。它在鋼結(jié)構(gòu)連接方面具有一定的優(yōu)勢，例如在承受一定拉力和剪力的情況下能夠保持較好的連接性能。
   • 40Cr：具有一定的韌性和硬度，價(jià)格相對(duì)較低，適合在強(qiáng)度和韌性之間取得平衡的應(yīng)用。在一些對(duì)成本有一定要求，同時(shí)又需要一定強(qiáng)度和韌性的鋼結(jié)構(gòu)連接中可以使用，例如普通的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房中一些次要結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)。
   • 42CrMo：強(qiáng)度和韌性較高，適用于承受較大負(fù)荷和沖擊的場合。在一些大型的、需要承受動(dòng)態(tài)負(fù)荷（如振動(dòng)、沖擊等）的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備或建筑結(jié)構(gòu)連接中較為適用，像在大型起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)連接部分或者承受重型車輛行駛沖擊的橋梁鋼結(jié)構(gòu)連接部分。
   • 35CrMo：強(qiáng)度和韌性較好，適用于制造要求高、承受更大壓力的高強(qiáng)螺栓。在高壓容器（部分采用鋼結(jié)構(gòu)連接）、大型橋梁的主結(jié)構(gòu)連接等對(duì)強(qiáng)度和壓力承受能力要求較高的鋼結(jié)構(gòu)連接中可以使用。
   • 20CrMoTi：是鈦合金強(qiáng)化材料，具有材質(zhì)輕、耐腐蝕、耐磨損等特點(diǎn)，強(qiáng)度和韌性表現(xiàn)都相對(duì)出色。在一些對(duì)螺栓材質(zhì)重量有要求（如航空航天領(lǐng)域部分鋼結(jié)構(gòu)連接可能考慮減輕重量），同時(shí)需要耐腐蝕和耐磨損的特殊鋼結(jié)構(gòu)連接場景中比較適用。
   • 45號(hào)鋼：硬度和耐磨性較好，但是相對(duì)較脆，多用于制造螺母和螺柱桿。在鋼結(jié)構(gòu)連接中，螺母和螺柱桿是重要的組成部分，45號(hào)鋼制造的螺母和螺柱桿能夠與其他螺栓組件配合，保證鋼結(jié)構(gòu)連接的緊固性。

（二）按強(qiáng)度等級(jí)分類

1. 低強(qiáng)度（500N/mm2以下或60000psi以下）的螺栓：使用一般軟鋼材，一般使用SAE1008或是JIS的SWRM8(或SWRCH8)。不過這種低強(qiáng)度螺栓較少用于鋼結(jié)構(gòu)螺栓，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)連接通常需要較高的強(qiáng)度。
2. 較低強(qiáng)度(600N/mm2或74000psi)的螺栓：使用一般軟鋼材，但限定含碳量等級(jí)，一般使用SAE1010 - 1015或是JIS SWRM10 - 15(或SWRCH10–15)。同樣，在鋼結(jié)構(gòu)螺栓應(yīng)用中相對(duì)較少，鋼結(jié)構(gòu)更多地會(huì)使用強(qiáng)度更高的螺栓材質(zhì)。
3. 較高強(qiáng)度(800N/mm2或125000psi)的螺栓：開始使用中碳合金鋼或是低碳硼鋼。在鋼結(jié)構(gòu)螺栓中，部分高強(qiáng)度要求的連接會(huì)采用這種強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng)的材質(zhì)。
4. 高強(qiáng)度(900N/mm2以上或150000psi以上)的螺栓：使用中碳合金鋼或是低碳硼鋼。公制Class10.9級(jí)使用低碳硼鋼者，其印記需在級(jí)數(shù)印其附記下加上底線成為10.9；英制8.2級(jí)其印記也和一般Grade8螺栓使用印記不同，以便于識(shí)別。不過使用低碳硼鋼制作之高強(qiáng)度螺栓不可用于高溫狀態(tài)下使用；設(shè)計(jì)強(qiáng)度超過Class12.9或是ASTM A574超高強(qiáng)度螺栓限用中碳合金鋼加淬火及回火。這種高強(qiáng)度的螺栓材質(zhì)在鋼結(jié)構(gòu)連接中常用于承受較大拉力、壓力和剪力的關(guān)鍵部位。

鋼結(jié)構(gòu)螺栓的強(qiáng)度等級(jí)劃分碳鋼螺栓與合金鋼螺栓的區(qū)別鋼結(jié)構(gòu)螺栓的耐腐蝕性能鋼結(jié)構(gòu)螺栓的國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比鋼結(jié)構(gòu)螺栓的材質(zhì)