什么是ASTM A320 L7/L7M 标准低温紧固件?
什么是ASTM A320 L7/L7M 标准低温紧固件?
今天带大家来认识一下美标A320标准,全称为《低温条件用合金钢和不锈钢螺栓材料规范》,它是紧固件行业针对低温环境应用的关键标准之一。
接下来给大家分享:
一、ASTM A320标准介绍:
①ASTM A320标准的等级
②ASTM A320机械性能
③ASTM A320化学性质
④ASTM A320紧固件产品推荐
ASTM A320介绍
ASTM A320规范于1948年首次获批,其适用范围为低温工况下的合金钢及不锈钢螺栓用材料。该标准明确涵盖适用于压力容器、阀门、法兰及管件的轧制、锻造或应变硬化工艺制成的棒材、螺栓、螺钉、螺柱及双头螺栓产品。
与ASTM A193规范具有一致性,在无特殊规定的情况下,对于直径超过1英寸的紧固件,统一采用8UN螺纹系列。
以下将对ASTM A320规范中几种常用等级进行基础概述,需说明的是,该规范还包含其他较为少见的等级,本次描述暂不涉及相关内容,如您想了解,可联系商城客服获取更多ASTM A320标准相关信息。
A320 等级
L7、L7M 合金钢 | AISI 4140/4142 淬火回火 |
L43 合金钢 | AISI 4340 淬火回火 |
B8 class1 不锈钢 | AISI 304,碳化物固溶处理 |
B8M class 1 不锈钢 | AISI 316,碳化物固溶处理 |
B8 class2 不锈钢 | AISI 304,碳化物固溶处理,应变硬化 |
B8M class2 不锈钢 | AISI 316,碳化物固溶处理,应变硬化 |
B8等级以AISI304奥氏体不锈钢为基材,属于低温耐腐蚀不锈钢螺栓材料。A320中的B8分为Class1和Class2两个子类:Class1为固溶处理状态,Class2则在固溶处理基础上再进行应变硬化,以获得更高强度。
B8M采用AISI316奥氏体不锈钢制造,含钼元素(Mo),其防点蚀和缝隙腐蚀性能优于B8,相比304更适合含氯、含盐或较强腐蚀性的低温介质环境。处理工艺同样分为Class1(固溶处理)和Class2(固溶+应变硬化)两类。
A320化学性质
元素 | L7、L7M(AISI 4140) | L43(AISI 4340) | B8(AISI 304) | B8M(AISI 316) |
碳 | 0.38 - 0.48% | 0.38 - 0.43% | ≤0.08% | ≤0.08% |
锰 | 0.75 - 1.00% | 0.75 - 1.00% | ≤2.00% | ≤2.00% |
磷,最大值 | 0.035% | 0.035% | 0.045% | 0.045% |
硫,最大值 | 0.040% | 0.040% | 0.030% | 0.030% |
硅 | 0.15 - 0.35% | 0.15 - 0.35% | ≤1.00% | ≤1.00% |
铬 | 0.80 - 1.10% | 0.70 - 0.90% | 18.0 - 20.0% | 16.0 - 18.0% |
镍 | 1.65 - 2.00% | 8.0 - 11.0% | 10.0 - 14.0% | |
钼 | 0.15 - 0.25% | 0.20 - 0.30% | 2.00 - 3.00% |
A320 机械性能
等级 | 直径 in[mm] | 抗拉强度, Ksi[MPa] 最小值 | 屈服强度,Ksi[MPa] 最小值 | 断后伸长率,% 最小值 | 断面收缩率,% 最小值 | 硬度 最大值 |
L7 | ≤2.5” [65] | 125[860] | 105[725] | 16 | 50 | 321HBW或35HRC |
L43 | ≤4” [100] | 125[860] | 105[725] | 16 | 50 | 321HBW或35HRC |
L7M | ≤2.5” [65] | 100[690] | 80[550] | 18 | 50 | 235HBW或99HRB |
Class 1:B8、B8M | 全部 | 75[515] | 30[205] | 30 | 50 | 223HBW或96HRB |
Class 2:B8 | ≤3?4 [≤20] | 125[860] | 100[690] | 12 | 35 | 321HBW或35HRC |
≥3/4-1 [20-25] | 115[795] | 80[550] | 15 | 35 | 321HBW或35HRC | |
≥1-1-1?4 [25-32] | 105[725] | 65[450] | 20 | 35 | 321HBW或35HRC | |
≥1-1/4-1-1?2 [32-40] | 100[690] | 50[345] | 28 | 45 | 321HBW或35HRC | |
Class 2:B8M | ≤3?4 [≤20] | 110[760] | 95[655] | 15 | 45 | 321HBW或35HRC |
≥3/4-1 [20-25] | 100[690] | 80[550] | 20 | 45 | 321HBW或35HRC | |
≥1-1-1?4 [25-32] | 95[655] | 65[450] | 25 | 45 | 321HBW或35HRC | |
≥1-1/4-1-1?2 [32-40] | 90[620] | 50[345] | 30 | 45 | 321HBW或35HRC |
冲击试验要求
等级 | 试验温度 | 冲击功 | |||
华氏度℉ | 摄氏度℃ | 夏比V型缺口试样 mm | 每组三个试样的最小平均冲击韧性 ft-lbf [J] | 每组仅一个试样的最小冲击能量值 ft-lbf [J] | |
L7、L43 | -150 | -101 | 10×10 | 20[27] | 15[20] |
10×7.5 | 16[22] | 12[16] | |||
L7M | -100 | -73 | 10×10 | 20[27] | 15[20] |
10×7.5 | 16[22] | 12[16] | |||
A320推荐产品
螺栓 | 螺母 | 垫圈 |
L7 | A194 Grade 4 or 7 | ASTM F436 1型 |
L43 | A194 Grade 4 or 7 | ASTM F436M 1型 |
B8 Class 1 | A194 Grade 8 | SS304 |
B8M Class 1 | A194 Grade 8M | SS316 |
B8 Class 2 | A194 Grade 8 | SS304 |
B8M Class 2 | A194 Grade 8M | SS316 |
可提供经应变硬化处理的螺母作为补充要求 | ||
不同等级的划分,使设计人员在面对不同低温等级、腐蚀介质和尺寸范围时,都能在L7/L7M/L43与B8/B8M之间找到更精准匹配的紧固件解决方案:一端是以合金钢为主、强调强度与冲击韧性平衡;另一端是不锈钢体系,侧重腐蚀环境下的低温韧性与寿命。
参考标准
ASTM A194 | ASTM A194 规范涵盖用于高压或高温环境的碳钢和合金钢螺母,或两者兼具。 |
ASTM A194M | ASTM A194 规范涵盖用于高压或高温环境的碳钢和合金钢螺母,或两者兼具, |
ASTM F436 | ASTM F436 是硬化钢垫圈的标准材料和尺寸规范。 |
ASTM F436M | ASTM F436M 是硬化钢垫圈的标准材料和尺寸规范。 |
ASME B1.1 | |
ASME B18.2.1 | ASME B18.2.1 标准涵盖了不同螺栓和螺钉的尺寸。 |
ASME B18.2.2 | ASME B18.2.2 标准涵盖了不同螺母的尺寸。 |
ASME B18.22.1 | ASME B18.22.1 标准涵盖了平垫圈的尺寸。 |
DIN 931 | DIN 931 标准盖了六角螺栓的尺寸。 |
DIN 933 | DIN 933 标准涵盖了六角头螺钉的尺寸。 |
DIN 934 | DIN 934 标准涵盖了六角螺母的尺寸。 |
广泛应用领域:赋能低温工业场景
ASTMA320螺栓凭借优异低温性能,广泛应用于石油天然气、化工、发电等领域——L7适配寒冷地区管道及LNG接收站,L7M用于酸性气田,B8M适配液氨储罐等超低温腐蚀场景,L43满足大型低温设备需求。相较普通螺栓,A320能提升低温安全性,对比高温螺栓A193B7更具成本优势,是低温场景的优选紧固件。
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