法兰材料。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

管道法兰(锻造等级)最常见的材料有: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，碳钢管可以标识为a级或B级，不锈钢管可以标识为TP304级或TP321级，碳钢配件可以标识为WPB级等。

不锈钢

正如您可能已经注意到的，在下表中，ASTM A105没有等级。有时ASTM A105N被描述为;
“N”代表的不是等级，而是标准化。正火是一种热处理，只适用于黑色金属。正火的目的是消除由热处理、铸造、成形等引起的内应力。

化学要求组成，%
化学元素 F304 (A级) F304L (A)级 F316L级(A-B)
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
钼 - - 2.00 - -3.00

(A)含碳量最大0.040%。是必要的，需要许多绘图通道，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)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 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		 Gr WP1 A182 Gr F1 WC1 Gr Gr B7
A194 Gr 2H
WP11 A182 Gr F11 A217 Gr WC6
WP12 Gr F12 A217 Gr WC6
Gr WP22 Gr F22 A217 Gr WC9
Gr WP5 A182 Gr F5 C5
A234 Gr WP9 A182 Gr F9 A217 Gr C12
碳钢
合金低温		 A420 Gr WPL6 Gr LF2 A352 Gr LCB A320 Gr L7
A194 Gr 7
A420 Gr WPL3 LF3 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 Gr F316 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工艺，并通过碳、镁、镍等允许数量的百分比确定了管道、管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牌号的化学成分和力学性能:

  • ASTM A105(高温碳钢)与A53、A106、API 5L碳钢管道相匹配
  • ASTM A350 LF1, LF2, LF3(低温碳钢)匹配ASTM A333管道
  • ASTM A694 F42, F52, F60, F65(符合API 5L X42, X52, X60, X65钢管的高产量碳素钢
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(高产碳钢法兰)

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
抗拉强度最小，psi 70000年 70000 - 95000
拉伸强度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(高产碳钢法兰)

ASTM A694法兰材料等级 最小屈服强度(0.2%偏移量)，单位ksi [MPa] MinTensile强度 伸长率2英寸。或50mm, min %
单位:ksi [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。合金钢法兰材料适合高温和高压应用，与普通碳钢法兰等级相比，具有更好的耐腐蚀性。

  • ASTM A182合金法兰具有极强的延展性，坚固和坚韧，易于焊接，并提供抗氧化和抗结垢。
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
抗拉强度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 无腐蚀性应用包括温度在-29 ~ 593ºC的水、油和气体*(不能长期使用> 470ºC)。
A182 F2 0.75%的镍;莫;0.75% Cr低合金钢 非腐蚀性应用，包括水，油和气体，温度F2:-29ºC ~ 538ºC, WC5: -29ºC ~ 575ºC
A182季 1 1/4%铬;1/2%钼低合金钢 非腐蚀性应用，包括温度在-30ºC(-20ºF)到+593ºC(+1100ºF)的水，油和气体。
A182——F22 2 1/4%铬低合金钢 非腐蚀性应用，包括温度在-30ºC(-20ºF)到+593ºC(+1100ºF)的水，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，轻度腐蚀性或腐蚀性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，轻度腐蚀性或腐蚀性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，轻度腐蚀性或腐蚀性应用以及非腐蚀性应用。

不锈钢法兰

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

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、镍等允许数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级或F11级，不锈钢法兰可识别为F316级或F321级等。
下面是一个例子，列出了ASTM A403等级WP304, WP304L, WP316L配件的化学要求，以及一个常见等级的表，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

在冶金学中，不锈钢又称为耐氧化钢或耐氧化钢。它是一种含高铬和镍的合金化钢材料，其中

  • 最低Cr为10.5%
  • 最低Ni值为8%
  • 最大碳含量1.5%

我们知道，不锈钢法兰给人的印象是它的耐腐蚀性很强，这是因为铬元素的存在，而随着Cr的增加，会获得更好的耐腐蚀性能。

另一方面，钼的添加将增加还原酸的耐腐蚀性和抗氯化物溶液中的点蚀攻击。因此，不锈钢有不同等级的Cr和Mo成分，以适应需要合金化的环境。

化学成分ASTM A182 F304/F316/F321
Astm a182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. 等级F304, F304L, F316和F316L的最大氮含量为0.10%。
  2. 等级F304N, F316N, F304LN和F316LN的氮含量应为0.10至0.16%。
  3. F316Ti等级的钛含量应为碳加氮的5倍以上，且不超过0.70%。
  4. F321级的钛含量应为碳含量的5倍以上，且不超过0.70%。
  5. 等级F321H的钛含量应为碳的四倍以上，且不超过0.70%。
  6. 等级F347和F348的铌含量应为碳含量的十倍以上，且不超过1.10%。
  7. 等级F347H和F348H的铌含量应超过碳的8倍，且不超过1.10%。
机械性能A182 F304/F316/F321
ASTM A182级 最小抗拉强度 最小屈服点 最低伸长 最小减排量
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

不锈钢法兰材料推荐使用:

材料 材料集团 推荐服务
A182-F304 18% Cr, 8% Ni不锈钢 腐蚀性服务和-450°F至1000°F(-268°C至537°C)的气氛
A182-F316 不锈钢18% Cr, 8% Ni, 2% Mo 高耐腐蚀-450°F至1000°F(-268°C至537°C)。

法兰材料等级:比较欧美标准

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 X6CrNiMoTi17-12-2 A 182级F316Ti
1.4301 X 5 CrNi 18 X5CrNi18-10 A 182级F304
1.4306 X 2 CrNi 19 11 - - - - - - 182级F304L
1.4307 - X2CrNi18-9 182级F304L
1.4401 X 5 CrNiMo 17 12 X5CrNiMo17-12-2 A 182级F316
1.4404 X 2 CrNiMo 17 13 2 X2CrNiMo17-12-2 A 182级F316L
1.4462 X 2 CrNiMoN 22 5 3 X2CrNiMoN22-5-3 A 182级F51(双工)
1.4529 X 1 NiCrMoCuN 25 20 X1NiCrMoCuN25-20-7 Uns 08926
1.4539 X 1 NiCrMoCuN 25 20 X1NiCrMoCu25-20-5 A 182级F904L
1.4547 - X1CrNiMoCuN20-18-7 Uns 3125
双钢法兰

双钢法兰

双相钢(ASTM A182 2205)是一种非常耐腐蚀，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，特别是随着可用性的增加，成本差异已经很小。

由于这种特殊的化学和物理成分，双相不锈钢UNS S31803具有两种类型不锈钢材料(铁素体和奥氏体)的特性。

一般来说，双相不锈钢比铁素体不锈钢更坚韧，比奥氏体钢(300系列和400系列)具有更高的强度，与SS304和SS316相比具有更高的耐腐蚀性(高晶内腐蚀，也在氯化物和硫化物环境中)。

奥氏体不锈钢是无磁性的，而双相不锈钢具有磁性。

双工和超级双工法兰与ASTM A790无缝管(或A928焊接双工管)匹配。

ASTM A182双相和超双相的化学成分
％ 双工2205(ASTM A182 UNS S31803 - UNS S32205) 超级双工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

双法兰使用最广泛的等级是2205，由于其优异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，它含有22%的铬和5%的镍。

超级双工法兰显示出更优越的强度和更高的耐腐蚀性比标准双工钢(和奥氏体等级，当然)。

双相级和超双相级之间的主要区别是合金中添加了铜(除了铬、钼和镍的含量增加之外)。

铜的添加使超级双相不锈钢具有更好的耐热氯化物和强还原酸，如硫酸，与标准双相等级相比。

虽然UNS S31803, UNS 32205(双工)和UNS S32750, UNS S32760是标准名称，但大多数高温合金制造商都将这些钢的专有名称归为这些钢(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
证明应力0.2% (MPa) 450 550
A5伸长率(%) 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(GPa) 200 205
电阻率(Ω.m) 0.085×10 - 6 0.085×10 - 6
热导率(W/m.K) 19在100°C 17在100°C
热膨胀(m/m.K) 13.7×10-6至100°C 13.5×10-6至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温度下脆性的来源。然而，在较低的温度下，双相钢表现出比铁素体和马氏体不锈钢更好的延展性(它们可以在低于-50℃的温度下轻松使用)。

ASTM法兰和配件用材料

ASTM国际，在2001年之前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、系统和服务制定和发布自愿共识的技术标准。

配件

管件用于连接管道。管件有各种不同的品种，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低温设备用锻碳钢和合金钢管道配件标准规范。
法兰

法兰是一种连接管道、阀门、泵和其他设备以形成管道系统的方法。

  • ASTM A105 =本规范涵盖了锻碳钢管道组件的标准，即法兰，配件，阀门和类似部件，用于环境和高温服务条件下的压力系统。
  • ASTM A182 =本规范涵盖锻造或轧制的合金和不锈钢管法兰，锻造配件，阀门和高温服务部件。
  • ASTM A350 =该规范涵盖了几个等级的碳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 =本规范涵盖用于阀门、法兰、配件或其他用于高温服务的承压部件的碳钢铸件，其质量适用于通过熔焊与其他铸件或锻钢部件组装。
  • ASTM A217 =本规范涵盖了用于阀门、法兰、配件和其他主要用于高温和腐蚀性服务的含压力部件的铸钢件、马氏体不锈钢和合金铸钢件。
  • ASTM A352 =本规范涵盖用于阀门、法兰、接头和其他主要用于低温服务的含压力部件的铸钢件。
  • ASTM A182 =本规范涵盖锻造或轧制的合金和不锈钢管法兰，锻造配件，阀门和高温服务部件。
法兰螺栓
大胆和坚果

法兰螺栓是那种在螺栓头周围有脊或裙边的螺栓。它们也被称为框架螺栓，被设计用来提供保持力，就像安装了垫圈一样。

  • ASTM A193 =该规范涵盖了用于压力容器、阀门、法兰和高温或高压服务或其他特殊用途的配件的合金和不锈钢螺栓材料。
  • 低温用合金钢和不锈钢螺栓材料的标准规范。
  • ASTM A194 =许多不同材料类型螺母的标准规范。

阅读你的卷尺，以英寸为单位。这个距离就是法兰的直径。

有关法兰

要求一般情况下有效，特殊情况请与技术部门联系。

滑动法兰，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

法兰规格、标准和标识

下面你会发现每种类型的简短描述和定义，并配有详细的图像。