今天，着重介绍连接中应力松弛的机制，该机制在不发生任何紧固件旋转的情况下，产生螺栓预紧力损失。
应力松弛是一种热机械现象，材料的弹性应变缓慢地转变为塑性应变。即使在远低于屈服强度的应力水平，也是如此。由于接触力仅由弹性应变而非塑性应变产生，就会出现部件的总变形不变，而应力随时间缓慢降低的现象
尤其高温条件下，金属零件受到拉伸应力，零件变形量则会加速发生变化，零件的变形量取决于应力的大小、金属的特性以及零件暴露在高温下的时间。
紧固件装配完成时已经被拉伸，如果在高温作用下，蠕变会减少拉伸量，从而降低预紧力。预紧固件中的这种蠕变过程，称为应力松弛。轴向应力的减小，降低了紧固件的预紧力。在许多需要螺栓连接以承受高温载荷的应用中，应力松弛造成的载荷损失量，通常是一个关键考虑因素。
当在高温下运行的应用中使用错误的螺栓材料时，通常最初不会产生问题。因为应力松弛量不仅取决于工作温度，还取决于温度下的工作时间。随着时间的推移，应力会降低，因此预紧力也会降低，直到达到临界水平，随后可能发生连接失效。
虽然钢的熔化温度（约1500°C）非常高，但钢制紧固件的使用范围受到的限制要大得多。这是因为不仅考虑应力松弛，还要考虑随着温度升高以及氧化和腐蚀引起的强度和刚度降低。
ISO 898-1标准（定义了螺栓性能等级，如8.8和10.9）指出，标准中包含的紧固件用于高达150°C的应用时，在150°C至300°C的上限之间，建议用户咨询经验丰富的紧固件冶金学家。
螺栓连接性能等级（如 8.8、10.9 和 12.9），旨在使用最低成本的材料实现强度和其他性能要求，为此，合金含量被最小化。为了提高抗应力松弛性，需要更高的合金含量，这将对紧固件成本产生影响。通常，要求螺栓工作的温度越高，螺栓材料的成本就越高。
标准钢制螺栓的300°C上限在70年代发表的论文中就可查到，如下图所示。在300°C之后，标准钢制的预紧力会降低到非常低的水平。在需要更强抗应力松弛性的应用中，螺栓经常按照ASTM A193标准进行设计。
本标准涵盖了用于高温应用的合金和不锈钢螺栓材料。标准中的B7级是铬钼钢，这种材料的使用上限为400°C.B16级是一种铬钼钒钢，其上限为500°C。
如果应用在超过 500°C的温度下运行，则需要更多特殊的材料。ASTM A286是一种常推荐的合金材料，最高可达700°C，铬镍铁合金718（镍基合金）最高可达760°C。
最近推出的标准ISO 3506第5部分耐腐蚀不锈钢的机械性能--特殊紧固件--包括用于高温应用的镍合金紧固件，是适合在高温下使用的螺栓材料的指南。