QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录

手机微信,扫码同步

用户名登录

用户名,密码登录

搜索
燧石技术
打印 上一主题 下一主题

[推荐] 为什么螺栓不建议用 304 材料?

[复制链接]
1.3K |9
阅读字号:
跳转到指定楼层
1
huanghongVIP会员 VIP会员 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式       最后访问IP山东省
海川硕士三年  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   

加入五千万化工人社群

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

x
(1) 304、304L、316 和 316L 材料有什么基本区别?



304、304L、316 和 316L 是法兰接头(包括法兰、密封元件和紧固件)中通常选用的不锈钢种材料。



304、304L、316 和 316L 是美国材料标准(ANSI 或 ASTM)的不锈钢种代号,隶属于奥氏体不锈钢的 300 系列一类钢。与国内材料标准(GB/T)对应的牌号是 06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2 (316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)。通常把这类不锈钢统称为 18—8不锈钢。



参见表 1,304、304L、316 和 316L 由于加入合金元素和加入量的不同,其理化和机械性能也是不同的, 与普通不锈钢相比,它们具有良好的耐蚀性、耐热性和加工性能。304L 的耐蚀性与 304 相似,但因 304L 的含碳量比304低,故其抗晶间腐蚀能力更强。316、316L 是含钼不锈钢,因添加钼元素,故其耐蚀性和 耐热性比304、304L 更优异。同理,因316L 的含碳量比316 低,故其抗晶腐蚀能力更优良。304、304L、316 和 316L 一类奥氏体不锈钢的力学强度低,304的室温屈服强度为205MPa,304L 为 170MPa;316 的室温 屈服强度为210MPa,316L 为 200MPa。因此,用它们制作的螺栓属于低强度级别的螺栓。



表 1 含碳量,% 室温屈服强度,MPa 推荐最高使用温度,℃

304    ≤0.08        205               816

304L   ≤0.03        170               538

316    ≤0.08        210               816

316L   ≤0.03        200              538


(2) 为什么法兰接头不应采用 304 和 316 等一类材料的螺栓?

如前面几讲所述,法兰接头一是因内压力作用使两法兰密封面分离,引起垫片应力相应减少,二是因 高温下垫片蠕变松弛或螺栓本身蠕变引起螺栓力松弛,同样使垫片应力下降,以至法兰接头发生泄漏失效。



实际运行中,螺栓力松弛是不可避免的,初始拧紧的螺栓力总会随时间而有所跌落。特别是处于高温 和剧烈循环工况的法兰接头,经过10000 小时运行后,螺栓载荷损失常会超过50%,并随时间的延续和温度 的提高而衰减下去。



当法兰和螺栓为不同一材料,尤其当法兰为碳钢,螺栓为不锈钢时,因螺栓和法兰材料的热膨胀系数2 不同,如 50℃下不锈钢的热膨胀系数(16.51×10-5/℃)比碳钢热膨胀系数(11.12×10-5/℃)大,装置升温后,当法兰的膨胀量小于螺栓的膨胀量时,在变形协调后,螺栓伸长量减小引起螺栓力的松弛,就可能 导致法兰接头发生泄漏。因此,高温的设备法兰和管法兰接头时,特别是法兰和螺栓材料的热膨胀系数不同,尽可能使两者材料的热膨胀系数相近。


由(1)可见,304 和 316 一类奥氏体不锈钢的力学强度低,304 的室温屈服强度仅为205MPa,316 也只有210MPa。因此,为了提高螺栓抗松弛和抗疲劳的能力,采取提高安装螺栓力的措施,如在后续的讲坛中 将会讲到采用最大安装螺栓力时,要求安装螺栓应力达到 70%的螺栓材料屈服强度,这样就必须提高螺栓 材料的强度等级,采用高强度或中强度合金钢螺栓材料。显易而见,除铸铁、非金属法兰或橡胶垫片外,对于压力等级较高法兰或垫片应力较大的半金属和金属垫片,304、316 这类低强度材料螺栓,因螺栓力不够而达不到密封要求。



这里需要特别关注的是在美国不锈钢螺栓材料标准中304和316分别有两个类别,即304的B8 Cl.1和B8 Cl.2 以及 316 的 B8M Cl.1 和 B8M Cl.2。Cl.1 是经过碳化物固溶处理,而 Cl.2 除固溶处理外,还经过 应变强化处理。虽然 B8 Cl.2 和 B8 Cl.1 在耐化学腐蚀性上没有根本区别,但相对 B8 Cl.1,B8 Cl.2 的 力学强度获得相当提高,如直径为3/4”的B8 Cl.2 螺栓材料的屈服强度为550MPa,而所有直径的 B8 Cl.1 螺栓材料的屈服强度仅为205MPa,两者相差两倍以上。国内螺栓材料标准中的 06Cr19Ni10(304)、06Cr17Ni12Mo2(316),与B8 Cl.1 和 B8M Cl.1 相当。[注:GB/T 150.3《压力容器 第三部分 设计》中的螺栓材料 S30408 与 B8 Cl.2 相当;S31608 与 B8M Cl.1 相当。



鉴于以上原因,GB/T 150.3 和 GB/T38343《法兰接头安装技术规定》中,规定承压设备法兰和管法兰接头不推荐使用通常的 304(B8 Cl.1)和 316(B8M Cl.1)材料的螺栓,尤其在高温和剧烈循环工况,应更替为 B8 Cl.2(S30408) 和 B8M Cl.2,以避免低下的安装螺栓力。


值得注意的是当采用 304、316 这类低强度螺栓材料,甚至在安装阶段,由于没有对扭矩进行控制,螺栓可能已超过材料屈服强度,甚至发生断裂。自然,若耐压试验或开始运行就出现了泄漏,即使继续拧紧螺栓,螺栓力也上不去,不能阻止泄漏。此外,这些螺栓拆卸后不能重复使用,因螺栓已经产生了永久变形,螺栓截面尺寸变小,再安装就容易发生拧断。

 

发表于 2023-11-29 14:23:56



上一篇:《罐区储罐投用操作》培训课件求助
下一篇:关于常期储罐及呼吸阀定期检验的规范要求

声明:

本站是提供个人知识管理及信息存储的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。

请注意甄别主题及回复内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。内容及翻译仅供参考

当前内容由会员用户名 huanghong 发布!权益归其或其声明的所有人所有 仅代表其个人观点, 仅供个人学习、研究之用。

本主题及回复中的网友及版主依个人意愿的点评互动、推荐、评分等,均不代表本站认可其内容或确认其权益归属,

如发现有害或侵权内容,可联系我站举证删除,我站在线客服信息service@hcbbs.com 电话188-4091-1640 

9
夜色_ZnwXsVIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP上海市
海川小学6年  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--BMW002 发表于 2023-12-5 10:32 螺栓螺纹扣和螺母扣 由于强度不高而且相近,两个螺纹扣互相紧在一起了。螺纹扣受损不能正常紧固和拆卸了 ... 明白了,谢谢 ...-登录查看全文

 

发表于 2023-12-5 13:01:34

回复

使用道具 举报

8
BMW002VIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP辽宁省
海川高二  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--夜色_ZnwXs 发表于 2023-12-5 09:13 第三条是什么意思啊,什么叫咬死了?可否解释一下,感谢 螺栓螺纹扣和螺母扣 由于强度不高而且相近,两个螺纹扣互相紧在一起了。螺纹扣受损不能正常紧固和拆卸了。 ...-登录查看全文

 

发表于 2023-12-5 10:32:15

回复

使用道具 举报

7
夜色_ZnwXsVIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP上海市
海川小学6年  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--BMW002 发表于 2023-11-30 08:52 尽量不用奥氏体不锈钢螺栓就一下原因:   1, 贵   2,强度相对较低 第三条是什么意思啊,什么叫咬死了?可否解释一下,感谢 ...-登录查看全文

 

发表于 2023-12-5 09:13:25

回复

使用道具 举报

6
A13562570752VIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP山东省
海川初一  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--不锈钢螺纹很容易咬死,上不去下不来,只能割断,简直是操作工人的噩梦。-登录查看全文

 

发表于 2023-11-30 16:46:54

回复

使用道具 举报

5
yj6946VIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP北京市
海川大学二年  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--谢谢分享-登录查看全文

 

发表于 2023-11-30 09:55:54

回复

使用道具 举报

4
BMW002VIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP辽宁省
海川高二  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--尽量不用奥氏体不锈钢螺栓就一下原因:   1, 贵   2,强度相对较低   3,大部分生产企业偷工减料不做表面处理和热处理。紧一次还行,第二次咬死了。螺栓不好割开。 ...-登录查看全文

 

发表于 2023-11-30 08:52:25

回复

使用道具 举报

3
swordfi_jS6gAVIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP上海市
海川高二  |  头衔:  TA未设置 
已绑手机   已实名   ★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--nxwwmocmvd 发表于 2023-11-29 15:19 螺栓不建议用304材料的原因主要有以下几点: 1. 力学性能不足:304材料和316材料的屈服强度较低,使得它们 ... 主要还是强度不行? ...-登录查看全文

 

发表于 2023-11-29 19:55:32

回复

使用道具 举报

2
nxwwmocmvdVIP会员 VIP会员 | 只看该作者       最后访问IP上海市
海川硕士一年  |  头衔:  TA未设置 
★发布悬赏→ 发布(0)  承接(0/0)   
简介--螺栓不建议用304材料的原因主要有以下几点: 1. 力学性能不足:304材料和316材料的屈服强度较低,使得它们制作的螺栓属于低强度级别的螺栓。为了防止螺栓在高压力和高温环境下造成松弛或疲劳断裂,往往需要选用具有 ...-登录查看全文

 

发表于 2023-11-29 15:19:31

回复

使用道具 举报

【发主题】高级


          特别提示:

          本站系信息发布平台,仅提供信息内容存储服务。

         禁止发布上传, 包括但不限于:不能公开传播或无传播权的出版物、无传播权的在行标准规范、涉密内容等
          不听劝告后果自负!造成平台或第三方损失的,依法追究相关责任。

          请遵守国家法规;不要散播涉爆类、涉黄毒赌类、涉及宗教、政治议题、谣言负面等信息   

     

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

简体中文 繁體中文 English 日本語 Deutsch 한국 사람 بالعربية TÜRKÇE português คนไทย Français Español العربية Persian

联系

0411-88254066

18840911640

(工作时间09:00-17:00)

其它时间请联【微信客服】

或 电子信箱信箱

service@hcbbs.com

微信群

先加微信

再说要入何种专业群

拉你入群  勿发广告

100多个海川专业微信群

还有QQ大群:7990017
申请时注明你的QQ号


 

关于我们  -  隐私协议    -  网站声明   -  广告服务   -  企业会员   -  个人会员  -   主题竞价   -   专家智库  -  服务市场    -  APP和微信   -  分类信息   -     -  在线计算  -  单位换算


不良信息举报 0411-88254066  举报中心       在线客服#微信号:  18840911640    电子信箱   service@hcbbs.com   【QQ客服】3153267246   


海川化工论坛网(hcbbs) @Discuz! X3  加载0.084311 second(s), 62 queries , Redis On. | 网站统计 | 


辽公安备21100302203002号  | 辽ICP备17009251号  |  辽B2证-20170197