ASTM紧固件材料标准剖析

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1、第3期·45·材料ASME/ASTM
应道宴(全国化工设备设计技术中心站,上海200040)本文仅就过程工业中压力容器及压力管道常用的紧固件材料标准及牌号进行分析。ASME/ASTM紧固件材料标准剖析在ASME/ASTM压力容器(第Ⅷ卷第1册)和压1
力管道(ANSIB31.3)用钢材标准体系中,紧固件材料ASME/ASTM紧固件材料标准不仅包括了对材标准是其中一个组成部份,而且通常区分为螺栓、螺料和性能的要求,通常还包括了对螺纹、紧固件型柱等外螺纹紧固件以及螺母之类内螺纹紧固件两

2、个式、配用螺母以及表面处理等等多方面的要求。类别标准。(1)材料标准(见表1)1
1用途外螺纹(如六角螺栓、螺柱)内螺纹(如螺母)高强度紧固件SA193-B7、B16SA194-2H、7抗H2S应力腐蚀用SA193-B7MSA194-2HM奥氏体不锈钢(低强度)SA193-B8c1.1(304)、B8Mc1.1(316)SA194-8(304)、8M(316)奥氏体不锈钢(形变强化、中等强度)SA193-B8c1.2(304)、B8Mc1.2(316)SA194-8(304)、8M(316)低温用SA3

3、20-L7SA194-7L通用的低强度碳钢金固件(4.6～4.8级)A307Gr.BA563-A通用的高强度调质紧固件(8.8级)A325-1A563-DH(重型六角)通用的超高强度调质合金钢紧固件(10.9A354-13DA563-DH(重型六角)级)高性能超高强度调质合金钢紧固件SA540-B23(4340)SA540-B23(4340)高温用高强度奥氏体钢紧固件SA453-660SA453-660在表1所列的众多紧固件材料标准中,大致可化学成份范围,按炉批号进行检验,因此适用于高温、按下列原则对标准进行分类:低温、质量要求较

4、高以及专用结构型式的场合。过程①外螺纹紧固件材料标准与内螺纹紧固件标准的区分工业设备和管道中主要使用这一类紧固件标准。由表可见,除了SA540和SA453这两个性能要求特别高的标通用的紧固件标准一般不具体规定每个牌号的准外,一般分别列为两个标准。化学成份,仅仅给出一个很大的成份范围,允许制造外螺纹:SA193、320、307、325、354;厂在保证性能达到标准要求的前提下,根据各自的内螺纹:SA194、563;合用:SA540、453。工艺条件,在众多的坯料牌号中选用;成品的交货检②标准有专用和通用的区分验按生产批进行,所以产品

5、为通用定型型式,批量较SA193、SA194、SA320、SA540、SA453为专用的紧固件标准;大且可由不同牌号、不同炉批号组成,检验率较低。A307、A325、A563、A354为通用的标准。专用的紧固件标准通常具体规定了每个牌号的因此其质量等级相当于(略高于)我国的商品紧固©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·46·化工设备与管道2000年第37卷件。因此一般不用于高温或低温。ASME/ANSI压力容器及管道规范规定使用美标工程项目中

6、一般在下列工况下使用A307Gr.B紧固件时,螺母应采用B18.2.2中的Heavyhex-重的六角螺栓及A563-A螺母。型六角螺母系列(对应的六角螺栓的头部尺寸也应a.公用工程;b.压力等级cl.150;为B18.2.1中的重型六角系列)。c.垫片为非属软垫片;d.使用温度×200℃。重型六角螺母与我国常用的螺母(GB6170I型)(2)螺纹标准相比,六角的对边宽度较宽,螺母高度较高(≈1D)如美标螺纹与我国通用的紧固件螺纹是不同的,下表所示。见表2所示。32
尺寸ANSIB18.2.2重型六角螺母GB6

7、170Ⅰ型螺母对边距(六角)1.5D+3.2mm1.5D英寸制(美国)米制(ISO)高度(螺母)1D-(0.4～1.6mm)≈0.8～0.9DANSIB1.1(精度等级:阳ISO68美标螺柱一般为全螺纹螺柱,而我国一般使用双2A、阴2B)DIN13、BS3043螺纹头螺栓。由于双头螺栓的无螺纹部份直径大于螺纹BS1580GB192根径,因此属于刚性螺栓,其抗疲劳及防松驰性能要JSIB0206、B0208JISB0205、B0207低于全螺纹螺柱。此外,美标螺柱的长度不包括端部六角螺栓:ANSIB18.2.1六角螺栓:重型六角头AN

8、SIB18.2.3.5M倒角,而我国的螺柱长度一般包括两端的倒角。常用螺母:ANSIB18.2.2重六角螺母:美标紧固件中bolts为带头(六角)螺栓;紧固件型六角头系列ANSIB18.2.4.1M(Ⅰ型)Studbolts为全螺纹螺柱。型式全螺纹