ISO 3506-5:2022
(Main)Fasteners - Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications
Fasteners - Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications
This document specifies the mechanical and physical properties of bolts, screws, studs and nuts, with coarse pitch thread and fine pitch thread, made of corrosion-resistant stainless steels (i.e. martensitic stainless steels and precipitation hardening austenitic stainless steels) and nickel alloys, intended for use at high temperatures up to 800 °C. Tests in accordance with Clause 9 are performed at the ambient temperature range of 10 °C to 35 °C, and other tests can be performed at higher temperatures, see Clause 10. NOTE Fasteners specified in this document are also suitable when used at low temperatures, typically down to -50 °C. For more information, see ISO 3506-6. The term “fasteners” is used in this document when bolts, screws, studs and nuts are considered all together. ISO 3506-6 provides general rules and additional technical information on suitable stainless steels and nickel alloys as well as their properties. This document applies to fasteners: - with ISO metric thread in accordance with ISO 68-1, - with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262, - with coarse pitch thread M3 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3, - with thread tolerances in accordance with ISO 965-1 and ISO 965-2, and - of any shape but with full loadability. Stainless steel and nickel alloy fastener symbols can be used for sizes outside the diameter limits of this document (i.e. for bolts, screws and studs with d d > 39 mm and for nuts with D D > 39 mm), provided that all applicable chemical, mechanical and physical requirements are met. Fasteners with reduced loadability (i.e. thin nuts and bolts, screws and studs with head or unthreaded shank weaker than the threaded shank) are not dealt with in this document. This document does not specify requirements for functional properties such as: - torque/clamp force properties, - shear strength, - fatigue resistance, - weldability, or - properties of bolted joints and fasteners in high temperature environment (see test methods at high temperature for fasteners in Clause 10).
Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la corrosion — Partie 5: Fixations spéciales (incluant également les fixations en alliages de nickel) pour utilisation à hautes températures
Le présent document spécifie les caractéristiques mécaniques et physiques des vis, goujons, tiges filetées et écrous, à filetage à pas gros et à filetage à pas fin, en aciers inoxydables résistant à la corrosion (c'est-à-dire aciers inoxydables martensitiques et aciers inoxydables austénitiques durcis par précipitation) et en alliages de nickel, prévus pour des utilisations à hautes températures jusqu'à 800 °C. Les essais conformément à l'Article 9 sont réalisés dans la plage de température ambiante de 10 °C à 35 °C, et d’autres essais peuvent être réalisés à des températures plus élevées, voir l'Article 10. NOTE Les fixations spécifiées dans le présent document conviennent également pour des utilisations à basses températures, typiquement jusqu'à -50 °C. Pour plus d'informations, voir l'ISO 3506-6. Le terme «fixations» est utilisé dans le présent document lorsque les vis, goujons, tiges filetées et écrous sont considérés dans leur ensemble. L'ISO 3506‑6 fournit des règles générales et des informations techniques supplémentaires sur les aciers inoxydables et alliages de nickel appropriés ainsi que leurs propriétés. Le présent document s'applique aux fixations: — à filetage métrique ISO conforme à l'ISO 68-1, — de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262, — de M3 à M39 pour les filetages à pas gros, et M8 × 1 à M39 × 3 pour les filetages à pas fin, — de tolérances de filetage conformes à l'ISO 965-1 et à l'ISO 965-2, et — de toutes formes, mais avec capacité de charge intégrale. Les symboles de fixation en acier inoxydable ou alliage de nickel peuvent être utilisés pour des dimensions en dehors des limites de diamètres du présent document (c'est-à-dire pour des vis, goujons et tiges filetées de diamètre d d > 39 mm et pour des écrous de diamètre D D > 39 mm), à condition que toutes les exigences chimiques, mécaniques et physiques applicables soient satisfaites. Les fixations à capacité de charge réduite (c'est-à-dire les écrous bas, les vis dont la résistance de la tête est plus faible que la partie filetée, et les vis et goujons dont la partie lisse (tige) est plus faible que la partie filetée) ne sont pas traitées dans le présent document. Le présent document ne spécifie pas d'exigence pour des caractéristiques fonctionnelles telles que: — les caractéristiques de couple/tension, — la résistance au cisaillement, — la résistance à la fatigue, — la soudabilité, ou — les caractéristiques des assemblages boulonnés et des fixations dans un environnement à haute température (voir les méthodes d'essai à hautes températures des fixations à l'Article 10).
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 28-Apr-2022
- Technical Committee
- ISO/TC 2 - Fasteners
- Drafting Committee
- ISO/TC 2/WG 17 - Stainless steel fasteners
- Current Stage
- 6060 - International Standard published
- Start Date
- 29-Apr-2022
- Due Date
- 11-Jan-2022
- Completion Date
- 29-Apr-2022
Overview
ISO 3506-5:2022 - Fasteners - Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications specifies mechanical and physical requirements, designation and test methods for bolts, screws, studs and nuts made from martensitic stainless steels, precipitation‑hardening austenitic stainless steels and nickel alloys intended for use at elevated temperatures (up to 800 °C). Ambient test conditions for Clause 9 are defined as 10 °C to 35 °C, while Clause 10 contains high‑temperature test procedures. Fasteners suitable down to about −50 °C are also noted.
Key topics and technical requirements
- Scope of fasteners covered: ISO metric thread (ISO 68‑1), diameter/pitch per ISO 261/262; coarse thread M3–M39, fine thread M8×1–M39×3; thread tolerances per ISO 965‑1/‑2. Applies to full‑loadable shapes; excludes reduced‑loadability fasteners.
- Materials & manufacture: chemical composition, heat treatment and finishes for stainless steels and nickel alloys; tempering guidance for martensitic grades.
- Mechanical and physical properties: tensile strength, proof stress (0.2% offset), elongation (A), hardness and other room‑temperature properties (Clause 7–9).
- High‑temperature testing (Clause 10): high‑temperature tensile, stress‑rupture, relaxation and creep tests with reporting requirements to assess behaviour up to service temperatures.
- Testing & inspection: manufacturer, supplier and purchaser inspection, applicability of test methods, and delivery of test results (Clauses 8–10).
- Marking and labelling: manufacturer identification, fastener marking conventions and packaging information (Clause 11).
- Exclusions: does not set requirements for torque/clamp‑force properties, shear strength, fatigue, weldability or full bolted‑joint behaviour at high temperature.
Practical applications and users
ISO 3506-5:2022 is intended for:
- Design and mechanical engineers specifying fasteners for high‑temperature equipment (furnaces, boilers, turbines, heat exchangers, petrochemical and power plants).
- Fastener manufacturers and heat‑treatment shops for qualification and batch testing.
- Procurement and quality assurance teams requiring material grade, marking and test evidence.
- Test laboratories performing ambient and high‑temperature mechanical tests (tensile, stress‑rupture, creep, relaxation).
Using ISO 3506‑5 helps ensure material selection and testing are appropriate for sustained high‑temperature service, reducing risk of stress relaxation, creep and hot‑oxidation failures.
Related standards
- ISO 3506 series (Parts 1–4, 6) - related fastener grades and general rules (see ISO 3506‑6 for selection guidance).
- ISO 68‑1, ISO 261, ISO 262, ISO 965‑1/‑2 - thread forms, pitch and tolerances referenced by ISO 3506‑5.
Keywords: ISO 3506-5:2022, high temperature fasteners, stainless steel fasteners, nickel alloy fasteners, mechanical properties, tensile, creep, stress rupture, relaxation, fastener testing.
ISO 3506-5:2022 - Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners — Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications Released:4/29/2022
ISO 3506-5:2022 - Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners — Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications Released:4/29/2022
Frequently Asked Questions
ISO 3506-5:2022 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Fasteners - Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners - Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications". This standard covers: This document specifies the mechanical and physical properties of bolts, screws, studs and nuts, with coarse pitch thread and fine pitch thread, made of corrosion-resistant stainless steels (i.e. martensitic stainless steels and precipitation hardening austenitic stainless steels) and nickel alloys, intended for use at high temperatures up to 800 °C. Tests in accordance with Clause 9 are performed at the ambient temperature range of 10 °C to 35 °C, and other tests can be performed at higher temperatures, see Clause 10. NOTE Fasteners specified in this document are also suitable when used at low temperatures, typically down to -50 °C. For more information, see ISO 3506-6. The term “fasteners” is used in this document when bolts, screws, studs and nuts are considered all together. ISO 3506-6 provides general rules and additional technical information on suitable stainless steels and nickel alloys as well as their properties. This document applies to fasteners: - with ISO metric thread in accordance with ISO 68-1, - with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262, - with coarse pitch thread M3 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3, - with thread tolerances in accordance with ISO 965-1 and ISO 965-2, and - of any shape but with full loadability. Stainless steel and nickel alloy fastener symbols can be used for sizes outside the diameter limits of this document (i.e. for bolts, screws and studs with d d > 39 mm and for nuts with D D > 39 mm), provided that all applicable chemical, mechanical and physical requirements are met. Fasteners with reduced loadability (i.e. thin nuts and bolts, screws and studs with head or unthreaded shank weaker than the threaded shank) are not dealt with in this document. This document does not specify requirements for functional properties such as: - torque/clamp force properties, - shear strength, - fatigue resistance, - weldability, or - properties of bolted joints and fasteners in high temperature environment (see test methods at high temperature for fasteners in Clause 10).
This document specifies the mechanical and physical properties of bolts, screws, studs and nuts, with coarse pitch thread and fine pitch thread, made of corrosion-resistant stainless steels (i.e. martensitic stainless steels and precipitation hardening austenitic stainless steels) and nickel alloys, intended for use at high temperatures up to 800 °C. Tests in accordance with Clause 9 are performed at the ambient temperature range of 10 °C to 35 °C, and other tests can be performed at higher temperatures, see Clause 10. NOTE Fasteners specified in this document are also suitable when used at low temperatures, typically down to -50 °C. For more information, see ISO 3506-6. The term “fasteners” is used in this document when bolts, screws, studs and nuts are considered all together. ISO 3506-6 provides general rules and additional technical information on suitable stainless steels and nickel alloys as well as their properties. This document applies to fasteners: - with ISO metric thread in accordance with ISO 68-1, - with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262, - with coarse pitch thread M3 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3, - with thread tolerances in accordance with ISO 965-1 and ISO 965-2, and - of any shape but with full loadability. Stainless steel and nickel alloy fastener symbols can be used for sizes outside the diameter limits of this document (i.e. for bolts, screws and studs with d d > 39 mm and for nuts with D D > 39 mm), provided that all applicable chemical, mechanical and physical requirements are met. Fasteners with reduced loadability (i.e. thin nuts and bolts, screws and studs with head or unthreaded shank weaker than the threaded shank) are not dealt with in this document. This document does not specify requirements for functional properties such as: - torque/clamp force properties, - shear strength, - fatigue resistance, - weldability, or - properties of bolted joints and fasteners in high temperature environment (see test methods at high temperature for fasteners in Clause 10).
ISO 3506-5:2022 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 21.060.99 - Other fasteners. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3506-5
First edition
2022-04
Fasteners — Mechanical properties
of corrosion-resistant stainless steel
fasteners —
Part 5:
Special fasteners (also including
fasteners from nickel alloys) for high
temperature applications
Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en acier
inoxydable résistant à la corrosion —
Partie 5: Fixations spéciales (incluant également les fixations en
alliages de nickel) pour utilisation à hautes températures
Reference number
© ISO 2022
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 4
5 Designation system for fasteners made from stainless steels and nickel alloys .5
6 Materials and manufacture .5
6.1 Chemical composition . 5
6.2 Heat treatment for fasteners . . 7
6.3 Finish . 8
6.4 Design of bolt/nut assemblies . 9
6.5 Service temperatures for fasteners . 10
7 Mechanical and physical properties .10
7.1 Mechanical properties of bolts, screws and studs . 10
7.2 Mechanical properties of nuts . 14
8 Applicability of test methods and inspection .15
8.1 Applicability of test methods .15
8.2 Manufacturer’s inspection . 16
8.3 Supplier’s inspection . 16
8.4 Purchaser’s inspection . 16
8.5 Delivery of test results . 16
9 Test methods at ambient temperature.17
9.1 Tensile test for bolts, screws and studs at ambient temperature . 17
9.1.1 General . 17
9.1.2 Applicability . 17
9.1.3 Apparatus and testing device . 17
9.1.4 General test procedure . 18
9.1.5 Test procedure for the simultaneous determination of R , R , and A . 19
mf pf
9.1.6 Reference test procedure for the determination of stress at 0,2 % non-
proportional elongation, R . 20
pf
9.1.7 Alternative test procedure for the determination of elongation, A . 21
9.1.8 Test results and requirements for tensile strength, R .22
mf
9.1.9 Test results and requirements for stress at 0,2 % non-proportional
elongation, R .23
pf
9.1.10 Test results and requirements for elongation after fracture, A .23
9.2 Hardness test for bolts, screws and studs . 23
9.2.1 General .23
9.2.2 Test procedure. 23
9.2.3 Test results and requirements for hardness . 24
9.3 Proof load test for nuts . 24
9.3.1 General . 24
9.3.2 Applicability . 24
9.3.3 Apparatus and testing device . 24
9.3.4 Test procedure.25
9.3.5 Additional testing procedure for prevailing torque nuts . .26
9.3.6 Test results and requirements for nut proof load . 27
9.4 Hardness test for nuts . 27
9.4.1 General . 27
9.4.2 Test procedure. 27
9.4.3 Test results and requirements for nut hardness .28
iii
10 Test methods at high temperature .28
10.1 High temperature tensile test for bolts, screws, studs and nuts .28
10.1.1 General .28
10.1.2 Test apparatus .28
10.1.3 Test procedure.29
10.1.4 Test report .30
10.2 High temperature stress rupture test for bolts, screws, studs and nuts . 31
10.2.1 General . 31
10.2.2 Test apparatus and testing device . 31
10.2.3 Test procedure. 32
10.2.4 Test report . 32
10.3 Relaxation test for bolts, screws, studs and nuts . 33
10.3.1 General . 33
10.3.2 Bolted joint models .33
10.3.3 Test apparatus and measuring devices .34
10.3.4 Test procedure.34
10.3.5 Test results . 35
10.3.6 Test report . 35
10.4 Creep test. 36
11 Fastener marking and labelling .36
11.1 General requirements for marking . 36
11.2 Manufacturer's identification mark . 37
11.3 Marking on the fasteners . 37
11.3.1 Hexagon head bolts and screws and hexagon nuts . 37
11.3.2 Hexagon socket and hexalobular socket bolts and screws .38
11.3.3 Other types of bolts, screws and nuts .38
11.3.4 Studs (one-end and double-end studs) .38
11.3.5 Fully threaded studs .38
11.3.6 Left-hand thread marking . 39
11.4 Marking of the packages (labelling) . 39
Annex A (informative) Tempering of martensitic stainless steels .40
Bibliography .42
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners.
A list of all parts in the ISO 3506 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
The ISO 3506 series consists of the following parts, under the general title Fasteners — Mechanical
properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners:
— Part 1: Bolts, screws and studs with specified grades and property classes
— Part 2: Nuts with specified grades and property classes
1)
— Part 3 : Set screws and similar fasteners not under tensile stress
1)
— Part 4 : Tapping screws
— Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys) for high temperature applications
— Part 6: General rules for the selection of stainless steels and nickel alloys for fasteners
Complementary detailed explanations about definitions of stainless steel grades and properties are
specified in ISO 3506-6.
The properties of stainless steel and nickel alloy fasteners for high temperature applications result from
the chemical composition of the material, from the heat treatment process and from the manufacturing
process of the fasteners. Static or dynamic properties at room temperature like tensile strength,
hardness or fatigue resistance are not sufficient enough to design fasteners for high temperature
applications properly.
In fact, at high temperatures e.g. above 300 °C, additional phenomena occur, for instance:
— decrease in tensile properties and hardness,
— hot oxidation and scaling,
— stress relaxation,
— creep.
All these phenomena significantly affect the durability and service life of fasteners. Therefore:
— a proper choice of material grade is essential to avoid heavy hot oxidation,
— qualification of fasteners through dedicated tests should be performed.
Different tests are currently available to assess the behaviour of machined and standardized samples
(see for example ASTM E292 or ASTM E328). In addition to these tests, this document specifies test
methods on finished fasteners: these are useful when requiring results as representative as possible of
the actual service conditions.
All fastener categories included in this document are heat-treated (see Clause 6). Heat treatment
processing is crucial to reach mechanical properties and suitable microstructure that are essential to
stand phenomena described above and to get adequate durability for the fasteners and the assembled
bolted joints.
1) It is intended to revise ISO 3506-3 and ISO 3506-4 in the future in order to include the reference to ISO 3506-6.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 3506-5:2022(E)
Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant
stainless steel fasteners —
Part 5:
Special fasteners (also including fasteners from nickel
alloys) for high temperature applications
1 Scope
This document specifies the mechanical and physical properties of bolts, screws, studs and nuts, with
coarse pitch thread and fine pitch thread, made of corrosion-resistant stainless steels (i.e. martensitic
stainless steels and precipitation hardening austenitic stainless steels) and nickel alloys, intended for
use at high temperatures up to 800 °C.
Tests in accordance with Clause 9 are performed at the ambient temperature range of 10 °C to 35 °C,
and other tests can be performed at higher temperatures, see Clause 10.
NOTE Fasteners specified in this document are also suitable when used at low temperatures, typically down
to -50 °C. For more information, see ISO 3506-6.
The term “fasteners” is used in this document when bolts, screws, studs and nuts are considered all
together.
ISO 3506-6 provides general rules and additional technical information on suitable stainless steels and
nickel alloys as well as their properties.
This document applies to fasteners:
— with ISO metric thread in accordance with ISO 68-1,
— with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262,
— with coarse pitch thread M3 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3,
— with thread tolerances in accordance with ISO 965-1 and ISO 965-2, and
— of any shape but with full loadability.
Stainless steel and nickel alloy fastener symbols can be used for sizes outside the diameter limits of this
document (i.e. for bolts, screws and studs with d < 3 mm or d > 39 mm and for nuts with D < 5 mm or
D > 39 mm), provided that all applicable chemical, mechanical and physical requirements are met.
Fasteners with reduced loadability (i.e. thin nuts and bolts, screws and studs with head or unthreaded
shank weaker than the threaded shank) are not dealt with in this document.
This document does not specify requirements for functional properties such as:
— torque/clamp force properties,
— shear strength,
— fatigue resistance,
— weldability,
or
— properties of bolted joints and fasteners in high temperature environment (see test methods at high
temperature for fasteners in Clause 10).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1891-4, Fasteners — Vocabulary — Part 4: Control, inspection, delivery, acceptance and quality
ISO 3506-1, Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners — Part 1:
Bolts, screws and studs with specified grades and property classes
ISO 3506-2, Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners — Part 2:
Nuts with specified grades and property classes
ISO 3506-6, Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless steel fasteners — Part 6:
General rules for the selection of stainless steels and nickel alloys for fasteners
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
ISO 16228, Fasteners — Types of inspection documents
EN 10319-2, Metallic materials — Tensile stress relaxation testing — Part 2: Procedure for bolted joint
models
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
stainless steel
steel with at least 10,5 % (mass fraction) of chromium (Cr) and maximum 1,2 % (mass fraction) of
carbon (C)
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.5]
3.2
martensitic stainless steel
stainless steel (3.1) with high amounts of chromium but very little nickel or other alloying elements,
which can be hardened by heat treatment for increasing strength but with reduced ductility, and with
highly magnetic properties
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.7]
3.3
precipitation hardening austenitic stainless steel
austenitic stainless steel that can be hardened through precipitation of intermetallic phases from its
supersaturated metallic matrix
3.4
nickel alloy
alloy whose main constituent is nickel
3.5
soaking time
time that the entire part being heat-treated (throughout its cross-sections) remains at the specified set
temperature
3.6
stainless steel bolt and screw with full loadability
nickel alloy bolt and screw with full loadability
bolt and screw with head stronger than the threaded and unthreaded shanks (with unthreaded shank
diameter d ≈ d or d > d ) or screw threaded to the head, and fulfilling the minimum ultimate tensile
s 2 s 2
load
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.1 modified]
3.7
stainless steel stud with full loadability
nickel alloy stud with full loadability
stud with unthreaded shank diameter d ≈ d or d > d , and fulfilling the minimum ultimate tensile load
s 2 s 2
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.2 modified]
3.8
stainless steel nut with full loadability
nickel alloy nut with full loadability
regular nut or high nut fulfilling the requirements for proof load and with minimum height m ≥ 0,80D
min
or m ≥ 0,73D
th,design,min
Note 1 to entry: The limits for the minimum height m ≥ 0,80D (for standard nuts) or m ≥ 0,73D (for
min th,design,min
other nuts) are explained in 6.4.
3.9
resistance to high temperature environment
extent to which a fastener retains required functional properties (e.g. resistance against oxidation,
relaxation, creep) during exposure to a specified temperature for a specified duration and/or to
temperature cycles
3.10
creep
time-dependent strain that occurs after the application of a force which is thereafter maintained
constant
3.11
relaxation
time-dependent stress loss for a constant strain
4 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
A Total elongation after fracture for full-size fastener, mm
A Total elongation after fracture for full-size fastener at high temperature, mm
T
A Nominal stress area in thread, mm
s,nom
b Thread length, mm
d, D Nominal thread diameter, mm
d Basic minor diameter of external thread, mm
d Basic pitch diameter of external thread, mm
D Basic pitch diameter of internal thread, mm
d Minor diameter of external thread (for nominal stress area calculation), mm
d Hole diameter of the grip in tensile testing device, mm
h
d Diameter of unthreaded shank, mm
s
F Ultimate tensile load for full-size fastener, N
mf
F Ultimate tensile load for full-size fastener at high temperature, N
mf,T
F Ultimate stripping load at high temperature for the nut, N
n,T
F Proof load for nut, N
P
F Load at 0,2 % non-proportional elongation for full-size fastener, N
pf
F Load at 0,2 % non-proportional elongation for full-size fastener at high temperature, N
pf,T
h Thickness of the nut grip in tensile testing device, mm
H Height of the fundamental triangle of the thread, mm
l Nominal length of fastener, mm
L Total length of fastener before tensile test, mm
L Total length of fastener after fracture, mm
L Clamping length before tensile test, mm
l Overall length of stud, mm
t
l Free threaded length of fastener in testing device, mm
th
m Height of the nut, mm
m Design thread height of the nut, mm
th,design
P Pitch of the thread, mm
R Tensile strength for full-size fastener, MPa
mf
R Tensile strength for full-size fastener at high temperature, MPa
mf,T
R Ultimate nut strength at stripping load at high temperature, MPa
n,T
R Stress at 0,2 % non-proportional elongation for full-size fastener, MPa
pf
R Stress at 0,2 % non-proportional elongation for full-size fastener at high temperature, MPa
pf,T
S Stress under proof load for nuts, MPa
P
5 Designation system for fasteners made from stainless steels and nickel alloys
All stainless steels and nickel alloys specified in this document belong to one of the three following
categories:
— martensitic stainless steels (3.2): CH0, CH1, CH2, V, VH, and VW,
— precipitation hardening austenitic stainless steels (3.3): SD,
— nickel alloys (3.4): SB and 718.
The chemical composition and heat treatment of fasteners for these three material categories are
specified in Clause 6.
The marking, labelling and designation with the fastener symbols of Clause 6 shall be as specified in
Clause 11.
6 Materials and manufacture
6.1 Chemical composition
Tables 1 to 3 specify the limits for chemical composition of the stainless steels and nickel alloys for
fasteners. The chemical composition shall be assessed in accordance with the relevant International
Standards.
The final choice of the chemical composition within the specified fastener symbol is at the discretion of
the manufacturer, unless otherwise agreed between the purchaser and the manufacturer.
The stainless steel or nickel alloy grade suitable for an application shall be selected in accordance with
the specifications defined in ISO 3506-6 (see also Bibliography for additional material information).
Table 1 — Chemical composition for martensitic stainless steel fasteners
Chemical composition
Mass fraction, %
Fastener Material
(maximum values unless stated otherwise)
symbol reference
Other
C Si Mn P S Cr Mo Ni N
elements
a
4021-420-00-I
0,16 to 0,030 12,0
CH0 1,00 1,50 0,040 — — — —
c
b
0,25 to 14,0
1.4021
a
4028-420-00-I 0,26
0,030 12,0
CH1 to 1,00 1,50 0,040 — — — —
c
b to 14,0
1.4028
0,35
a
4057-431-00-X 1,50
0,12 to 0,030 15,0
CH2 1,00 1,50 0,040 — to — —
c
b
0,22 to 17,0
1.4057
2,50
a
4923-422-77-E 0,80 0,30
0,18 to 0,40 11,0 to
d
V or VH 0,50 0,025 0,015 to to — V: 0,25 to 0,35
e
0,24 to 0,90 12,5
1.4923
1,20 0,80
V: 0,10 to 0,30
0,50 0,20
0,17 to 0,40 10,0 to 0,05 Nb: 0,25 to 0,55
e
VW 1.4913 0,50 0,025 0,015 to to
0,23 to 0,90 11,5 to 0,10 B ≤ 0,0015
0,80 0,60
Al ≤ 0,020
a
Material reference given for information according to ISO 15510.
b
Material reference given for information according to EN 10088-3.
c
For machinability, a controlled sulfur mass fraction of 0,015 % to 0,030 % is recommended.
d
Symbol V for stress at 0,2 % non-proportional elongation R ≥ 600 MPa, and symbol VH for R ≥ 700 MPa, in accordance
pf pf
with Table 7.
e
Material reference given for information according to EN 10269.
Table 2 — Chemical composition for precipitation hardening austenitic stainless steel fasteners
Chemical composition
Mass fraction, %
Fastener Material
(maximum values unless stated otherwise)
symbol reference
Other
C Si Mn P S Cr Mo Ni Ti
elements
b
4980-662-86-X Al ≤ 0,35
1,00
0,080 13,5 24,0 1,90 to V: 0,10 to 0,50
1,00 2,00 0,040 0,030 to
Alloy 660
e
to 16,0 to 27,0 2,35 B: 0,0010 to
c
1,50
UNS S66286
0,010
a
SD
Al ≤ 0,35
0,030 1,00 1,00
13,5 24,0 1,90 to V: 0,10 to 0,50
d
1.4980 to 1,00 to 0,025 0,015 to
to 16,0 to 27,0 2,30 B: 0,0030 to
0,080 2,00 1,50
0,010
a
Secondary melting (for instance Electro-Slag Remelting) of the raw material is recommended due to the beneficial
effect on the functional properties of the finished fasteners. The melting process is left to the choice of the fastener
manufacturer, unless otherwise agreed.
b
Material reference given for information according to ISO 15510.
c
Material reference given for information according to ASTM A453/A453M.
d
Material reference given for information according to EN 10269.
e
A minimum carbon content may be required for specific applications.
Table 3 — Chemical composition for nickel alloy fasteners
Chemical composition
Mass fraction, %
Fastener Material
(maximum values unless stated otherwise)
symbol reference
Other
C Si Mn P S Cr Mo Ni Ti
elements
Alloy 80A 18,0 Re- 1,80 Al: 0,50 to 1,80
c
0,10 1,00 1,00 — 0,015 —
b
UNS N07080 to 21,0 minder to 2,70 Fe ≤ 3,00
Al: 1,00 to 1,80
SB
Fe ≤ 1,50
a
0,040 18,0 1,80
d
2.4952 1,00 1,00 0,020 0,015 — ≥ 65 Co ≤ 1,00
to 0,10 to 21,0 to 2,70
Cu ≤ 0,20
B ≤ 0,0080
Nb + Ta: 4,75 to
5,50
2,80
Alloy 718 0,080 17,0 to 0,65 Al: 0,20 to 0,80
0,35 0,35 0,015 0,015 to 50 to 55
e c
UNS N07718 21,0 to 1,15 Co ≤ 1,00
3,30
Cu ≤ 0,30
B ≤ 0,0060
Nb + Ta: 4,7 to
a
5,5
0,020 2,80 0,60 Al: 0,30 to 0,70
17,0 to
f
2.4668 to 0,35 0,35 0,015 0,015 to 50 to 55 to Co ≤ 1,00
21,0
0,080 3,30 1,20 Cu ≤ 0,30
B ≤ 0,0020 to
0,0060
a
Secondary melting (for instance Electro-Slag Remelting) of the raw material is recommended due to the beneficial
effect on the functional properties of the finished fasteners. The melting process is left to the choice of the fastener
manufacturer, unless otherwise agreed.
b
Material references given for information according to ASTM B637.
c
A minimum carbon content may be required for specific applications.
d
Material references given for information according to EN 10269.
e
Material references given for information according to ASTM A1014.
f
Material references given for information according to EN 10302.
6.2 Heat treatment for fasteners
Fasteners shall be heat treated in order to meet the mechanical and physical properties specified in
Clause 7.
Heat treatment requirements are specified in Table 4. The minimum tempering temperature for
martensitic stainless steels shall be selected in accordance with Table 4, by taking into account the
mechanical and physical properties required in Table 7 as well as the temperature at which the
fasteners are intended to be used.
The process steps shall be as follows:
— for SD, SB and 718, solution annealing (AT) shall be carried out. In addition, it is strongly recommended
to perform AT after the manufacture of the fasteners; however, for externally threaded fasteners
with tensile strength R above or equal to 1 100 MPa, AT could be performed on the raw material
mf
(before manufacturing the fasteners) subject to prior agreement between the purchaser and the
manufacturer at the time of order;
— for cold and hot forged fasteners, heat treatment shall be performed after the manufacture of the
fasteners;
— for fasteners machined from bars, heat treatment can be carried out on the raw material or after the
manufacture of the fasteners.
For externally threaded fasteners, thread rolling can be carried out before or after heat treatment, or
between solution annealing (AT) and precipitation hardening (P) steps.
Table 4 — Heat treatment for fasteners
Temperature range for
Temperature for tempering/
quenching/solution
Fastener Heat treatment precipitation hardening
annealing
symbol condition °C
°C
[and soaking time (3.5)]
[and soaking time (3.5)]
a, b
CH0 +QT 950 to 1 050 ≥ 450
a, b
CH1 +QT 950 to 1 050 ≥ 450
a, b
CH2 +QT 950 to 1 050 ≥ 450
a
V +QT 1 020 to 1 070 ≥ 550
a
VH +QT 1 020 to 1 070 ≥ 550
a
VW +QT 1 100 to 1 130 ≥ 550
970 to 990 [≥ 1 h]
704 to 760
SD +AT+P
[≥ 16 h]
890 to 910 [≥ 1 h]
st
1 step: 840 to 860 [≥ 24h]
SB +AT+P 1 050 to 1 080
nd
2 step: 690 to 710 [≥ 16h]
st
1 step: 710 to 730 [≥ 8 h]
nd
2 step: 610 to 630
718 +AT+P 940 to 1 010
Total treatment time:
18 h minimum
QT Quenched and Tempered.
AT Solution annealed (Annealing Treatment).
P Precipitation hardened.
a
When the intended service temperature is specified by the customer, the manufacturer shall choose
a tempering temperature above this service temperature and in accordance with this Table 4. Otherwise,
the tempering temperature is left to the choice of the manufacturer providing that the required mechanical
and physical properties of the fasteners are met.
b
Tempering temperature between 500 °C and 600 °C should be avoided (loss of toughness and increased
risk of intergranular corrosion): see information in Annex A.
Soaking times which are not specified in Table 4 are left to the choice of the manufacturer. Cooling
media are not specified in Table 4, they are left to the choice of the manufacturer (see e.g. EN 10269).
6.3 Finish
Unless otherwise specified, fasteners shall be supplied clean.
Fasteners are often used in bolted joints where the preload is applied by torque tightening. Lubrication
of stainless steel and nickel alloy fasteners is recommended in order to avoid galling during tightening.
NOTE 1 Several parameters can increase the risk of galling for stainless steel and nickel alloy fasteners in
bolted assemblies during tightening such as thread damage, high preload, high tightening speed.
NOTE 2 Requirements concerning surface discontinuities and torque/clamp force properties are not specified
in International Standards for stainless steel and nickel alloy fasteners.
A controlled torque/clamp force relationship can be obtained for stainless steel and nickel alloy
fasteners by means of an adequate finish, either only with a lubricant or with a coating, top coat and/
or sealer including lubricant. In this case, the designation and/or labelling should include the letters
“Lu” immediately after the fastener symbol, e.g. SD Lu. Appropriate measures and means of tightening
should be selected accordingly in order to achieve the required preload.
When specific requirements shall be met, they shall be agreed between the supplier and the purchaser
at the time of order.
6.4 Design of bolt/nut assemblies
Two styles of nuts are specified in accordance with their minimum heights:
a) For standard hexagon nuts (without flange and without prevailing torque feature) the styles are
specified in accordance with the nut minimum height, m :
min
— style 1 for regular nut with 0,80D ≤ m < 0,89D,
min
— style 2 for high nut with m ≥ 0,89D.
min
b) For other nuts (nuts with flange, nuts per drawing, etc.) the styles are specified in accordance with
2)
the minimum design thread height, m :
th,design,min
— style 1 for regular nut with 0,73D ≤ m < 0,83D,
th,design,min
— style 2 for high nut with m ≥ 0,83D.
th,design,min
More information on basic design principles for nuts and loadability of bolted assemblies is given in
ISO 3506-2.
Nuts should be mated with bolts, screws, studs (and washers) with the same fastener symbol (e.g. CH0
bolts with CH0 nuts). However, combining fasteners of different materials is possible providing that:
— an experienced fastener metallurgist shall be consulted,
— the component with the lowest corrosion resistance is always taken into account,
— the component with the lowest temperature resistance is always taken into account, and
— the risk of galling is also considered.
With regard to material properties, fasteners should be mated in accordance with the combinations
specified above the stepped thick line in Table 5.
Table 5 — Recommended combinations of bolts, screws and studs with nuts
Nuts
Bolts, screws
and studs
CH0 CH1 CH2 V, VH and VW SD SB 718
CH0
CH1
Possible
mating nuts
CH2
V, VH and VW
SD
SB
When using stainless steel and nickel alloy fasteners in bolted joints with clamped parts made of
dissimilar materials, it is advised to consider the use of isolation components in order to avoid galvanic
corrosion.
2) Up to now, m is only specified from ISO/DIS 898-2:2021 version for steel nuts: it will be considered
th,design,min
in ISO 3506-2 for its next revision.
6.5 Service temperatures for fasteners
Mechanical and physical properties specified in Clause 7 and test methods specified in Clause 9 are
for fasteners at the ambient temperature range of 10 °C to 35 °C. Mechanical and physical properties
of the fasteners decrease when used at high temperatures. The typical maximum service temperature
in relation to the fastener symbol is specified in Table 6. However, depending on the service conditions,
the applicable temperature may be lower.
Table 6 — Typical maximum service temperatures for fasteners
Typical maximum service
Fastener
temperature
symbol
°C
CH0 400
CH1 400
CH2 450
V 550
VH 550
VW 550
SD 650
SB 800
718 700
NOTE SD, SB and 718 also provide a good resistance to wet corro-
sion.
Above these typical maximum service temperatures, the specified mechanical or physical properties
may be impaired. Particularly above 500 °C, high temperature oxidation occurs and creep (3.10)
resistance is the dimensioning factor. Therefore, it is the responsibility of the user to determine the
appropriate choice for a given application including resistance to high temperature environment (3.9),
in consultation with an experienced fastener metallurgist.
When fastener properties have to be assessed for a specific application, it is advisable to perform
tensile test at high temperature and/or stress rupture test and/or relaxation (3.11) test on the finished
fasteners at the expected service temperature. Relevant test methods are specified in Clause 10.
The tests should be performed under conditions that are as near as possible to the ones of the final joint
in the considered application (clamped parts, clamp force, service temperature, etc.). The contracting
parties shall agree on all test conditions before the order.
7 Mechanical and physical properties
7.1 Mechanical properties of bolts, screws and studs
When tested using the methods specified in Clause 9, the bolts, screws and studs of the specified
fastener symbol shall meet, at ambient temperature, all the applicable requirements specified in
Tables 7 to 11, regardless of which tests are performed during manufacture or final inspection.
Table 7 — Properties at ambient temperature for bolts, screws and studs
Tensile Stress at 0,2 % Elongation after Hardness Converted
a
strength non-proportional fracture hardness
elongation
Fastener
symbol R R A HRC HV
mf pf
MPa MPa mm (F ≥ 98 N)
min. min. min. min. – max. min. – max.
CH0 800 600 0,20d 22 – 32 250 – 320
CH1 850 650 0,20d 26 – 39 270 – 380
CH2 860 690 0,20d 25 – 32 260 – 320
V 800 600 0,20d 22 – 32 250 – 320
VH 900 700 0,20d 28 – 38 280 – 370
VW 900 750 0,20d 28 – 38 280 – 370
SD 900 600 0,25d 22 – 37 250 – 367
SB 1 000 600 0,20d 32 – 42 320 – 417
718 1 230 1 030 0,20d 36 – 48 345 – 480
NOTE For suitability for high temperature applications, see Table 6.
a
Vickers hardness are converted from HRC values by taking into account ASTM A370, ASTM A1014, ASTM F2281 and
DIN 267-13.
Table 8 — Minimum ultimate tensile loads at amb
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3506-5
Première édition
2022-04
Fixations — Caractéristiques
mécaniques des fixations en acier
inoxydable résistant à la corrosion —
Partie 5:
Fixations spéciales (incluant
également les fixations en alliages
de nickel) pour utilisation à hautes
températures
Fasteners — Mechanical properties of corrosion-resistant stainless
steel fasteners —
Part 5: Special fasteners (also including fasteners from nickel alloys)
for high temperature applications
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 Système de désignation des fixations en acier inoxydable et alliage de nickel .5
6 Matériaux et fabrication . 5
6.1 Composition chimique . 5
6.2 Traitement thermique des fixations . 7
6.3 Finition . 8
6.4 Conception des assemblages vissés . 9
6.5 Températures d'utilisation des fixations . 10
7 Caractéristiques mécaniques et physiques .10
7.1 Caractéristiques mécaniques des vis, goujons et tiges filetées . 10
7.2 Caractéristiques mécaniques des écrous . 14
8 Conditions d'application des méthodes d'essai et contrôles .16
8.1 Conditions d'application des méthodes d'essai . 16
8.2 Contrôle effectué par le fabricant . 16
8.3 Contrôles effectués par le fournisseur . 16
8.4 Contrôles effectués par le client . 16
8.5 Fourniture de résultats d'essai . 17
9 Méthodes d'essai à température ambiante .17
9.1 Essai de traction pour les vis, goujons et tiges filetées à température ambiante . 17
9.1.1 Généralités . 17
9.1.2 Limites d'application . . . 17
9.1.3 Appareillage et dispositif d'essai . 17
9.1.4 Mode opératoire général . 18
9.1.5 Mode opératoire pour la détermination simultanée de R , R , et A . 19
mf pf
9.1.6 Mode opératoire de référence pour la détermination de la limite
conventionnelle d'élasticité à 0,2 %, R . 20
pf
9.1.7 Mode opératoire alternatif pour la détermination de l'allongement, A .22
9.1.8 Résultats d'essai et exigences pour la résistance à la traction, R .23
mf
9.1.9 Résultats d'essai et exigences pour la limite conventionnelle d'élasticité à
0,2 %, R . 24
pf
9.1.10 Résultats d'essai et exigences pour l'allongement après rupture, A . 24
9.2 Essai de dureté des vis, goujons et tiges filetées . 24
9.2.1 Généralités . 24
9.2.2 Mode opératoire . 24
9.2.3 Résultats d'essai et exigences de dureté . 25
9.3 Essai de charge d'épreuve pour les écrous . 25
9.3.1 Généralités . 25
9.3.2 Limites d'application . . 25
9.3.3 Appareillage et dispositif d'essai . 25
9.3.4 Mode opératoire . .26
9.3.5 Mode opératoire supplémentaire pour les écrous autofreinés . 27
9.3.6 Résultats d'essai et exigences pour la charge d'épreuve de l'écrou . 27
9.4 Essai de dureté pour les écrous .28
9.4.1 Généralités .28
9.4.2 Mode opératoire . .28
9.4.3 Résultats d'essai et exigences pour la dureté de l'écrou .29
iii
10 Méthodes d'essai à haute température .29
10.1 Essai de traction à haute température pour les vis, goujons, tiges filetées et écrous .29
10.1.1 Généralités .29
10.1.2 Appareillage d'essai .29
10.1.3 Mode opératoire . .30
10.1.4 Rapport d'essai. 31
10.2 Essai de rupture sous tension à haute température pour les vis, goujons, tiges
filetées et écrous . 32
10.2.1 Généralités . 32
10.2.2 Appareillage et dispositif d'essai . 32
10.2.3 Mode opératoire . .33
10.2.4 Rapport d'essai.34
10.3 Essai de relaxation pour les vis, goujons, tiges filetées et écrous .34
10.3.1 Généralités .34
10.3.2 Modèles d'assemblage boulonné . 35
10.3.3 Appareillage d'essai et dispositifs de mesurage . 35
10.3.4 Mode opératoire . . 35
10.3.5 Résultats d'essai . 36
10.3.6 Rapport d'essai. 37
10.4 Essai de fluage . 37
11 Marquage et étiquetage des fixations .38
11.1 Exigences générales pour le marquage.38
11.2 Marque d'identification du fabricant .38
11.3 Marquage des fixations .38
11.3.1 Vis à tête hexagonale et écrous hexagonaux .38
11.3.2 Vis à six pans creux et vis à six lobes internes .39
11.3.3 Autres types de vis et d'écrous .40
11.3.4 Goujons (avec une ou deux parties filetées) .40
11.3.5 Tiges filetées .40
11.3.6 Marquage du filetage à gauche .40
11.4 Marquage des emballages (étiquetage) . 41
Annexe A (informative) Revenu des aciers inoxydables martensitiques .42
Bibliographie . 44
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 2, Fixations.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 3506 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
La série ISO 3506 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fixations —
Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la corrosion:
— Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de grades et de classes de qualité spécifiés
— Partie 2: Écrous de grades et de classes de qualité spécifiés
1)
— Partie 3 : Vis sans tête et éléments de fixation similaires non soumis à des contraintes de traction
1)
— Partie 4 : Vis à tôle
— Partie 5: Fixations spéciales (incluant également les fixations en alliages de nickel) pour utilisation à
hautes températures
— Partie 6: Règles générales pour la sélection des aciers inoxydables et des alliages de nickel pour les
fixations
Des explications détaillées complémentaires concernant les définitions des grades d'aciers inoxydables
et leurs propriétés sont spécifiées dans l'ISO 3506-6.
Les caractéristiques des fixations en acier inoxydable ou alliage de nickel pour applications à hautes
températures résultent de la composition chimique du matériau, du procédé de traitement thermique
et du procédé de fabrication des fixations. Les caractéristiques statiques ou dynamiques à température
ambiante comme la résistance à la traction, la dureté ou la résistance à la fatigue ne sont toutefois pas
suffisantes pour bien concevoir des fixations pour une utilisation à hautes températures.
En fait, à hautes températures telles qu’au-delà de 300 °C, d'autres phénomènes se produisent comme
par exemple:
— une diminution des caractéristiques mécaniques de traction et de dureté;
— une oxydation à chaud et de la calamine;
— une relaxation des contraintes;
— du fluage.
Tous ces phénomènes affectent significativement la durabilité et la durée de vie des fixations. Par
conséquent:
— le choix approprié du grade de matériau est essentiel pour éviter toute oxydation à chaud importante;
— il est recommandé de qualifier les fixations au moyen d’essais spécifiques.
Différents essais existent actuellement pour évaluer le comportement d'échantillons usinés et
normalisés (voir par exemple l'ASTM E292 ou l'ASTM E328). En plus de ces essais, le présent document
spécifie des méthodes d'essai des fixations finies: celles-ci sont très utiles pour obtenir des résultats
aussi représentatifs que possible des conditions d'utilisation réelles.
Toutes les catégories de fixations inclues dans le présent document sont traitées thermiquement (voir
l'Article 6). Le processus de transformation par traitement thermique est crucial pour obtenir les
caractéristiques mécaniques et la microstructure adéquate, qui sont essentielles pour résister aux
phénomènes décrits ci-dessus, ainsi que pour obtenir une durabilité adéquate des fixations et des
assemblages boulonnés.
1) La révision de l'ISO 3506-3 et ISO 3506-4 est prévue pour inclure la référence à l'ISO 3506-6.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 3506-5:2022(F)
Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en
acier inoxydable résistant à la corrosion —
Partie 5:
Fixations spéciales (incluant également les fixations en
alliages de nickel) pour utilisation à hautes températures
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les caractéristiques mécaniques et physiques des vis, goujons, tiges filetées
et écrous, à filetage à pas gros et à filetage à pas fin, en aciers inoxydables résistant à la corrosion (c'est-
à-dire aciers inoxydables martensitiques et aciers inoxydables austénitiques durcis par précipitation)
et en alliages de nickel, prévus pour des utilisations à hautes températures jusqu'à 800 °C.
Les essais conformément à l'Article 9 sont réalisés dans la plage de température ambiante de 10 °C à
35 °C, et d’autres essais peuvent être réalisés à des températures plus élevées, voir l'Article 10.
NOTE Les fixations spécifiées dans le présent document conviennent également pour des utilisations à
basses températures, typiquement jusqu'à -50 °C. Pour plus d'informations, voir l'ISO 3506-6.
Le terme «fixations» est utilisé dans le présent document lorsque les vis, goujons, tiges filetées et écrous
sont considérés dans leur ensemble.
L'ISO 3506-6 fournit des règles générales et des informations techniques supplémentaires sur les aciers
inoxydables et alliages de nickel appropriés ainsi que leurs propriétés.
Le présent document s'applique aux fixations:
— à filetage métrique ISO conforme à l'ISO 68-1,
— de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262,
— de M3 à M39 pour les filetages à pas gros, et M8 × 1 à M39 × 3 pour les filetages à pas fin,
— de tolérances de filetage conformes à l'ISO 965-1 et à l'ISO 965-2, et
— de toutes formes, mais avec capacité de charge intégrale.
Les symboles de fixation en acier inoxydable ou alliage de nickel peuvent être utilisés pour des
dimensions en dehors des limites de diamètres du présent document (c'est-à-dire pour des vis, goujons
et tiges filetées de diamètre d < 3 mm ou d > 39 mm et pour des écrous de diamètre D < 5 mm ou
D > 39 mm), à condition que toutes les exigences chimiques, mécaniques et physiques applicables soient
satisfaites.
Les fixations à capacité de charge réduite (c'est-à-dire les écrous bas, les vis dont la résistance de la tête
est plus faible que la partie filetée, et les vis et goujons dont la partie lisse (tige) est plus faible que la
partie filetée) ne sont pas traitées dans le présent document.
Le présent document ne spécifie pas d'exigence pour des caractéristiques fonctionnelles telles que:
— les caractéristiques de couple/tension,
— la résistance au cisaillement,
— la résistance à la fatigue,
— la soudabilité,
ou
— les caractéristiques des assemblages boulonnés et des fixations dans un environnement à haute
température (voir les méthodes d'essai à hautes températures des fixations à l'Article 10).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 1891-4, Fixations — Vocabulaire — Partie 4: Contrôle, livraison, réception et qualité
ISO 3506-1, Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la
corrosion — Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de grades et classes de qualité spécifiés
ISO 3506-2, Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la
corrosion — Partie 2: Écrous de grades et classes de qualité spécifiés
ISO 3506-6, Fixations — Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la
corrosion — Partie 6: Règles générales pour la sélection des aciers inoxydables et des alliages de nickel pour
les fixations
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques
uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système
de mesure de force
ISO 9513, Matériaux métalliques — Étalonnage des chaînes extensométriques utilisées lors d'essais
uniaxiaux
ISO 16228, Fixations — Types de documents de contrôle
EN 10319-2, Matériaux métalliques — Essai de relaxation en traction — Partie 2: Mode opératoire pour
modèles d’assemblages boulonnés
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
acier inoxydable
acier contenant au moins 10,5 % (fraction massique) de chrome (Cr) et au plus 1,2 % (fraction massique)
de carbone (C)
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.5]
3.2
acier inoxydable martensitique
acier inoxydable (3.1) avec une teneur élevée en chrome mais une très faible teneur en nickel ou autres
éléments d'alliage, dont la dureté peut être augmentée par traitement thermique afin d'améliorer sa
résistance, mais qui présente une ductilité moindre et un magnétisme élevé
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.7]
3.3
acier inoxydable austénitique durci par précipitation
acier inoxydable austénitique qui peut être durci par une précipitation des phases intermétalliques à
partir de sa matrice métallique sursaturée
3.4
alliage de nickel
alliage principalement constitué de nickel
3.5
durée de maintien en température
durée pendant laquelle l'intégralité de la pièce traitée thermiquement (à cœur et sur toute sa longueur)
est maintenue à la température de consigne spécifiée
3.6
vis à capacité de charge intégrale en acier inoxydable
vis à capacité de charge intégrale en alliage de nickel
vis dont la tête est plus résistante que la partie filetée et la partie lisse (tige) (avec un diamètre de tige
d ≈ d ou d > d ) ou vis entièrement filetée, et respectant l'exigence de charge minimale de rupture
s 2 s 2
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.1 modifiée]
3.7
goujon à capacité de charge intégrale en acier inoxydable
goujon à capacité de charge intégrale en alliage de nickel
goujon avec un diamètre de partie lisse (tige) d ≈ d ou d > d , et respectant l'exigence de charge
s 2 s 2
minimale de rupture
[SOURCE: ISO 3506-1:2020, 3.2 modifiée]
3.8
écrou à capacité de charge intégrale en acier inoxydable
écrou à capacité de charge intégrale en alliage de nickel
écrou normal ou écrou haut respectant les exigences de charge d'épreuve et de hauteur minimale
m ≥ 0,80D ou m ≥ 0,73D
min th,design,min
Note 1 à l'article: Les limites concernant la hauteur minimale m ≥ 0,80D (pour les écrous standards) ou
min
m ≥ 0,73D (pour les autres écrous) sont expliquées en 6.4.
th,design,min
3.9
résistance en environnement à hautes températures
capacité d’une fixation à conserver ses caractéristiques fonctionnelles exigées (par exemple résistance
à l'oxydation, à la relaxation, au fluage) lorsqu'elle est exposée à une température spécifiée pendant une
durée spécifiée et/ou à des cycles de températures
3.10
fluage
déformation dans le temps qui se produit après l'application d'une force qui est ensuite maintenue
constante
3.11
relaxation
diminution de contrainte dans le temps pour une déformation constante
4 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s'appliquent.
A Allongement total après rupture sur produit entier, mm
A Allongement total après rupture sur produit entier à haute température, mm
T
A Section résistante nominale du filetage, mm
s,nom
b Longueur filetée, mm
d, D Diamètre nominal de filetage, mm
d Diamètre intérieur de base du filetage extérieur, mm
d Diamètre sur flancs de base du filetage extérieur, mm
D Diamètre sur flancs de base du filetage intérieur, mm
d Diamètre intérieur du filetage extérieur (pour le calcul de la section résistante nominale), mm
d Diamètre du trou de passage du dispositif de traction, mm
h
d Diamètre de la partie lisse (tige), mm
s
F Charge minimale de rupture à la traction sur produit entier, N
mf
F Charge minimale de rupture à la traction sur produit entier à haute température, N
mf,T
F Charge ultime d'arrachement des filets de l'écrou à haute température, N
n,T
F Charge d'épreuve de l'écrou, N
P
F Charge à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % sur produit entier, N
pf
F Charge à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % sur produit entier à haute température, N
pf,T
h Épaisseur de l'amarrage de l'écrou dans le dispositif de traction, mm
H Hauteur du triangle générateur du filetage, mm
l Longueur nominale de la fixation, mm
L Longueur totale de la fixation avant l'essai de traction, mm
L Longueur totale de la fixation après rupture, mm
L Longueur de serrage avant l'essai de traction, mm
l Longueur totale du goujon ou de la tige filetée, mm
t
l Longueur de la partie filetée libre de la fixation dans le dispositif d'essai, mm
th
m Hauteur d'écrou, mm
m Hauteur effective de filetage de l'écrou, mm
th,design
P Pas du filetage, mm
R Résistance à la traction sur produit entier, MPa
mf
R Résistance à la traction sur produit entier à haute température, MPa
mf,T
R Résistance ultime à la charge d'arrachement des filets de l'écrou à haute température, MPa
n,T
R Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % sur produit entier, MPa
pf
R Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % sur produit entier à haute température, MPa
pf,T
S Contrainte à la charge d'épreuve pour les écrous, MPa
P
5 Système de désignation des fixations en acier inoxydable et alliage de nickel
Tous les aciers inoxydables et alliages de nickel spécifiés dans le présent document appartiennent à
l'une des trois catégories suivantes:
— aciers inoxydables martensitiques (3.2): CH0, CH1, CH2, V, VH, et VW,
— aciers inoxydables austénitiques durcis par précipitation (3.3): SD,
— alliages de nickel (3.4): SB et 718.
La composition chimique et le traitement thermique des fixations dans ces trois catégories de matériaux
sont spécifiés à l'Article 6.
Le marquage, l'étiquetage et la désignation en utilisant les symboles de fixation de l'Article 6 doivent
être conformes aux spécifications de l'Article 11.
6 Matériaux et fabrication
6.1 Composition chimique
Les Tableaux 1 à 3 spécifient les limites pour la composition chimique des aciers inoxydables et des
alliages de nickel pour les fixations. La composition chimique doit être évaluée conformément aux
normes internationales pertinentes.
Le choix final de la composition chimique dans le symbole de fixation spécifié est laissé au choix du
fabricant, sauf accord contraire entre le client et le fabricant.
La nuance d'acier inoxydable ou d'alliage de nickel appropriée doit être choisie en fonction de l'application,
conformément aux spécifications définies dans l'ISO 3506-6 (voir également la Bibliographie pour des
informations supplémentaires concernant les matériaux).
Tableau 1 — Composition chimique des fixations en acier inoxydable martensitique
Composition chimique
Fraction massique, %
Symbole
Référence du
(valeurs maximales, sauf indication contraire)
de
matériau
fixation
Autres
C Si Mn P S Cr Mo Ni N
éléments
a
4021-420-00-I
0,16 à 0,030 12,0 à
CH0 1,00 1,50 0,040 — — — —
c
b
0,25 14,0
1.4021
a
4028-420-00-I
0,26 à 0,030 12,0 à
CH1 1,00 1,50 0,040 — — — —
c
b
0,35 14,0
1.4028
a
4057-431-00-X
0,12 à 0,030 15,0 à 1,50 à
CH2 1,00 1,50 0,040 — — —
c
b
0,22 17,0 2,50
1.4057
a
4923-422-77-E
0,18 à 0,40 à 11,0 à 0,80 à 0,30 à
d
V ou VH 0,50 0,025 0,015 — V: 0,25 à 0,35
e
0,24 0,90 12,5 1,20 0,80
1.4923
V: 0,10 à 0,30
0,17 à 0,40 à 10,0 à 0,50 à 0,20 à 0,05 à Nb: 0,25 à 0,55
e
VW 1.4913 0,50 0,025 0,015
0,23 0,90 11,5 0,80 0,60 0,10 B ≤ 0,0015
Al ≤ 0,020
a
Référence de matériau conforme à l'ISO 15510, pour information.
b
Référence de matériau conforme à l'EN 10088-3, pour information.
c
Pour l'usinabilité, une fraction massique de soufre contrôlée de 0,015 % à 0,030 % est recommandée.
d
Symbole V pour une limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % R ≥ 600 MPa, et symbole VH pour R ≥ 700 MPa, confor-
pf pf
mément au Tableau 7.
e
Référence de matériau conforme à l'EN 10269, pour information.
Tableau 2 — Composition chimique des fixations en acier inoxydable austénitique durci par
précipitation
Composition chimique
Fraction massique, %
Symbole
Référence du
(valeurs maximales, sauf indication contraire)
de
matériau
fixation
Ti Autres
C Si Mn P S Cr Mo Ni
éléments
b
4980-662-86-X
Al ≤ 0,35
13,5 à 1,00 à 24,0 à 1,90 à
e
0,080 1,00 2,00 0,040 0,030 V: 0,10 à 0,50
Alliage 660
16,0 1,50 27,0 2,35
c B: 0,0010 à 0,010
UNS S66286
a
SD
Al ≤ 0,35
0,030 à 1,00 à 13,5 à 1,00 à 24,0 à 1,90 à
d
1.4980 1,00 0,025 0,015 V: 0,10 à 0,50
0,080 2,00 16,0 1,50 27,0 2,30
B: 0,0030 à 0,010
a
Une fusion secondaire (par exemple refusion sous laitier) de la matière première est recommandée pour son effet bénéfique sur
les caractéristiques fonctionnelles des fixations finies. Le procédé de fusion est laissé au choix du fabricant de fixations, sauf accord
contraire.
b
Référence de matériau conforme à l'ISO 15510, pour information.
c
Référence de matériau conforme à l'ASTM A453/A453M, pour information.
d
Référence de matériau conforme à l'EN 10269, pour information.
e
Une teneur minimale en carbone peut être exigée pour des applications spécifiques.
Tableau 3 — Composition chimique des fixations en alliage de nickel
Composition chimique
Fraction massique, %
Symbole
Référence du
(valeurs maximales, sauf indication contraire)
de
matériau
fixation
Autres
C Si Mn P S Cr Mo Ni Ti
éléments
Alliage 80A 18,0 à 1,80 à Al: 0,50 à 1,80
c
0,10 1,00 1,00 — 0,015 — Reste
b
UNS N07080 21,0 2,70 Fe ≤ 3,00
Al: 1,00 à 1,80
SB
a Fe ≤ 1,50
0,040 à 18,0 à 1,80 à
d
2.4952 1,00 1,00 0,020 0,015 — ≥ 65 Co ≤ 1,00
0,10 21,0 2,70
Cu ≤ 0,20
B ≤ 0,0080
Nb + Ta: 4,75 à
5,50
Alliage 718 17,0 à 2,80 à 0,65 à Al: 0,20 à 0,80
c
0,080 0,35 0,35 0,015 0,015 50 à 55
e
UNS N07718 21,0 3,30 1,15 Co ≤ 1,00
Cu ≤ 0,30
B ≤ 0,0060
a
Nb + Ta: 4,7 à 5,5
Al: 0,30 à 0,70
0,020 à 17,0 à 2,80 à 0,60 à Co ≤ 1,00
f
2.4668 0,35 0,35 0,015 0,015 50 à 55
0,080 21,0 3,30 1,20 Cu ≤ 0,30
B ≤ 0,0020 à
0,0060
a
Une fusion secondaire (par exemple, refusion sous laitier) de la matière première est recommandée pour son effet
bénéfique sur les caractéristiques fonctionnelles des fixations finies. Le procédé de fusion est laissé au choix du fabricant de
fixations, sauf accord contraire.
b
Référence de matériau conforme à l'ASTM B637, pour information.
c
Une teneur minimale en carbone peut être exigée pour des applications spécifiques.
d
Référence de matériau conforme à l'EN 10269, pour information.
e
Référence de matériau conforme à l'ASTM A1014, pour information.
f
Référence de matériau conforme à l'EN 10302, pour information.
6.2 Traitement thermique des fixations
Les fixations doivent être traitées thermiquement afin de satisfaire aux caractéristiques mécaniques et
physiques spécifiées à l'Article 7.
Les exigences relatives au traitement thermique sont spécifiées dans le Tableau 4. La température
minimale de revenu pour les aciers inoxydables martensitiques doit être choisie conformément au
Tableau 4, en tenant compte des caractéristiques mécaniques et physiques requises au Tableau 7 ainsi
que de la température à laquelle les fixations sont destinées à être utilisées.
Les différentes étapes de fabrication doivent être les suivantes:
— pour le SD, SB et 718, un recuit de mise en solution (AT) doit être effectué. De plus, il est fortement
recommandé que ce recuit soit effectué après la fabrication des fixations; cependant, dans le cas de
fixations à filetage extérieur ayant une résistance à la traction R supérieure ou égale à 1 100 MPa, le
mf
recuit de mise en solution peut être réalisé sur la matière première (avant fabrication des fixations)
si cela a été convenu entre le client et le fabricant à la commande;
— pour les fixations obtenues par frappe à froid et par forgeage à chaud, le traitement thermique doit
être effectué après la fabrication des fixations;
— pour les fixations usinées à partir de barres, le traitement thermique peut être effectué sur la
matière première ou après la fabrication des fixations.
Pour les fixations à filetage extérieur, le roulage des filets peut être effectué avant ou après le
traitement thermique, ou bien entre les étapes de recuit de mise en solution (AT) et le durcissement par
précipitation (P).
Tableau 4 — Traitement thermique des fixations
Plage de température pour Température de revenu/
Condition de trempe/recuit de mise en durcissement par
Symbole
traitement solution précipitation
de fixation
thermique °C °C
[et durée de maintien (3.5)] [et durée de maintien (3.5)]
a, b
CH0 +QT 950 à 1 050 ≥ 450
a, b
CH1 +QT 950 à 1 050 ≥ 450
a, b
CH2 +QT 950 à 1 050 ≥ 450
a
V +QT 1 020 à 1 070 ≥ 550
a
VH +QT 1 020 à 1 070 ≥ 550
a
VW +QT 1 100 à 1 130 ≥ 550
970 à 990 [≥1 h]
704 à 760
SD +AT +P
[≥16 h]
890 à 910 [≥1 h]
re
1 phase: 840 à 860 [≥24 h]
SB +AT +P 1 050 à 1 080
ème
2 phase: 690 à 710 [≥16 h]
re
1 phase: 710 à 730 [≥8 h]
ème
2 phase: 610 à 630
718 +AT +P 940 à 1 010
Durée minimale totale de
traitement: 18 h
QT Trempé et revenu (Quenched and Tempered)
AT Recuit de mise en solution (Annealing Treatment)
P Durcissement par précipitation (Precipitation hardened)
a
Lorsque la température d'utilisation prévue est spécifiée par le client, le fabricant doit choisir une température de
revenu supérieure à cette température d'utilisation et conformément au présent Tableau 4. Sinon, la température de revenu
est laissée au choix du fabricant, à condition que les caractéristiques mécaniques et physiques exigées des fixations soient
satisfaites.
b
Il convient d'éviter les températures de revenu entre 500 °C et 600 °C (perte de ténacité et augmentation du risque de
corrosion intergranulaire): voir informations en Annexe A.
Les durées de maintien en température non spécifiées dans le Tableau 4 sont laissées au choix du
fabricant. Le Tableau 4 ne spécifie pas de milieu de refroidissement, ceux-ci sont laissés au choix du
fabricant (voir par exemple l'EN 10269).
6.3 Finition
Sauf spécification contraire, les fixations doivent être livrées propres.
Les fixations sont souvent utilisées dans des assemblages vissés où la précontrainte est obtenue au
moyen d'un couple de serrage. Il est recommandé de lubrifier les fixations en acier inoxydable ou alliage
de nickel afin d'éviter le grippage lors du serrage.
NOTE 1 Plusieurs paramètres peuvent augmenter le risque de grippage d'un assemblage vissé lors du serrage
des fixations en acier inoxydable ou alliage de nickel, tels que des chocs sur filets, une précontrainte élevée, une
vitesse de serrage élevée.
NOTE 2 Les normes internationales de fixations en acier inoxydable ou alliage de nickel ne spécifient pas
d'exigence concernant les défauts de surface et les caractéristiques de couple/tension.
Une relation couple/tension maîtrisée pour les fixations en acier inoxydable ou alliage de nickel
peut être obtenue au moyen d'une finition adéquate, avec seulement un lubrifiant ou bien avec un
revêtement, une finition «top coat» et/ou «sealer» avec lubrifiant intégré. Dans ce cas, il convient que la
désignation et/ou l'étiquetage incluent les lettres «Lu» immédiatement après le symbole de fixation, par
exemple SD Lu. Il convient que des dispositions et des moyens de serrage appropriés soient choisis en
conséquence pour obtenir la précontrainte requise.
Lorsque des exigences spécifiques doivent être satisfaites, elles doivent faire l'objet d'un accord entre le
client et le fournisseur à la commande.
6.4 Conception des assemblages vissés
Deux styles d'écrous sont spécifiés en fonction de leur hauteur minimale:
a) Pour les écrous hexagonaux standards (sans embase ni autofreinage), les styles sont spécifiés
conformément à la hauteur minimale de l'écrou, m :
min
— style 1 pour les écrous normaux avec 0,80D ≤ m < 0,89D,
min
— style 2 pour les écrous hauts avec m ≥ 0,89D.
min
b) Pour les autres écrous (avec embase, sur plan, etc.), les styles sont spécifiés conformément à la
2)
hauteur effective de filetage minimale, m :
th,design,min
— style 1 pour les écrous normaux avec 0,73D ≤ m < 0,83D,
th,design,min
— style 2 pour les écrous hauts avec m ≥ 0,83D.
th,design,min
L'ISO 3506-2 fournit davantage d'informations sur les principes de base de conception des écrous et la
capacité de charge des assemblages vissés.
Il convient que les écrous soient associés aux vis, goujons, tiges filetées (et rondelles) de même symbole
de fixation (par exemple vis CH0 avec écrous CH0). Cependant, il est possible de combiner des fixations
de matériaux différents à condition:
— de consulter un métallurgiste spécialisé en fixations,
— de toujours prendre en compte le composant ayant la plus faible résistance à la corrosion,
— de toujours prendre en compte le composant ayant la plus faible résistance à la température, et
— de prendre aussi en compte le risque de grippage.
Par rapport aux propriétés des matériaux, il convient d'associer les fixations conformément aux
combinaisons spécifiées dans le Tableau 5 au-dessus de la ligne en gras en escalier.
Tableau 5 — Combinaisons recommandées des vis, goujons et tiges filetées avec les écrous
Écrous
Vis, goujons et
tiges filetées
CH0 CH1 CH2 V, VH and VW SD SB 718
CH0
CH1
Écrous conjugués
appropriés
CH2
V, VH et VW
SD
SB
2) La valeur de m n'est actuellement spécifiée qu'à partir de la version ISO/DIS 898-2:2021 pour les
th,design,min
écrous en acier: cela sera pris en compte dans la prochaine révision de l'ISO 3506-2.
Dans un assemblage vissé constitué de fixations en acier inoxydable ou alliage de
...
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