法兰材料acc。对ASTM

碳钢和不锈钢法兰的尺寸在ASME B16.5标准中定义。

法兰制造工艺

管法兰最常见的材料(锻造等级)是:ASTM A105(碳钢高温匹配A53 A106 / API 5 l管道),A350成绩LF1/2/3(碳钢低温与澳大利亚管道),A694 F42年级到F80(高产碳钢与API 5 l管道等级),ASTM A182成绩F5 F91(合金钢法兰匹配A335管道),A182年级F304/316(不锈钢法兰相匹配A312党卫军管道),A182 Gr。F44 / F51 / F53 / F55(双工和超级双相匹配A790 / A928管道)和各种镍合金的成绩(因科镍铬不锈钢,铬镍铁合金Hastelloy、蒙乃尔)。

这些法兰的材料质量在ASTM标准中定义。

什么是ASTM等级?
例如，碳钢管可识别为a级或B级，不锈钢管可识别为TP304级或TP321级，碳钢接头可识别为WPB级等。

不锈钢

正如你可能已经注意到的，在下表中，ASTM A105没有等级。有时描述ASTM A105N;
N不代表等级，而是标准化。正火是一种热处理方式，只适用于黑色金属。正火的目的是消除热处理、铸造、成型等引起的内应力。

化学要求成分，%
化学元素 F304 (A)级 F304L (A)级 F316L (A-B)级
碳,马克斯 0.08 0.035 0.035
锰、马克斯 2.00 2.00 2.00
磷,马克斯 0.045 0.045 0.045
硫磺,马克斯 0.03 0.03 0.03
硅,马克斯 1.00 1.00 1.00
镍 8 - 11 8日至13日 10 - 15
铬 18 - 20 18 - 20 16 - 18岁
钼 - - 2.00 - -3.00

(A)碳含量最高0.040%。在需要多次拉深的情况下，如外径<0.5英寸(12.7毫米)或公称壁厚<0.049英寸(1.2毫米)。

(B)在穿孔管上，镍含量可达11 - 16.00%。

常用的astm等级

材料 配件 法兰 阀门 螺栓和螺母
碳钢 A234 Gr WPA A105 A216 Gr WCB A193 Gr B7
A194 Gr 2H
A234 Gr WPB A105 A216 Gr WCB
A234 Gr WPC A105 A216 Gr WCB
碳钢
合金
高温		 A234 Gr WP1 A182 Gr F1 A217 Gr WC1 A193 Gr B7
A194 Gr 2H
A234 Gr WP11 A182 Gr F11 A217 Gr WC6
A234 Gr WP12 A182 Gr F12 A217 Gr WC6
A234 Gr WP22 A182 Gr F22 A217 Gr WC9
A234 Gr WP5 A182 Gr F5 A217 Gr C5
A234 Gr WP9 A182 Gr F9 A217 Gr C12
碳钢
合金低温		 A420 Gr WPL6 A350 Gr LF2 A352 Gr LCB A320 Gr L7
A194 Gr 7
A420 Gr WPL3 A350 Gr LF3 A352 Gr LC3
奥氏体
不锈钢
钢		 A403 Gr WP304 A182 Gr F304 A182 Gr F304 Gr B8
A194 Gr 8
A403 Gr WP316 A182 Gr F316 A182 Gr F316
A403 Gr WP321 A182 Gr F321 A182 Gr F321
A403 Gr WP347 A182 Gr F347 A182 Gr F347

ASTM标准定义了材料的具体制造过程，并通过碳、镁、镍等允许含量的百分比确定了管道、配件和法兰的确切化学成分，并以“等级”表示。

碳钢法兰

三种主要碳钢法兰材料等级的化学成分和机械性能:

  • ASTM A105(高温碳钢)匹配A53, A106, API 5L碳钢管
  • ASTM A350 LF1, LF2, LF3(低温碳钢)匹配ASTM A333管
  • ASTM A694 F42, F52, F60, F65(与API 5L的X42, X52, X60和X65钢管相匹配的高产碳钢
碳钢法兰
化学成分ASTM A105 105, A350, A694

ASTM A105(高温碳钢法兰材料)

年级 C 锰 P 年代 如果 铜 倪 Cr 莫 V
A105 - - - - - - 0.6 - - - - - - - - - - - - 0．1 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
0.35 1.05 0.035 0.04 0.35 0.4 0.4 0.3 0.12 0.08

ASTM A350(低温碳钢法兰材料)

年级
 C % Mn % 如果% S % P % Cr % 倪%
A350 LF1 0.30马克思 0.6/1.35 酒精含量/ .30 .040马克斯 马克斯1。03 = 0.30马克思 0.40马克思
A350 LF2 0.30马克思 0.6/1.35 酒精含量/ .30 .040马克斯 马克斯1。03 = 0.30马克思 0.40马克思
A350 LF3 0.20马克思 0.9 .20 / .35点 .040马克斯 马克斯1。03 = 0.30马克思 3.3/3.7

ASTM A694(高当量碳钢法兰)

年级 C 锰 P 年代 如果
Astm a694 f42 0.26 - -0.265 1.60 - -1.64 0.025 - -0.030 0.025 - -0.030 0.15 - -0.35
Astm a694 f52 0.26 - -0.265 1.60 - -1.64 0.025 - -0.030 0.025 - -0.030 0.15 - -0.35
Astm a694 f60 0.26 - -0.265 1.60 - -1.64 0.025 - -0.030 0.025 - -0.030 0.15 - -0.35
Astm a694 f65 0.26 - -0.265 1.60 - -1.64 0.025 - -0.030 0.025 - -0.030 0.15 - -0.35
机械性能A105、A350、A694

ASTM A105(高温碳钢法兰材料)

财产 ASTM A105 ASTM A350-LF2
抗拉强度Min, psi 70000年 70000 - 95000
抗拉强度Min, N/mm² 485 485 - 655
屈服强度最小，psi 36000年 36000年
屈服强度Min, N/mm² 250 250
延伸率(%) 22 22
面积减少(%) 30. 30.
硬度、最大 187 15/12英尺-磅
CVN在-50华氏度 20/16焦耳

ASTM A694(高当量碳钢法兰)

ASTM A694法兰材料等级 最小屈服强度(0.2%偏差)，单位ksi [MPa] MinTensile强度 伸长率在2英寸。或50毫米，最小%
ksi的缩写[MPa]
A694 F42 42 [290] 60 [415] 20.
A694 F46 46 [315] 60 [415] 20.
A694 F48 48 [330] 62年[425] 20.
A694 + 50 [345] 64年[440] 20.
A694 F52 52 [360] 66年[455] 20.
A694之作 56 [385] 68年[470] 20.
A694法郎 60 [415] 75年[515] 20.
A694 F65 65年[450] 77年[530] 20.
A694 F70 70年[485] 82年[565] 18

合金钢法兰

合金钢法兰

合金法兰材料(铬钼)的铬和钼含量高于碳钢法兰。与普通碳钢法兰相比，合金钢法兰材料适合高温和高压应用，提高了耐腐蚀性。

  • ASTM A182合金法兰具有极强的延展性，强度和韧性，易于焊接，并提供抗氧化和抗垢性。
化学成分ASTM A182 F5, F9, F11, F22
元素和属性 低合金钢 中合金钢
到这有点难度 ——F22 CL3 F5 F9
碳 0.10 - -0.20 0.05 - -0.15 0.15马克思 0.15马克思
锰 0.30 - -0.80 0.30 - -0.60 0.30 - -0.60 0.30 - -0.60
磷马克斯 0.04 0.04 0.03 0.03
硫马克斯 0.04 0.04 0.03 0.03
硅 0.50 - -1.00 0.50马克思 0.50马克思 0.50 - -1.00
镍马克斯 - - - - - - - - - - - - 0．5 - - - - - -
铬 1.00 - -1.50 2.00 - -2.50 4.00 - -6.00 8.0 - -10.0
钼 0.44 - -0.65 0.87 - -1.13 0.44 - -0.65 0.90 - -1.10
OPPER马 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
钶马克斯 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
钒马克斯 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
机械A182
元素和属性 低合金钢 中合金钢
到这有点难度 ——F22 CL3 F5 F9
拉伸强度psi (mpa) 70000 (485) 75000 (515) 70000 (485) 85000 (585)
屈服强度psi min 40000 (275) 45000 (310) 40000 (275) 55000 (380)
伸长率2 " % min 20. 20. 20. 20.
还原面积% min 30. 30. 35 40
硬度(hb) max * 143 ~ 207 156 ~ 207 143 ~ 217 179 ~ 217

推荐适用于合金钢法兰材料等级ASTM A182:

ASTM A182合金钢法兰 贸易名称 推荐服务
A182 F1 C-1/2钼低合金钢 非腐蚀性应用包括温度在-29 ~ 593℃的水、油和气体(不能长期使用> 470℃)。
A182 F2 0.75%的镍;莫;0.75%铬低合金钢 非腐蚀性应用，包括水、油和气体，温度F2:-29℃~ 538℃，WC5: -29℃~ 575℃
A182季 1/4%铬;1/2%钼低合金钢 在-30ºC(-20ºF)至+593ºC(+1100ºF)的非腐蚀性环境中应用，包括水、油和气体。
A182——F22 2 1/4%铬低合金钢 在-30ºC(-20ºF)至+593ºC(+1100ºF)的非腐蚀性环境中应用，包括水、油和气体。
A182 F5 / F5a 5%铬;1/2%钼，中合金钢 在-30ºC(-20ºF)到+650ºC(+1200ºF)的温度下，轻度腐蚀或侵蚀应用以及非腐蚀性应用。
A182 F9 9%铬;1%钼，中合金钢 在-30ºC(-20ºF)到+650ºC(+1200ºF)的温度下，轻度腐蚀或侵蚀应用以及非腐蚀性应用。
A182 F91 9%铬;1%的魔草;V-N，中合金钢 在-30ºC(-20ºF)到+650ºC(+1200ºF)的温度下，轻度腐蚀或侵蚀应用以及非腐蚀性应用。

不锈钢法兰

与其他等级相比，区分不锈钢法兰材料的关键元素是镍(Ni)、铬(Cr)和钼(Mo)含量。

不锈钢法兰简化为SS法兰，是指用不锈钢制成的法兰。常用的材料标准和等级是ASTM A182级F304/L和F316/L，压力等级从150级，300级，600级等到2500级。由于不锈钢具有更好的耐腐蚀性能和良好的外观，因此它比碳钢在更多的行业中得到应用。

这些ASTM标准定义了材料的具体制造工艺，并通过碳、镁、镍等允许含量的百分比确定了管道、配件和法兰的确切化学成分，并以“等级”表示。
例如，碳钢法兰可识别为F9或F11级，不锈钢法兰可识别为F316或F321级等。
下面是一个例子，列出了对配件ASTM A403等级WP304, WP304L, WP316L的化学要求表，以及一个经常列出等级的表，排列在管道和管道组件上，它们属于一个组。

不锈钢法兰
关于不锈钢

在冶金中，不锈钢又称为耐氧化钢或抗氧化钢。它是一种合金化了高含量铬和镍的钢材料

  • 最低Cr为10.5%
  • 最小Ni值为8%
  • 1.5%的最高碳排放量

我们知道，不锈钢法兰的抗腐蚀性能非常好，这是因为铬元素，随着铬的增加，会获得更好的抗腐蚀性能。

另一方面，钼的添加将增加在还原酸和氯溶液中的耐蚀性。因此，有不同等级的不锈钢具有不同的Cr和Mo成分，以适应所需的合金环境。

化学成分ASTM A182 F304/F316/F321
Astm a182等级 C 锰 P 年代 如果 倪 Cr 莫 注 “透明国际” 其他人
F304 (1) 0.08 2 0.045 0.03 1 8.0 - -11.0 18.0 - -20.0
F304H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 8.0 - -11.0 18.0 - -20.0
F304L (1) 0.03 2 0.045 0.03 1 8.0 - -13.0 18.0 - -20.0
F304N (2) 0.08 2 0.045 0.03 1 8.0 - -10.5 18.0 - -20.0
F304LN (2) 0.03 2 0.045 0.03 1 8.0 - -10.5 18.0 - -20.0
F309H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 12.0 - -15.0 22.0 - -24.0
F310 ０．２５ 2 0.045 0.03 1 19.0 - -22.0 24.0 - -26.0
F310H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 19.0 - -22.0 24.0 - -26.0
F310MoLN 0.03 2 0.03 0.015 0.4 21.0 - -23.0 24.0 - -26.0 2.0 - -3.0 N 0.10 - -0.16
F316 0.08 2 0.045 0.03 1 10.0 - -14.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0
F316H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 10.0 - -14.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0
F316L (1) 0.03 2 0.045 0.03 1 10.0 - -15.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0
F316N (2) 0.08 2 0.045 0.03 1 11.0 - -14.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0
F316LN (2) 0.03 2 0.045 0.03 1 11.0 - -14.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0
F316Ti 0.08 2 0.045 0.03 1 10.0 - -14.0 16.0 - -18.0 2.0 - -3.0 3 N 0.10 max
F317 0.08 2 0.045 0.03 1 11.0 - -15.0 18.0 - -20.0 3.0 - -4.0
F317L 0.03 2 0.045 0.03 1 11.0 - -15.0 18.0 - -20.0 3.0 - -4.0
F321 0.08 2 0.045 0.03 1 9.0 - -12.0 17.0 - -19.0 4
F321H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 9.0 - -12.0 17.0 - -19.0 5
F347 0.08 2 0.045 0.03 1 9.0 - -13.0 17.0 - -20.0 6
F347H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 9.0 - -13.0 17.0 - -20.0 7
F348 0.08 2 0.045 0.03 1 9.0 - -13.0 17.0 - -20.0 6 有限公司0.20
助教0.10
F348H 0.04 - -0.10 2 0.045 0.03 1 9.0 - -13.0 17.0 - -20.0 7 有限公司0.20
助教0.10

注:

  1. F304、F304L、F316和F316L的最大氮含量为0.10%。
  2. F304N、F316N、F304LN和F316LN的氮含量应为0.10至0.16%。
  3. F316Ti级的钛含量应高于碳加氮的5倍，且不超过0.70%。
  4. F321级的钛含量应高于碳的5倍，且不超过0.70%。
  5. F321H级的钛含量应高于碳的四倍，且不超过0.70%。
  6. F347和F348的铌含量应高于碳的十倍，且不超过1.10%。
  7. F347H和F348H的铌含量应高于碳的8倍，且不超过1.10%。
机械性能A182 F304/F316/F321
ASTM A182等级 最小抗拉强度 最小屈服点 最低伸长 最小投入减少量
在警察局 在警察局 在% 最小值,%
Astm a182 f304 515 205 30. 50
Astm a182 f304l 485 170 30. 50
Astm a182 f316 515 205 30. 50
Astm a182 f316l 485 170 30. 50
Astm a182 f321 515 205 30. 50

不锈钢法兰材料的推荐服务:

材料 材料集团 推荐服务
A182-F304 18% Cr, 8% Ni不锈钢 -450°F至1000°F(-268°C至537°C)的腐蚀性服务和大气
A182-F316 18% Cr, 8% Ni, 2% Mo不锈钢 高抗腐蚀性从-450°F至1000°F(-268°C至537°C)。

法兰材质等级:欧美标准比较

材料号 在 ASTM
1.4541 X 6 CrNiTi 18 10 X6CrNiTi18-10 A 182级F321
1.4571 X 6 CrNiMoTi 17 12 2 X6CrNiMoTi17-12-2 一种182级F316Ti
1.4301 X 5 CrNi 18 X5CrNi18-10 A 182级F304
1.4306 X 2 CrNi 19 11 - - - - - - A 182级F304L
1.4307 - X2CrNi18-9 A 182级F304L
1.4401 X 5 CrNiMo 17 12 2 X5CrNiMo17-12-2 A 182级F316
1.4404 X 2 CrNiMo 17 13 2 X2CrNiMo17-12-2 182级F316L
1.4462 X 2 CrNiMoN 22 5 3 X2CrNiMoN22-5-3 A 182 F51级(复式)
1.4529 X 1 NiCrMoCuN 25 20 6 X1NiCrMoCuN25-20-7 Uns n 08926
1.4539 X 1 NiCrMoCuN 25 20 5 X1NiCrMoCu25-20-5 182级F904L
1.4547 - X1CrNiMoCuN20-18-7 Uns 3125
双钢法兰

双钢法兰

双相钢(ASTM A182 2205)是一种极耐腐蚀、可加工硬化的不锈钢，其微观结构由奥氏体和铁素体相的混合物组成。

由于双相不锈钢与基本不锈钢相比具有优异的化学和机械性能，近年来越来越受欢迎，特别是由于可获得性的增加，现在成本差异最小。

由于这种特殊的化学和物理成分，双相不锈钢UNS S31803具有两种不锈钢材料(铁素体和奥氏体)的性能特征。

一般来说，双相不锈钢比铁素体不锈钢更坚韧，比奥氏体钢(系列300和400)有更强的强度，比SS304和SS316(高的晶内腐蚀，也在氯化物和硫化物环境中)有更好的抗腐蚀能力。

奥氏体不锈钢无磁性，双相不锈钢有磁性。

双工和超双工法兰与ASTM A790无缝管(或A928焊接双工管)相匹配。

ASTM A182双工和超双工的化学成分
％ 双工2205(ASTM A182 UNS S31803 - UNS S32205) astm A182 UNS S32750 - 32760)
C 0 - 0.03 0.03马克思
锰 2 1．5
如果 1 0.8
P 0 - 0.03 0.035
年代 0 - 0.02 0.02
Cr 研讨会 24 - 26日
莫 2.5 - -3.5 3.0 - -5.0
倪 4.5 - -6.5 5.5 - -8.0
N 0.08 - -0.2 0.2 - -0.35
铜 - - - - - - 0.5 - -3.0

双面法兰使用最广泛的等级是2205，由于其优越的耐腐蚀性和机械强度。

“2205”的名称与这种材料的化学成分有关，其特征是22%的铬和5%的镍。

超级双工法兰显示出比标准双工钢(当然还有奥氏体级)更优越的强度和更高的耐腐蚀性。

双工级和超双工级之间的主要区别是合金中添加了铜(除了增加铬、钼和镍的数量)。

与标准双相级相比，铜的添加使超级双相不锈钢对热氯化物和强还原性酸(如硫酸)具有更好的抵抗力。

虽然UNS S31803, UNS 32205(双工)和UNS S32750, UNS S32760是标准名称，大多数高温合金制造商将专有名称赋予这些钢(例如UR52N+是Usinor/Arcelor超级双工钢，Ferralium, Zeron, Sandvik SAF 2205 22Cr等)。

机械性能A182双工和超双工
机械性能 双2205 超级双
(astm a182 uns s31803 - uns s32205) Astm a182 uns s32750 - 32760)
抗拉强度(MPa) 620 770
应力0.2% (MPa) 450 550
伸长率(in %) 25 25
物理属性 双2205 超级双
(astm a182 uns s31803 - uns s32205) Astm a182 uns s32750 - 32760)
密度(g.cm3) 7.805 7.81
弹性模量 200 205
电阻率(Ω.m) 0.085×10 - 6 0.085×10 - 6
热导率(W/m.K) 19°C 17°C
热膨胀(m/m.K) 13.7×10-6到100°C 13.5×10-6到200°C

双相钢中铬的显著添加，保护合金免受腐蚀，是钢在超过300°C温度下脆化的来源。然而，在较低的温度下，双相钢比铁素体和马氏体不锈钢表现出更好的延展性(它们可以在-50℃以下的温度下轻松使用)。

ASTM法兰和配件材料

ASTM国际，直到2001年被称为美国测试和材料协会(ASTM)，是一个国际标准组织，为广泛的材料、产品、系统和服务开发和发布自愿共识技术标准。

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管件用于连接管道。有不同种类的管件由各种材料制成，有各种形状和尺寸。

  • ASTM A234=本规范涵盖无缝和焊接结构的锻碳钢和合金钢配件。
  • ASTM A420低温用锻碳钢和合金钢管道配件的标准规范。
法兰

法兰是连接管道、阀门、泵和其他设备形成管道系统的一种方法。

  • ASTM A105 =本规范涵盖了在环境和高温使用条件下用于压力系统的锻造碳钢管道组件的标准，即法兰、配件、阀门和类似部件。
  • ASTM A182 =本规范包括锻造或轧制的合金和不锈钢管法兰，锻造配件，以及用于高温应用的阀门和部件。
  • ASTM A350 =本规范包括几个等级的碳钢和低合金钢锻造或环轧法兰，锻造配件和低温应用阀门。
阀门

阀门是一种通过打开、关闭或部分阻塞各种通道来调节、引导或控制流体(气体、液体、流态化固体或泥浆)流动的装置。

  • ASTM A216 =本规范包括用于阀门、法兰、配件或其他高温使用的承压部件的碳钢铸件，其质量适合通过熔焊与其他铸件或熟钢部件组装。
  • ASTM A217 =本规范包括用于阀门、法兰、配件和其他主要用于高温和腐蚀性应用的承压部件的铸钢件、马氏体不锈钢和合金铸钢件。
  • ASTM A352 =本规范包括用于阀门、法兰、管件和其他主要用于低温环境的承压部件的铸钢件。
  • ASTM A182 =本规范包括锻造或轧制的合金和不锈钢管法兰，锻造配件，以及用于高温应用的阀门和部件。
法兰螺栓
粗人与果仁

法兰螺栓是在螺栓头周围有凸起或裙边的那种螺栓。它们也被称为框架螺栓，设计用于提供固定力，就像安装了一个垫圈一样。

  • ASTM A193 =本规范包括用于高温或高压应用或其他特殊用途的压力容器、阀门、法兰和管件的合金和不锈钢螺栓材料。
  • 低温用合金钢和不锈钢螺栓连接材料标准规范
  • ASTM A194 =多种不同材料类型的螺母标准规范。

阅读你的卷尺，以英寸为单位。你找到的距离就是法兰的直径。

有关法兰

一般情况下，要求是有效的，在特殊情况下，您必须联系技术部门。

滑套法兰，SO法兰
常用法兰类型
专业法兰
专业法兰
150LB碳钢锻造法兰
材料等级

法兰规范、标准和标识

下面你将看到每个类型的简短描述和定义，并配有详细的图片。