小小螺丝学问大，4.8级的螺栓4代表着抗拉强度为400Mpa，8代表着屈强比为0.8，也就是说此螺栓的屈服强度为320Mpa，所以楼主在估算4.8级M20螺栓承载能力时的参考值应该是屈服强度320Mpa而不是抗拉强度400Mpa，而且320Mpa也是不能直接拿来计算的，切记机械里面的几乎一切零件只允许工作在弹性变形状态！绝对不能工作在屈服状态和塑变状态！再来谈谈4.8级的螺栓大概是个什么鬼吧，从它的屈服强度来看做这种螺栓的材料和Q345是一个级别的，在国内很有可能就是Q345直接搓丝的（正常应该是优质低碳碳素钢），Q345又是个什么鬼呢？这种材料是一种低合金结构钢，一般用来做焊接件，钢结构，如只保证屈服强度不保证化学成分，也就是里面的P、S、Si等含量控制不是很严格，而这些杂质对于钢材的断裂破坏有着深远的影响，螺纹连接安装的正确与否也直接导致了螺栓的承载的可靠程度，按照大量实验数据统计下来4.8级M20的螺栓其紧固力矩为176N.M左右，至于为什么需要这么大的紧固力矩这得从螺纹牙的受载情况说起，学过机械的都应该知道，螺栓破坏的形式80％是螺杆被拉断，而这个数据的前提是所有连接段的螺牙均参与了受载，比如参与旋合的螺母有5圈牙，你可以计算下5圈牙的根部受载面积是大于螺栓横截面面积的（这里把螺牙简化为悬臂梁来直观解释，而实际情况比这种简化复杂），所以螺牙根部的应力是＜螺栓截面上的应力的，所以螺杆被拉断的概率大于螺牙滑丝的概率，而实际使用时5圈螺牙的受力并非均匀，如果螺栓没有预紧那么第一圈牙很可能承受了总载荷的60％，这种情况下第一圈螺牙极易滑丝，而只要第一牙滑丝即将发生多骨诺米牌效应，一发而不可收拾，这是一种很危险的状态，所以螺栓必须在有预紧力的状态下使用，即使是预紧了第一圈也承受了将近总载荷的30％左右的载荷而处于高应力状态，5圈过后的牙基本不受力，所以我们没有看到超长的螺母只有长的螺栓就是这个道理，螺栓连接还要考虑蠕变，延时断裂，连接刚性等等，楼主3吨的载荷也算不小了，结合我国标准件的制造水准和质量稳妥起见我建议楼主使用6枚8.8级的M20螺栓，并且按预紧力矩425N.M拧紧，不要小看螺丝上到火箭下到自行车都用的，真的懂螺丝会拧螺丝的不多了，最后推荐一本介绍螺纹的权威著作给楼主和众知友《高强度螺栓摩擦连接概论》日：田岛二郎著,螺栓玩的好的有瑞典的nordlock和日本的hardlock,我国火箭动车等重要场合的螺丝均采购于他们，他们的螺丝经过NASA最严格振动测试实验，对于一个螺丝都玩不好的国家实在是有太多的唏嘘......
以10.9级为例：10表示公称抗拉强度（1000MPa），9表示屈服强度比（0.9）。其它依此类推。
目前未见其他等级，12.9级的也比较罕见。
8.8级和10.9级使用材料有-Q235、Q345、Q390钢。
各级使用的场合要通过计算确定，主要计算他们的剪应力，摩擦力，压应力等。
当高强度螺栓受到剪切力时，根据不同的设计和应力要求，它可以分为两种类型：摩擦型高强度螺栓和压力型高强度螺栓。
摩擦式高强度螺栓连接保持板的接触表面之间的摩擦力不被克服和相对滑动，因此具有良好的完整性和刚度，小的变形，可靠的应力和耐疲劳性。
它主要用于直接承受动态载荷的结构件的安装和连接，以及部分部位的拼接和高空部件的安装和连接。
承压高强度螺栓连接在受到剪切力时利用摩擦力继续增加该连接的承载能力，因此其设计承载力高于摩擦类型螺栓，因此总的来说螺栓的数量也可以保存；但与摩擦式高强度螺栓连接相比，其完整性和刚度较差，变形较大，动力性能较差，实际强度储备较小；它仅用于承受静态或间接动态载荷结构。
连接变形。高强度螺栓连接的缺点在于，它在材料，扳手，制造和安装方面有一些特殊的技术要求，并且价格相对昂贵。
高强度螺栓强度高。不锈钢螺栓是普通强度等级的螺栓，材质是含铬或含铬镍合金不锈钢，有防腐防锈性能，加工的螺栓直接使用，强度等级≤6.8级。高强螺栓强度等级≥8.8级，45钢丶40cr和42crmo材料加工，加工后需要镀锌和发黑，等级有8.8丶10.9丶12.9级。
M36高强螺栓材质常采用碳钢或合金钢制成。碳钢螺栓具有较高的强度和刚度，适用于一般需要较高强度的连接场合；而合金钢螺栓通过添加合适的合金元素，可提高其抗拉、抗剪能力和耐腐蚀性能，适用于特殊环境或强化要求较高的工程项目。同时，在选择材质时还需要考虑到使用条件、所需承受的压力和温度等因素。综合考虑螺栓的使用要求和工程环境，选择适合的高强度螺栓材质是确保连接安全可靠的重要一环。
