BOLT 標準是甚麼？從螺栓規格、國際標準到常見分類一次講清楚

拿着規格表去配螺栓，最常碰到的情況是：同樣叫「M10 六角螺栓」，兩間供應商送來的貨，扳手竟然套不進去。差別通常不在螺紋，而在螺栓標準。標準是一整套約定，規定了螺紋牙型、頭部尺寸、對邊寬度、長度量法、材料等級和公差。任何一項對不上，零件就落不了位。

圖紙上寫「M10×40 8.8級」，看似完整，實際仍留了不少空白：對邊是 16mm 還是 17mm？全牙還是半牙？鍍鋅還是熱浸鋅？牙距 1.5 還是 1.25？這些空白要靠標準編號填上。專業的採購單會寫成「ISO 4017 M10×40-8.8 熱浸鍍鋅」這種形式，一行就把東西講清楚，倉庫備料和地盤收貨都有依據。

一套螺栓標準由三層文件組成

很多人以為螺栓標準就是一個編號，查表找尺寸就完事。實際上一顆螺栓背後至少牽涉三類文件，各自管不同的事情。

尺寸標準管形狀和幾何：螺紋直徑、牙距、頭部高度、對邊寬度、長度、螺紋長度、倒角。ISO 4014、ISO 4762、DIN 933 屬於這一層。

機械性質標準管材料和性能：抗拉強度、降伏強度、伸長率、硬度、衝擊韌性、試驗方法。ISO 898-1 管碳鋼與合金鋼螺栓，ISO 898-2 管螺母，ISO 3506 管不鏽鋼緊固件。ASTM F3125（涵蓋 Grade A325 與 A490）、ASTM A193 同樣屬於這一層。

測試與驗收標準管怎麼證明合格：抽樣數量、拉力試驗程序、鹽霧測試時數、無損檢測方式、出廠證明要包含哪些項目。項目規範書上常寫的「第三方檢測報告」、「鹽霧 480 小時」就落在這裡。

三層分開看，採購和現場檢查才有清晰的判斷點。尺寸對不上是裝不進去，性能對不上是裝得進去但會斷，驗收文件對不上是過不了監理那一關。

螺紋規格：M、UNC、UNF、BSW 是幾套不同的語言

螺紋是所有螺栓標準的起點。公制螺紋跟隨 ISO 68-1 的 60 度牙型，直徑用毫米，粗牙牙距寫在 ISO 261，細牙寫在 ISO 262。M10 粗牙牙距固定 1.5mm，細牙可以做到 1.25、1.0 甚至更細。直徑後面加乘號才代表細牙，例如 M10×1.25；沒有寫牙距就是粗牙。

英制那邊分成兩條線。UNC 與 UNF 屬於 ASME B1.1 體系，同樣是 60 度牙型，但以每英寸牙數表示，1/2-13 UNC 就是半寸直徑、每寸 13 牙。BSW 與 BSF 屬於惠氏體系，牙型角 55 度，是英國留下來的規格。香港不少舊樓、舊水泵、老式閘閥仍然在用 BSW，一顆 1/2 寸的惠氏螺栓絕對扭不進 1/2-13 UNC 的螺母，就算拿卡尺量外徑幾乎一樣，肉眼也分不出來。

公制外螺紋的公差等級通常標 6g，內螺紋標 6H，圖紙上寫成 M10-6g 就代表外螺紋的中等精度配合。這一組代號在需要鍍層的零件上特別重要，因為膜層厚度會吃掉公差，設計時要預留餘量。

管螺紋要單獨拿出來講。G 螺紋（BSPP，圓柱管螺紋）、R 螺紋（BSPT，圓錐管螺紋）和 NPT（美制錐管螺紋）靠牙型密封或配合面密封，其標稱尺寸源自管道公稱通徑（DN），不等於螺紋外徑或實際內徑。用螺栓外徑的思維去理解管螺紋，尺寸一定挑錯。凡是水喉、氣管、液壓接頭上的牙，都要另外查對應的管螺紋標準。

頭部尺寸與長度量法：最容易撞板的兩個細節

六角頭的對邊寬度（s）在各標準之間一直有差異，這是 DIN 換成 ISO 之後留下的歷史問題。德國 DIN 931、DIN 933 的 M10 對邊是 17mm，ISO 4014、ISO 4017 的 M10 對邊收窄成 16mm。倉庫裡同時擺着兩代標準的貨，師傅順手拿 17 號扳手去扭 ISO 螺栓，就會扭不緊或者打滑磨圓六角。

長度的量法更隱蔽。六角頭螺栓和內六角螺絲的長度只量桿身，不含頭部；沉頭螺絲（例如 ISO 10642）量的是總長，包含整個頭。同樣寫 40mm，沉頭那顆實際外露的桿身只有 40 減去頭高。用在有深度限制的部位，差這幾毫米就穿不過去，或者鎖到底之後牙都埋在孔裡，夾不住工件。買之前最好對着圖紙核一次量法，別只看數字。

強度等級：螺栓頭上的數字在說甚麼

碳鋼與合金鋼螺栓的等級寫在 ISO 898-1。頭上的「8.8」兩個數字拆開看：小數點前是抗拉強度的百分之一，即最小 800 MPa；兩個數字相乘再乘 10，等於降伏強度，8×8×10 得出 640 MPa。10.9 就是抗拉 1000 MPa、降伏 900 MPa；12.9 是 1200 與 1080。這個記法很好用，看到頭上的數字就能大概估出這顆螺栓能承受多少力。

低強度的 4.6、4.8、5.8 常見於一般機械外殼、非受力位置，價錢便宜，扭力也低。8.8 是工程上最普遍的通用等級。10.9 與 12.9 用在空間受限、需要高夾緊力的地方，例如汽車引擎、模具、重型設備。等級越高，對氫脆的敏感度越高，後文會再談。

不鏽鋼螺栓用另一套寫法（參照 ISO 3506）。A2-70 的意思是 304 系不鏽鋼冷加工到抗拉 700 MPa，A4-80 是 316 系做到 800 MPa。A4 含鉬，抗氯離子腐蝕能力明顯較好，海邊、泳池、污水處理廠的戶外位置通常指定 A4。不鏽鋼的降伏行為和碳鋼不同，它沒有明顯的降伏平台，設計時看的通常是 0.2% 殘留變形應力（Rp0.2）。

英制與美制走 ASTM 體系。A307 是低碳通用螺栓；結構用高強度螺栓現已整合入 ASTM F3125（如 Grade A325 與 Grade A490）；A193 B7 是鉻鉬合金鋼，用在高溫高壓法蘭，例如鍋爐與蒸汽管道；A320 L7 是它的低溫版本。這套編號跟 ISO 898-1 的等級不能直接互換，只能按實際機械性質對照。

主流標準體系與常見編號

ISO 是現時最通行的一套，歐盟透過 EN ISO 直接採用，英國的 BS EN ISO 4017 與國際標準內容一致。DIN 很多編號在 1990 年代已被 ISO 取代並宣告作廢，但市場習慣一時改不過來，供應商仍然照賣、照標。實際下單時，寫 ISO 編號比較安全；寫 DIN 就要問清楚是舊版尺寸還是新版尺寸。

現行的全牙六角螺栓標準名稱為 ISO 4017:2014（Hexagon head screws — Product grades A and B），在歐洲規範中為 DIN EN ISO 4017（舊版 DIN 24017/DIN 933 已被取代）。換句話說，ISO 4017 與 DIN 933 是同一類產品不同世代的標準編號，細部對邊尺寸仍有差異。

日本走 JIS B1180 六角螺栓，在近代修訂中已大幅與 ISO 尺寸接軌，但部分細節公差與頭部設計仍需依具體規格確認。內地走 GB/T（如 GB/T 5782/5783），公制為主，編號與 ISO 有明確對應關係。英國方面，BS 3692 與 BS 4190 屬於公制舊編號；惠氏螺紋（BSW、BSF）另有其專用舊規範，維修老舊設備時要按螺紋體系而非單純卡尺尺寸來選配。

結構工程還多一層標準。BS EN 14399 管的是預載高強度結構螺栓組件（HV/HR 體系），BS EN 15048 管非預載結構螺栓組件。這兩套對整套螺栓、螺母、墊圈的匹配與批次追溯有額外要求，也要求供應商提供 CE/UKCA 整套認證。用普通 ISO 4017 螺栓去代替結構螺栓，是不符合規範的做法，驗收時會被要求拆掉重做。

螺母、墊圈與配套關係

螺母按 ISO 4032 分類，等級用 8、10、12 這種單一數字表示。慣例是 8 級螺母配 8.8 級螺栓，10 級配 10.9，12 級配 12.9。標準的原意是讓螺栓先斷，而不是螺紋先脫扣，所以螺母的驗證載荷設計得比同級螺栓略高。拿一顆 8 級螺母去配 12.9 螺栓，受力時很可能先滑牙，螺栓還在，接頭已經鬆了。

鎖緊螺母另有標準。ISO 7040 是帶尼龍圈的六角鎖緊螺母，靠尼龍環的摩擦力防止鬆脫，可重複使用次數有限，拆裝幾次之後摩擦力就明顯下降。ISO 7042 是全金屬鎖緊螺母，耐溫度比尼龍款高，適合高溫環境。DIN 127 彈簧墊圈在香港地盤仍很常見，但它在振動工況下的防鬆效果有限，重要接頭現時多改用預載控制或者螺紋鎖固膠。

墊圈方面，ISO 7089 是常規系列平墊圈（舊編號 DIN 125 A）。ISO 7093 是大直徑系列，用在軟材料或者長孔上，把壓力分散開，避免螺栓頭壓陷工件表面。不鏽鋼墊圈有 A2 和 A4 之分，配不鏽鋼螺栓時最好同系，混用碳鋼墊圈會在接觸面產生電偶腐蝕，海邊環境一年就能看到明顯鏽跡，而且鏽的是墊圈那一側。

材質、表面處理與氫脆風險

表面處理在規格裡往往只寫一句「鍍鋅」，但鍍鋅的方式差很遠。電鍍鋅膜層薄，一般約 5 至 8 微米，外觀均勻，適合室內和精密件。熱浸鍍鋅膜層通常由 40 微米起跳，部分規格做到 80 微米以上，是戶外與腐蝕環境的首選，但膜層厚會影響螺紋配合，M10 以上的螺栓通常要留配合餘量，螺母也要做加大攻牙處理。達克羅（鋅鋁塗層）介乎兩者之間，不導電、耐高溫，汽車件常見。

氫脆是電鍍高強度螺栓的頭號風險。電鍍過程中氫原子滲入鋼材，在應力下會突然脆斷，事前沒有任何變形預警，斷口看上去很平整。行業規範（如 BS EN ISO 4042 緊固件電鍍規範）要求抗拉強度 1000 MPa 以上的螺栓（即 10.9 和 12.9 級），電鍍後必須在數小時內進行去氫烘烤處理。採購高強度電鍍螺栓時，記得向供應商索取去氫烘烤記錄。

溫度和環境也會挑材質。一般碳鋼螺栓適用於大約零下 20 度到 300 度，超出範圍要換合金鋼（例如 B7）或者不鏽鋼。A2 與 A4 不鏽鋼在低溫下仍有不錯的韌性，但長時間處於 400 度以上會出現敏化，鉻碳化物沿晶界析出，抗腐蝕能力下降。潮濕加鹽霧的香港戶外環境，A4 基本上是默認選擇，室內乾燥位置用 A2 就夠。

現場經驗：同一批熱浸鍍鋅螺栓，膜層厚度上下限可以差 20 微米以上。有配合要求的部位，收貨時最好抽幾顆量膜厚，不要等到裝配時才發現螺母扭不進去。

預緊力與扭矩：標準給的是條件，不是數字

螺栓靠夾緊力工作，不是靠螺紋本身。同一顆 M12 8.8 螺栓，在乾態、塗油、鍍鋅三種狀態下，達到同樣預緊力所需的扭矩可以相差三成以上。摩擦係數才是決定變數，而標準只規定測試條件，不直接給現場扭矩。

粗略參考值（按約 90% 降伏強度、摩擦係數 μ≈0.14 的乾態條件估算）：M8 8.8 約 25 Nm，M10 約 49 Nm，M12 約 86 Nm，M16 約 210 Nm，M20 約 410 Nm。這些數字僅供現場估算，正式施工必須查閱項目指定工程規範或原廠扭矩表。關鍵接頭更會用扭轉法、扭矩斜率法或者超聲波測伸長量，直接量預緊力而不用猜。

不鏽鋼螺栓還多一個麻煩：鎖得太快會咬死。不鏽鋼表面氧化膜在高速摩擦下被磨掉，兩塊金屬直接接觸就會冷焊，之後想拆都拆不開，只能剪斷。對策是降低轉速、塗抗咬合劑，或者選用表面有特殊處理的不鏽鋼緊固件。

採購單與圖紙上怎樣寫一條螺栓規格

一條不容易出錯的寫法包含六個要素：標準編號、螺紋規格、長度、強度等級、材質、表面處理。例如「ISO 4017 M12×50-8.8，熱浸鍍鋅，配 ISO 4032 8 級螺母及 ISO 7089 墊圈」。有螺紋長度要求就補上螺紋長度；有鹽霧測試要求就補上測試時數；有結構要求就改成 BS EN 14399 系列，並要求供應商提交整套認證文件。

1. 先確認螺紋體系：公制、英制還是管牙，這一項錯後面全錯。
2. 寫清標準編號，避免只寫 DIN，必要時註明版本。
3. 標明全牙或半牙；由於兩者夾緊長度與螺紋段長度不同，通常不可直接互換。
4. 標明強度等級與材質，不要只寫「高強度」這種模糊字眼。
5. 標明表面處理方式，有需要就寫上膜厚要求。
6. 涉及結構、消防、壓力容器，寫上對應的認證或檢測要求。

常見誤讀與踩坑位

把 DIN 933 和 ISO 4017 當同一件貨，是最普遍的一個。編號相近、功能相同，對邊寬度卻不一樣，扳手和套筒都會出事。倉庫管理中最好分開存放，標籤上寫清楚對邊尺寸，或者直接改用 ISO 編號統一採購。

把不鏽鋼螺栓當作萬能升級也常見。不鏽鋼抗腐蝕好，但強度普遍低於同尺寸的 8.8 級碳鋼，A2-70 的抗拉只有 700 MPa。原本用 8.8 的位置換成 A2-70，夾緊力會下降；如果那個接頭靠預緊力防鬆，問題就來了。要換就選 A4-80，或者重新核算受力。

螺栓長度不足是另一個常被忽略的點。螺紋咬合長度在鋼材上一般取 0.8 倍公稱直徑，在鑄鐵上取 1.0 倍以上，在鋁合金上要 1.5 至 2 倍。M10 螺栓鎖進鋁件，理論上要咬 15 至 20mm。很多維修現場為了省事用短一截的螺栓，結果整塊鋁件的牙先崩掉，修起來比換螺栓麻煩得多。

還有一種情況是等級寫了、認證卻沒有。結構件或消防系統的緊固件，規範通常要求附材質證明和批次追溯。供應商拿一批沒有爐號、沒有檢測報告的散裝貨，價錢便宜一截，驗收時卻交不出文件，最後還是要重新採購，工期一拖就是幾天。

拿到一顆螺栓，怎樣反查它的標準

先用卡尺量螺紋外徑，得到大概的公稱尺寸；再用螺距規或對照牙距表判斷粗牙還是細牙、公制還是英制。M10 粗牙量出來的外徑通常略低於 10mm，約 9.7 至 9.8mm，這是正常的螺紋公差，不用當成磨損。

跟着量對邊寬度。16mm 對邊的 M10 大機率屬 ISO 體系，17mm 對邊就是舊 DIN。再看頭上的刻印：數字是強度等級，A2 或 A4 開頭是不鏽鋼，有製造商代號的話可以追到生產批。8.8 級以上的螺栓一般都會打上等級標記，沒有刻印的高強度螺栓要格外警惕。

最後量長度和螺紋長度，判斷是全牙還是半牙，翻查對應標準的尺寸表就能還原規格。這套流程在設備維修、零件測繪、舊機組備件採購上都用得着，尤其是那些沒有原廠圖紙的老設備。

把標準寫進採購單的實際好處

螺栓標準的內容看起來繁瑣，但它處理的都是現場會咬人的問題：扳手尺寸、螺紋配合、長度量法、預緊力、腐蝕和斷裂。把標準編號寫進採購單，比事後在現場想辦法要省事得多。

下一次開單之前，多花三十秒把編號、等級和表面處理補齊。倉庫收貨時對着標準編號驗一遍外觀和刻印，地盤裝配時拿着對應尺寸的工具，整條鏈條就順了。這些動作加起來花的時間，遠比事後拆掉重裝、或者等一批不合格貨退換要少。

常問問題（FAQ）