第一份螺栓規範，講的是怎麼一對一頂替鉚釘

本頁不調查現在還有誰在用鉚釘，也不給任何施工或設計上的建議。 它做的是把一次頂替的紙本軌跡讀出來， 而那份規範可以免費下載，它的條文說明把日期都留著。

螺栓是以一條頂替規則進場的

把那句話再讀一次，注意它沒有寫什麼。 沒有強度計算。沒有載重路徑。沒有新的接頭類別。 只有三個限制，而這是我們數的：同樣的顆數、 同樣的公稱直徑、頂替一種被點名的鉚釘鋼。 那個鉚接接頭原本被設計成能做什麼，螺栓接頭就靠著長得一樣而被允許去做什麼。

對一種緊固件來說，這是相當謙卑的進場方式。 但想一想，它大概也只能這樣進場。 沒有人需要被說服那個接頭有用。 需要被說服的是：這個新東西可以站在舊東西站的位置上。

另外還附帶兩項要求，而它們比看起來重要。 所有螺栓都要施加預緊力，所有接合面都不得有油漆， 而條文說明自己指出，1951 年那條規則因此 「滿足了今日定義下抗滑接頭的要求」。 在它的第一版裡，這份規範允許的每一個螺栓接頭， 都是我們今天會稱為最嚴格的那一種。

三年後，預設值就變了

1954 年修訂後，不得有油漆這一項只適用於 「承受應力反覆、衝擊或振動的接頭， 或是接頭滑移造成的應力重分配會造成不良後果的情形」。 條文說明用一句話給了理由：這次放寬承認了在許多應用裡， 「被連接件產生位移、使螺栓抵住孔壁承壓，一點壞處也沒有」。

於是接頭分了種類，而且被取了名字。 承壓型。摩擦型。直接拉力。

這三個名字用到 1985 年，同一份規範把它們分別改成 剪力／承壓、抗滑、直接拉力， 而且在同一個時刻，許多剪力／承壓接頭開始被允許只用手鎖緊安裝。

把這條線的兩端放在一起看，這是我們算的，不是文件算的。 1951 年，每一個螺栓接頭都必須在裸鋼上被施加預緊力。 到 1985 年，三十四年之後，其中很大一類可以用人手的力氣鎖到位就算數。 那兩種狀態各自的細節寫在本站別處， 手鎖緊的定義 與抗滑接頭到底是什麼， 這裡都不重複。

那張扭矩表活了三年

第一版還附帶了另一樣東西，而它的一生被記錄到了年份。

發行，然後三年後憑證據撤除。 條文說明還列了是什麼讓這個關係跑掉。七項，而第六項最值得盯著看。

• 螺栓與螺帽螺紋的表面處理與公差
• 潤滑的均勻度、程度與狀態
• 造成螺紋或螺帽與墊圈接觸面積塵、髒污或腐蝕的廠內或工地條件
• 被轉動的元件與支承面之間程度不一的摩擦
• 氣動衝擊扳手氣源參數的變異，來自氣管長度或同一氣源上的扳手數量
• 扭力扳手本身的狀態、潤滑與動力來源，「而它可能在一個工作班次之內就改變」
• 任何會感測或反應於施加扭矩的扳手，其性能的重現性

方法本身的一生更長也更奇怪。 校正扳手法的承認一直保留到 1980 年， 條件是安裝所需的扭矩必須每天針對當下要裝的那批螺栓決定。 然後它在1980 年被撤除，而條文說明講原因時異常直白： 「因為使用者未能遵守該方法有效使用的各項要求，所引發的持續爭議」， 安裝與檢驗兩端都是。 1985 年它又被恢復， 並且列出五個必須重新校正的時機：每天；螺栓組件任一元件換批時； 任一元件重新潤滑時；螺紋、螺帽或墊圈表面狀況出現顯著差異時； 以及扳手任一主要部分（含潤滑、氣管與氣源）被更動時。

一個方法被撤除，不是因為它錯，而是因為人們不照著做； 五年後又被找回來，條件寫得更硬。 這種話在規範裡被明講出來是很罕見的。 而這也正是另一套完全不相干的規則裡出現的同一種懷疑： 美國的聯邦電氣標準從頭到尾沒有給過任何扭矩數字。

那種鉚釘鋼身上有一個日期

1951 那句話裡的鉚釘是一種被點名的材料，而同一頁的腳註把它送到了終點。

從那條讓螺栓頂替該鉚釘的規則，到定義那種鉚釘鋼的標準停止發行， 相隔十六年，這是我們的減法。 後繼編號的現況我們沒有查到。 它的出版者網頁在我們這邊打不開， 而與其去複述別處對它的說法，我們選擇把它留成一個明講出來的缺口。

一百一十八頁裡，那個字出現一次

我們把現行規範全文搜了一遍。這個計數是我們做的。

一百一十八頁，1951 年以來十八個後續版本， 而整件事情最初被定義來取代的那樣東西， 只活在一句歷史敘述和一個書名裡。 這不代表沒有人在打鉚釘，我們也沒有這樣主張。 它是一句關於一份文件的話： 那份以「准許取代鉚釘」開始的規範，現在跟鉚釘已經沒有工作上的關係了。

文件有一處自己跟自己對不上

前言把 1951 年那份文件叫做 《Specification for Assembly of Structural Joints Using High Tensile Steel Bolts》。 第 4 節的條文說明在引用同一個第一版時，把它叫做 《Specification for Assembly of Structural Joints Using High-Strength Bolts》。

同一份檔案裡，相隔四十四頁，一份文件兩個名字。 我們不知道歷史上正式的名稱是哪一個，本頁也不猜。 值得記下來，是因為任何人想按名字去追 1951 年那一版， 會因為先讀到哪一句而查到不同的東西。

可以帶走的幾點

• 1951 年 1 月的第一份規範，准許用同樣數量、同樣公稱直徑的 A325 螺栓，頂替熱打的 A141 鉚釘。全部就這樣
• 它同時要求每一顆螺栓都施加預緊力、每一個接合面都不得有油漆，而條文說明說這符合今日抗滑接頭的定義
• 1954 年把那一項收窄，只適用於承受應力反覆、衝擊或振動，或滑移造成的應力重分配會不良的接頭，三個接頭名稱也在這時出現
• 1985 年把名字改掉，並允許許多剪力／承壓接頭只用手鎖緊安裝，距離那個最嚴格的預設值三十四年
• 1951 年那張扭矩對預緊力表在 1954 年被撤除，因為研究顯示除非逐批、逐徑、逐種元件狀態個別建立，否則變異高達正負四十個百分點
• 影響那個關係的變數有七項，其中一項是扭力扳手本身，而它可能在一個班次之內就改變
• 校正扳手法在 1980 年被撤除，原因是使用者不照條件做，1985 年恢復，附帶五個重新校正的時機
• 那種鉚釘鋼的標準在 1967 年停止發行，成為一個後繼編號下的等級，而那個編號的現況我們查不到
• 2020 年版裡，rivet 這個字只出現一次，就在講 1951 年的那句話裡

問題是熱鉚釘現在還打不打。文件回答不了，我們也回答不了。 它能告訴你的是更好的一件事： 螺栓不是靠贏得一場「哪種緊固件比較強」的辯論才上位的。 它是被准許一對一站到鉚釘站的位置上， 然後花了三十四年，慢慢弄清楚自己到底被允許成為什麼。

同一份規範在別處也異常願意描述自己的極限。 它處理「已安裝螺栓的爭議」那一節 先寫完一套程序，然後列出它可能退掉好螺栓、收下壞螺栓的理由。

這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步，或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的，見指定一顆螺絲，那篇寫的是順序，以及為什麼順序做反了是重工。

常見問題

第一份高強度螺栓規範到底寫了什麼？

現行版的條文說明描述了它。1951 年 1 月初次通過時，該規範僅准許以同樣數量、同樣公稱直徑的 ASTM A325 螺栓，頂替熱打的 ASTM A141 鋼鉚釘。它同時要求所有螺栓都施加預緊力，所有接合面都不得有油漆。

這件事為什麼重要？

因為那不是一套設計方法。它是一條許可：把同樣顆數、同樣直徑的螺栓，放到鉚釘本來會去的位置。螺栓接頭的正當性是從它所取代的鉚接接頭繼承來的，而不是靠自己的道理爭來的。

早期的螺栓接頭都是抗滑接頭嗎？

實質上是。條文說明說，1951 年關於預緊力與接合面不得有油漆的要求，滿足了今日定義下抗滑接頭的要求。1954 年的修訂把不得有油漆這一項收窄到承受應力反覆、衝擊或振動，或滑移造成應力重分配會不良的接頭。

接頭的名稱是什麼時候改的？

1954 年修訂之後，接頭被定名為承壓型、摩擦型與直接拉力。到 1985 年版，這三個名稱分別變成剪力／承壓、抗滑與直接拉力，而且許多剪力／承壓接頭開始被允許只用手鎖緊安裝。

這份規範曾經印過扭矩表嗎？

印過，就在 1951 年的第一版，給的是各種直徑螺栓的扭矩對預緊力關係。它在 1954 年版被撤除，因為研究顯示除非針對每一批螺栓、每一個直徑、每一種組件狀態個別建立這個關係，否則必須預期比值會有高達正負四十個百分點的變異。

是什麼讓扭矩與預緊力差這麼多？

條文說明列了七項：螺紋的表面處理與公差；潤滑的均勻度、程度與狀態；廠內或工地條件帶來的塵、髒污與腐蝕；被轉動元件與支承面之間的摩擦；氣動衝擊扳手的氣源變異；扭力扳手本身的狀態、潤滑與動力來源，而它可能在一個班次之內就改變；以及任何會感測施加扭矩的扳手其性能的重現性。

校正扳手法為什麼被拿掉又放回來？

它一直保留到 1980 年，條件是安裝扭矩必須每天針對當下要裝的螺栓決定。1980 年被撤除，原因是使用者未能遵守該方法有效使用的各項要求，在安裝與檢驗兩端都引發持續爭議。1985 年恢復，並且更強調必須仔細遵守的細部要求，包含五個重新校正的時機。

那種鉚釘鋼後來怎麼了？

規範的一個腳註說，ASTM A141 於 1967 年停止發行，後來被標示為 ASTM A502 Grade 1。那個後繼編號的現況我們沒有查到，本頁也不對它下任何斷言。

現行規範還管鉚釘嗎？

不管了。我們搜過全部一百一十八頁：rivet 作為緊固件只出現一次，就在講 1951 年 1 月的那句話裡。另外三次 riveted 全是一本 1987 年教科書的書名。這是關於那份文件的事實，不是關於現在還有沒有人在打鉚釘的證據。

參考資料

• 結構連接研究委員會（RCSC）《高強度螺栓結構接頭規範》，2020 年 6 月 11 日，118 頁，免費且完整。本篇用的是前言，以及第 4 節與第 8 節的條文說明
• r/Tools，一段熱鉚接的舊影片，帶出了「那是什麼時候結束的」這個問題

2020 年版規範下載了全文，前言、第 4 節關於接頭型式的條文說明、第 8 節關於校正扳手法的條文說明皆逐段讀完。這是本站第三次使用這份文件，前兩次分別是手鎖緊的定義與抗滑接頭與剪力／承壓接頭的差別；本篇用的是那兩頁完全沒有碰過的沿革段落，內容沒有重複。本篇取自該文件的每一個日期、引文與數字，都是把該頁算繪成圖檔用眼睛核對過的，不是靠文字擷取。以下各項是我們自己的檢索與清點，不是規範的敘述：rivet 作為緊固件在一百一十八頁中只出現一次，而三次 riveted 全是一本 1987 年書的書名；那句頂替規則裡三個限制的計數；各個有日期的事件之間三年、五年、十六年、三十四年的間隔；以及前言與第 4 節條文說明對 1951 年那一版給出兩個不同名稱這件事。我們不知道那兩個名稱哪一個才是歷史上的正式名稱，本頁也不猜。後繼鉚釘編號的現況我們沒有查到，因為它的出版者網頁在本工作階段打不開；與其複述二手說法，我們把它留成一個明講出來的缺口。本頁不調查哪些行業還在打鉚釘，不給任何施工或設計建議，也不寫任何製造商或產品名稱。引文中點名的那些 ASTM 標準本身都沒有讀，該規範自己的設計條文本篇也沒有摘述。我們讀的是貼文本身，不是回覆，本頁不出現任何論壇使用者名稱。