GB/T 10433-2024 紧固件 电弧螺柱焊用螺柱和瓷环

ICS21.060.10

CCSJ13

中华人民共和国国家标准

GB/T10433—2024

代替GB/T10433—2002、GB/T902.2—2010和GB/T10432.1—2010等

紧固件电弧螺柱焊用螺柱和瓷环

Fasteners—Studsandceramicferrulesforarcstudwelding

（ISO13918：2017，Welding—Studsandceramicferrulesfor

arcstudwelding，MOD）

2024⁃09⁃29发布2025⁃04⁃01实施

国家市场监督管理总局

国家标准化管理委员会发布

GB/T10433—2024

目次

前言··························································································································Ⅲ

1范围·······················································································································1

2规范性引用文件········································································································1

3术语和定义··············································································································2

4符号·······················································································································2

5技术要求·················································································································3

6螺柱尺寸·················································································································4

7瓷环尺寸···············································································································17

8制造·····················································································································19

9验收检查···············································································································20

10标志和标签···········································································································21

11标记····················································································································21

附录A（规范性）抗剪螺柱焊接后性能和试验方法·····························································23

参考文献····················································································································26

Ⅰ

GB/T10433—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

本文件代替GB/T10433—2002《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》、GB/T902.2—2010《电弧螺柱焊用

焊接螺柱》、GB/T902.3—2008《储能焊用焊接螺柱》、GB/T902.4—2010《短周期电弧螺柱焊用焊接螺

柱》、GB/T10432.1—2010《电弧螺柱焊用无头焊钉》、GB/T10432.2—2016《短周期电弧螺柱焊用无头

焊钉》和GB/T10432.3—2010《储能焊用无头焊钉》。本文件以GB/T10433—2002为主，整合了

GB/T902.2—2010、GB/T902.3—2008、GB/T902.4—2010、GB/T10432.1—2010、GB/T10432.2—

2016和GB/T10432.3—2010的内容。与GB/T10433—2002等文件相比，除结构调整和编辑性改动

外，主要技术变化如下：

a）增加了术语和定义（见第3章）；

b）增加了符号与简略术语（见第4章）；

c）增加了螺柱可以由两种不同的材料通过摩擦焊接组合而成（见5.3.1）；

d）增加了CEV（CEV<0.38）值（见表2）；

e）增加了符合ISO15510的SD3用材料（见表2）；

f）增加了符合ISO/TR15608的PT、UT、IT用材料（见表2）；

g）增加了全螺纹螺柱（FD）、近全螺纹螺柱（MD）和绝缘针/钉（ND）（见第6章）；

h6GB/T10433—2002

）尺寸d3和h4更改为参考尺寸（见第章，等文件）；

i）更改了螺柱头部角度表达形式（见图1~图5、图7~图14，GB/T10433—2002等文件）；

j）螺纹螺柱的名称更改为部分螺纹螺柱（PD）（见6.4，GB/T902.2—2010的3.2）；

k+25GB/T902.2—20101

）l2行的“ymin”更改为“yP”（见表，的表）；

l+26GB/T902.2—20102

）d1列中“ymin”更改为“yP”（见表，的表）；

m+2M5M87mm9.5mm7.5mm12mm

）D6列中“b”更改为“bP”，和的值由和更改为和（见

表9，GB/T902.2—2010的表3）；

n10h14±0.410GB/T10433—2002

）表中杆径尺寸公差由单向负偏差（）更改为“d1”（见表，

的表1）；

o13+213GB/T902.4—20102

）表中“bmin”更改为“bminP”（见表，的表）；

p16+216GB/T902.3—20082

）表中“b”更改为“bminP”（见表，的表）；

q）增加了IT型螺柱内螺纹规格M6（见表16）；

r）增加了螺柱和瓷环通常由同一制造者系统协调的说明（见第7章）。

本文件修改采用ISO13918：2017《焊接电弧螺柱焊用螺柱和瓷环》。

本文件与ISO13918：2017相比做了下述结构调整：

——5.1对应ISO13918：2017中的5.3.1，5.2对应ISO13918：2017中的5.3.2，5.3对应ISO13918：

2017中的5.3.3；

——表19对应ISO13918：2017中的表18；

——10.2对应ISO13918：2017中的10.2和10.3，10.2.1对应ISO13918：2017中的10.2，10.2.2

对应ISO13918：2017中的10.3。

本文件与ISO13918：2017的技术差异及其原因如下：

——增加了对机械加工试件（标距为5倍直径）的断后伸长率、瓷环内径、瓷环夹持外径、瓷环外

Ⅲ

GB/T10433—2024

径、瓷环高度、抗拉强度、机械加工试件的上屈服强度、机械加工试件的规定塑性延伸率为

0.2%时的应力等符号的规定（见第4章），以方便读者使用；

——删除了5.1订购信息、5.2危险物质和5.4耐久性（见第5章），因与技术要求关联度不大；

——用规范性引用的GB/T3098.1替换了ISO898⁃1（见5.3.1）、GB/T3098.6替换了ISO3506⁃1

（见5.1.3.1）、GB/T3103.1替换了ISO4759⁃1（见6.1）、GB/T16672替换了ISO6947（见

6.1），以适应我国的技术条件；

——用规范性引用的GB/T24242.2替换了ISO16120⁃2（见5.3.1），以适应我国的技术条件；

——增加了螺柱机械性能试验方法要求（见5.3.1），以统一机械性能试验方法；

——增加了抗剪螺柱焊接后性能和试验方法（见5.3.1和附录A），以保证抗剪螺柱焊接质量。

——增加了“在满足焊接性能前提下，瓷环的材料由制造者确定。”（见5.3.1），以保证瓷环材料的

质量；

GB/T196—20031M1614.7045

——根据表中d2基本尺寸，将的d2值更改为（见表和表），以

符合螺纹基本尺寸；

101316GB/T10433—2002

——在保证焊接性能的前提下，规格、和的d5值更改为的值（见

表10），以减少产品生产使用中工模具的变化；

——根据实际使用情况，抗剪螺柱增加了规格8，删除了规格9.5、12.7和25.4抗剪螺柱（见

表10），以适应我国国情；

21114

——在保证最小夹持厚度前提下，将h5的数值更改为P（见表和表），便于加工；

±117

——增加了对瓷环内径D7和夹持外径d8的要求，外径d9的公差更改为（见表），以统一瓷环

尺寸；

UF3UF25RF1626.5/32.5b17

——增加了和瓷环，瓷环的外径值d9更改为（见表），以满足焊

接螺柱配套使用；

——删除了ISO13918：2017中的UF12.7和MF20瓷环（见表17），因无匹配规格焊接螺柱；

——增加了“螺柱成品应无影响使用的毛刺。”（见8.2），以保证抗剪螺柱表面质量；

——增加了化学成分成品分析偏差要求和规范性引用的GB/T222（见9.2），以保证原材料质量；

——删除了“可以不对冷成型材料进行缺口冲击试验”的规定（见9.2），因不存在缺口冲击试验的

产品；

——增加了SD型焊接螺柱机械性能机加工试件直径要求（见9.3），以统一机加工试件拉伸试验

条件；

——用规范性引用的GB/T5267.1替换了ISO4042（见10.2.1），以适应我国的技术条件；

——增加了螺柱和瓷环标记应包括的信息要求（见11.1和11.2），以规范产品标记；

——增加了规范性引用的GB/T1237（见11.1）、GB/T228.1（见附录A）和GB/T16825.1（见

附录A），以符合我国紧固件基础标准。

本文件做了下列编辑性改动：

——为与现有标准协调，将标准名称改为《紧固件电弧螺柱焊用螺柱和瓷环》；

——纳入了ISO13918：2017/Amd1：2021的修正内容，所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂

直双线（‖）进行了标示；

——用资料性引用的GB/T39310替换了ISO16228（见9.1）。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC85）归口。

本文件起草单位：中机生产力促进中心有限公司、中铁山桥集团有限公司、浙江烨凌实业有限公

Ⅳ

GB/T10433—2024

司、标三五金（天津）有限公司、北京金兆博高强度紧固件有限公司、佛山市巨隆金属制品有限公司、

上海高强度螺栓厂有限公司、河北中机检测技术有限公司、绍兴山耐高压紧固件有限公司、国家电投集

团科学技术研究院有限公司、雁栖湖基础制造技术研究院（北京）有限公司、上海悦仕焊接技术有限公

司、安徽长江紧固件有限责任公司、河北五维航电科技股份有限公司、邯郸正发科技有限公司、邯郸市

得力标准件有限公司、河北冀南紧固件股份有限公司、深圳市鹏基精密工业有限公司、河北班特勒紧固

件制造有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司。

本文件由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——1989年首次发布为GB/T10433—1989，2002年第一次修订；

——本次为第二次修订，并入了GB/T902.2—2010《电弧螺柱焊用焊接螺柱》（GB/T902.2—2010

的历次版本发布情况为：GB902—1967、GB902—1976、GB/T902.2—1989）、GB/T902.3—

2008《储能焊用焊接螺柱》（GB/T902.3—2008的历次版本发布情况为：GB902—1967、

GB902—1976、GB/T902.3—1989）、GB/T902.4—2010《短周期电弧螺柱焊用焊接螺柱》、

GB/T10432.1—2010《电弧螺柱焊用无头焊钉》、GB/T10432.2—2016《短周期电弧螺柱焊用

无头焊钉》、GB/T10432.3—2010《储能焊用无头焊钉》（GB/T10432.3—2010的历次版本发

布情况为：GB/T10432—1989）。

Ⅴ

GB/T10433—2024

紧固件电弧螺柱焊用螺柱和瓷环

1范围

本文件规定了电弧螺柱焊用螺柱和瓷环的技术要求、螺柱和瓷环尺寸、制造、验收检查、标志和标

签、标记。

本文件适用于表1所示不同焊接工艺对应的螺柱型式。

表1给出了螺柱的型式以及本文件所涵盖的螺柱和瓷环的代号。

表1螺柱型式和螺柱与瓷环代号

焊接工艺螺柱型式a螺柱代号瓷环代号

全螺纹螺柱FDUF

近全螺纹螺柱bMDMF

部分螺纹螺柱PDPF

带缩杆的螺纹螺柱RDRF

瓷环或气保护电弧螺柱焊

无螺纹螺柱UDUF

绝缘针/钉NDUF

内螺纹螺柱IDUF

抗剪螺柱SDUF/DF

带法兰的螺纹螺柱PS—

短周期电弧螺柱焊无螺纹螺柱US—

内螺纹螺柱IS—

螺纹螺柱PT—

储能焊无螺纹螺柱UT—

内螺纹螺柱IT—

a在特殊应用中，可以根据需要规定更多类型的螺柱和瓷环。

b也被称为MPF，螺柱具有几乎全螺纹和最小长度的无螺纹部分。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于

本文件。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1—2021，ISO6892⁃1：

2019，MOD）

GB/T1237紧固件标记方法（GB/T1237—2000，eqvISO8991：1986）

1

GB/T10433—2024

GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱（GB/T3098.1—2010，ISO898⁃1：2009，

MOD）

GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱（GB/T3098.6—2023，ISO3506⁃1：

2020，MOD）

GB/T3103.1紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母（GB/T3103.1—2002，ISO4759⁃1：2000，

IDT）

GB/T5267.1紧固件电镀层（GB/T5267.1—2023，ISO4042：2022，MOD）

GB/T16672焊缝工作位置倾角和转角的定义（GB/T16672—1996，idtISO6947：1990）

GB/T16825.1金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和（或）压力试验机

测力系统的检验与校准（GB/T16825.1—2022，ISO7500⁃1：2018，IDT）

GB/T24242.2制丝用非合金钢盘条第2部分：一般用途盘条（GB/T24242.2—2020，ISO16120⁃2：

2017，MOD）

ISO15510不锈钢化学成分（Stainlesssteels—Chemicalcomposition)

ISO/TR15608焊接金属材料分类指南（Welding—Guidelinesforametallicmaterialsgrouping

system)

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4符号

下列符号适用于本文件。

5%

A：机械加工试件（标距为倍直径）的断后伸长率，；

b：螺纹长度，单位为毫米（mm）；

mm

cd：头部裂纹深度，单位为毫米（）；

mm

D6：内螺纹直径，单位为毫米（）；

mm

D7：瓷环内径，单位为毫米（）；

mm

d1：公称直径，单位为毫米（）；

mm

d2：焊接部位直径，单位为毫米（）；

/)mm

d3：焊接区域直径（焊缝直径，单位为毫米（）；

mm

d4：引弧结直径，单位为毫米（）；

mm

d5：抗剪型螺柱头部直径，单位为毫米（）；

mm

d8：瓷环夹持外径，单位为毫米（）；

mm

d9：瓷环外径（外径），单位为毫米（）；

mm

h1：法兰高度，单位为毫米（）；

mm

h2：瓷环高度，单位为毫米（）；

mm

h3：抗剪型螺柱头部高度，单位为毫米（）；

mm

h4：焊接部位高度，单位为毫米（）；

PSPTmm

h5：和型螺柱无螺纹部分高度，单位为毫米（）；

mm

l1：螺柱总长度（不包括铝棒或引弧端），单位为毫米（）；

mm

l2：螺柱公称长度，单位为毫米（）；

mm

l3：引弧端长度，单位为毫米（）；

2

GB/T10433—2024

P：螺距，单位为毫米（mm）；

MPa

Rm：抗拉强度，单位为兆帕（）；

MPa

ReH：机械加工试件的上屈服强度，单位为兆帕（）；

0.2%MPa

Rp0.2：机械加工试件的规定塑性延伸率为时的应力，单位为兆帕（）；

y：无螺纹部分长度，单位为毫米（mm）；

α：端面角，单位为度（°）。

5技术要求

5.1尺寸与公差（尺寸、形状和位置公差）

尺寸与公差（尺寸、形状和位置）应符合第6章和第7章的要求。

对带涂/镀层螺柱，公差应适用于涂/镀前尺寸。

5.2镀层

除非另有规定，性能等级4.8级的PS、US、IS、PT、UT和IT型螺柱应进行电镀铜处理（C1E）。

5.3材料和机械性能

5.3.1一般要求

螺柱材料应符合表2要求，同时满足5.4对焊接性的要求。

螺柱的机械性能应符合表2的规定。

螺柱机械性能试验方法应按GB/T3098.1和GB/T3098.6的规定。抗剪螺柱焊接后性能和试验

方法按附录A的规定。

螺柱可以由两种不同的材料通过摩擦焊接组合而成（双材料螺柱）。

注：双材料螺柱焊接部分与母材对应，避免熔焊时异种材料的问题；其余部分一般采用高合金钢，以增强耐蚀性。

在满足焊接性能前提下，瓷环的材料由制造者确定。

表2材料和机械性能

代号材料/材料组别/性能等级标准螺柱成品的机械性能

FD

4.8GB/T3098.1c见GB/T3098.1

MD

PD

RDA2⁃50、A2⁃70、A4⁃50、

GB/T3098.6c见GB/T3098.6

UDA4⁃70、A5⁃50、A5⁃70

ID

2

低碳钢、镀铜CE2GB/T24242.2R<450N/mm