虎牌螺絲
8.8 還是 A2-70？強度等級到底承諾了什麼
結論先講：8.8 不是料號，它是一條算式。 小數點左邊的數字是抗拉強度公稱值（MPa）的百分之一，右邊的數字是 降伏與抗拉之比的十倍；兩個相乘就是公稱降伏強度。 所以等級的名字本身，就已經把接合設計會用到的那兩個數字講完了 ——而不銹鋼那一套看起來像同一個想法，其實只編碼了其中一個。
這個代號為什麼要這樣設計
ISO 898-1 第 5 章直接把符號定義出來： 小數點左邊的數字「表示公稱抗拉強度 Rm,nom（MPa）的 1/100」， 右邊的數字「表示公稱降伏強度與公稱抗拉強度之比的 10 倍」。 接著標準自己把結果講明白：兩者相乘，就得到以 MPa 為單位的公稱降伏強度。
這就是為什麼等級是兩個數字而不是一個。 一個數字只能講「斷掉之前有多強」。兩個數字講的是「斷掉之前有多強」 以及「其中有多少是你真的能用、用完還會彈回來的」。 接合靠的是螺絲被拉伸之後產生的夾持力， 所以設計者想要多少預緊力，是由接合本身決定的——外部負荷、剛性、 不讓它分離或滑移需要多少。強度等級提供的是那個願望的上限， 而那個上限是彈性的上限，因為過了降伏點，拉伸就不會還回來。 ISO 898-1 另外單獨列了保證應力也是同一個道理：10.9 是 830 MPa， 而最小降伏是 940 MPa——接合實際對著算的那個數字，不一定是名字算出來的那個。
所以 8.8 讀起來是：公稱抗拉 800 MPa、降伏比 0.8， 因此公稱降伏 640 MPa。10.9 是 1 000 與 0.9， 所以是 900。到這裡都不需要查任何表——這正是這套記法存在的理由。
配在旁邊的螺帽只有一個數字，而它描述的是螺栓：螺帽只有一個數字。
另一個常被讀成品質的字母，在完全不同的一條軸上：product grade 是公差等級。
公稱不等於最小值，而且 8.8 以上兩者就分家了
名字是用公稱值組出來的，而 ISO 898-1 自己在註腳裡寫明公稱值 「只為了強度等級的代號系統而存在」。設計要對的是最小值那一欄， 而這兩欄並不一樣：
| 等級 | Rm 公稱 | Rm 最小 | Rp0.2 公稱 | Rp0.2 最小 |
|---|---|---|---|---|
| 8.8（d ≤ 16） | 800 | 800 | 640 | 640 |
| 8.8（d > 16） | 800 | 830 | 640 | 660 |
| 9.8（d ≤ 16） | 900 | 900 | 720 | 720 |
| 10.9 | 1 000 | 1 040 | 900 | 940 |
| 12.9 | 1 200 | 1 220 | 1 080 | 1 100 |
- 8.8 與 9.8 那條算式完全成立， 這也是為什麼第一次接觸這套記法時會覺得它很可靠
- 10.9 與 12.9 的最小值比公稱值高。 10.9 要求做到 1 040 MPa 而不是 1 000，降伏是 940 而不是 900
- 8.8 在 M16 分家。 超過那個直徑，同樣的標記帶著更高的要求， 所以「8.8」在整個尺寸範圍裡並不是同一個數字
方向是往安全那邊偏的，習慣卻不是。 如果你要的是極限抗拉容量，用 1 000 去算是保守的， 講「這個落差沒差」的人想的是這個情況。 但同一個數字一旦被當成保證應力或降伏值用，那就是拿錯了性質； 或者預緊力因此設得偏低，接合對抗分離、滑移與振動的餘裕就跟著少。 把標記當成數值是那個習慣，而下一節就是它開始付出代價的地方。
不銹鋼那套不是同一套
ISO 3506-1 第 5.3 節把強度等級定義成 「對應最小抗拉強度 1/10 的一個數字」。一個數字，描述一個性質。 裡面沒有降伏比，也沒有任何算術能生出一個來， 因為這個代號從來就沒有在載那個資訊。
| 等級 | 抗拉最小 | 降伏最小 | 降伏佔抗拉 |
|---|---|---|---|
| 8.8（d ≤ 16） | 800 | 640 | 80% |
| A2-70／A4-70 | 700 | 450 | 64% |
| A2-80／A4-80 | 800 | 600 | 75% |
| A2-50／A4-50 | 500 | 210 | 42% |
這就是最常被誤判的那個替換。 對上 8.8，A2-70 的抗拉少了 12.5%——700 對 800， 近到讓人覺得換過去只是四捨五入。但降伏少了 30%：450 對 640。 而預緊力是從降伏那個數字設出來的， 所以接合失去的夾持能力，遠比表面上那個比較看起來要多。
A2-50 是同一件事的極端版。它的降伏只有抗拉的 42%。 沃斯田鐵不銹鋼沒辦法像碳鋼螺絲那樣靠淬火回火硬化， 所以較高的等級是靠冷加工達到的——ISO 3506-1 把等級 70 描述為加工硬化， 而等級 50 對應的是固溶退火狀態。 重點不是「這個數字造成那個數字」， 而是一個硬化路徑不同的材料族，沒有理由把降伏放在淬火回火族放的位置。 所以「差不多強度的不銹鋼」講的是表格裡的其中一欄， 何況那個字母跟那個數字本來就在回答兩個不相干的問題。
那就選高一級——問題正好從這裡開始反過來
數字往上買到強度，同時也花掉別的東西，而 ISO 898-1 把代價記在同一張表裡：
- 延性下降。斷後伸長率最小值，8.8 是 12%、10.9 是 9%、12.9 是 8%。 需要撐過一次鎖過頭、或需要吃衝擊負荷的接合，靠的正是被換掉的那一段曲線
- 開始出現表面硬度上限。只有 10.9 與 12.9 有，分別是 390 與 435 HV 0.3。 它跟滲碳試驗放在一起，檢查的是表面有沒有被非預期的製程硬化到超過心部—— 標準關於脆化與疲勞的那句警告講的是這件事， 不是「表面越硬越糟」這種一般規則
- 電鍍不再是可以隨便挑的。ISO 4042 要求三個條件同時成立才會有內部氫脆—— 高強度或高硬度、拉應力、被鋼吸收的氫——並說敏感性隨硬度上升。 它給 ISO 898-1 扣件的那張表接著按等級畫了兩條線：10.9 以下不需補充驗證也不需烘烤； 10.9 要補充製程驗證與／或產品試驗，烘烤由扣件製造商自行決定； 12.9 則是驗證與／或試驗加上烘烤
10.9 正好是「有人替你做決定」的那一級。 標準把烘烤這一題交給製造商，所以兩家供應商可以都符合標準， 卻交出處理方式不同的零件。那是該問而不是該假設的事， 而要問的東西是那份製程紀錄。 注意那邊的硬度數字跟這裡不是同一個：ISO 4042 用的是扣件的規定硬度， 分界在 360 與 390 HV；上面那一列的 390 是另一份標準裡的表面硬度上限， 只是剛好同一個數字。
這些都不是在反對「接合需要 10.9 的時候用 10.9」。 它反對的是把它當成安全餘裕在抓——而它通常就是被這樣抓的。
這個決定的另外一半，是跟著等級一起送過來的那個扭矩值。 按等級編的扭矩表，數字是從哪裡來的，以及箱子裡來錯等級的時候會發生什麼， 見扭矩表上那個數字是從等級算出來的。
那個沒人解釋的 0
兩份標準都用開頭的 0 表達同一件事。08.8 指的是材料性質等同 8.8、但承載能力降低的扣件； A2-070 是不銹鋼的對應寫法。 那不是打錯，也不是某個次等級——它是在說「完整的負荷表不適用」， 通常是因為幾何條件發展不出那個負荷。
值得知道，因為它很容易被讀過去： 標成 08.8 的零件跟標成 8.8 的零件擺在一起，看起來就像同一級多了一個字元。
把它放在最常遇到的那個情境走一遍——那 80% 是什麼、不是什麼：標記是 08.8。
把等級寫上圖之前要先定的事
- 這個接合是對著哪個數字設計的？ 如果答案是「強度」，那就是還沒定—— 抗拉跟降伏是兩個不同的要求，而只有其中一個在設定預緊力的上限； 至於放進去之後還剩多少，是夾持長度的事
- 這次改動是改強度還是改防蝕？ 8.8 換 A2-70 兩件事都改了，而且方向相反， 這也正是為什麼母材與使用環境在慣常順序裡排在等級前面
- 8.8 以上，電鍍那一題誰在管？ 硬度一升高，等級跟表面處理就不再是兩個各自獨立的選擇
- 證明書上寫的是量到的值，還是把等級重寫一次？ 一份只寫等級的文件，告訴你的是當初訂了什麼，不是量到了什麼
這一篇屬於第 6 步，文件。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件；至於為什麼順序做反了是重工而不是微調，見指定一顆螺絲。
常見問題
8.8 的兩個數字各代表什麼？
ISO 898-1 第 5 章有定義。小數點左邊的數字是公稱抗拉強度（MPa）的百分之一，所以 8 代表 800 MPa。右邊的數字是公稱降伏強度與公稱抗拉強度之比的十倍，所以 8 代表比值 0.8。兩者相乘就是公稱降伏強度：800 × 0.8 = 640 MPa。這個代號是一條算式而不是型錄編碼，所以不查表也讀得懂一個螺絲等級。
A2-70 等於 8.8 嗎？
不等於，而且抗拉的數字會讓這個差距看起來比實際小。A2-70 的最小抗拉強度是 700 MPa，8.8 是 800，低了 12.5%。但 A2-70 的最小 0.2% 保證應力是 450 MPa，8.8 是 640，低了 30%。預緊力是從降伏那個數字設出來的，所以原本照 8.8 設計的接合，失去的夾持能力比抗拉的比較所暗示的多得多。
為什麼 A2-70 看不出降伏強度？
因為不銹鋼的代號沒有把它編進去。ISO 3506-1 把強度等級定義為對應最小抗拉強度十分之一的一個數字，就只有這樣。鋼的系統用第二位數字承載降伏比，不銹鋼的系統沒有第二位數字可以承載它。降伏值只能查表，算不出來。
10.9 的螺絲一定是 1000 MPa 嗎？
不是。1 000 MPa 是用來組出這個名字的公稱值，而 ISO 898-1 在註腳寫明公稱值只為了代號系統而存在。10.9 扣件被要求的最小抗拉強度是 1 040 MPa，最小 0.2% 保證應力是 940 MPa，而不是算式給的 900。在 8.8 與 9.8，公稱值與最小值是一致的，這也是為什麼上面那一段的落差常常沒被注意到。
強度等級前面多一個 0 是什麼意思？
代表承載能力降低。ISO 898-1 說明，代號左邊多一個 0 表示該扣件具有該等級的材料性質，但承載能力較低，所以 08.8 有 8.8 的材料性質，卻不適用完整的負荷表。ISO 3506-1 對不銹鋼用同一套慣例，寫成 A2-070 這樣。它是一個獨立的標記，不是印錯，也不是某個次等級。
等級越高越安全嗎？
不必然。斷後伸長率最小值從 8.8 的 12% 降到 10.9 的 9%、12.9 的 8%，等於用延性換強度。ISO 898-1 也從 10.9 開始設表面硬度上限，10.9 是 390、12.9 是 435 HV 0.3；它跟滲碳試驗放在一起，檢查的是表面有沒有被非預期的製程硬化到超過心部。而電鍍也不再是可以隨便挑的：ISO 4042 規定 10.9 以下不需烘烤，10.9 要補充驗證或產品試驗、烘烤由扣件製造商自行決定，12.9 則兩者都要。
參考資料
詢價
不確定改等級改到的是強度還是防蝕？ 把現在的標註、要鎖的接合，以及你想解決的問題一起寄過來。 我們被要求報價的替換，大多是在回答那兩個問題的其中一個， 同時安靜地改掉了另一個—— 而到底改到哪一個，決定了有沒有東西需要重新驗證。