在法兰讨论密封中当碳钢或不锈钢法兰配用304 资料螺栓时，在运转状况经常会产生泄露题目。本讲 将对此作必然性的分解。
(1) 304、304L、316 和 316L 资料有甚么根基区分？
304、304L、316 和 316L 是法兰讨论（包含法兰、密封元件和紧固件）中凡是选用的不锈钢种资料。
304、304L、316 和 316L 是美国资料规范(ANSI 或 ASTM)的不锈钢种代号，附属于奥氏体不锈钢的 300 系列一类钢。与国际资料规范(GB/T)对应的商标是 06Cr19Ni10（304）、022Cr19Ni10（304L）、06Cr17Ni12Mo2 （316）、022Cr17Ni12Mo2（316L）。凡是把这类不锈钢统称为 18—8不锈钢。
参见表 1，304、304L、316 和 316L 因为插手合金元素和插手量的差别，其理化和机器机能也是差别的， 与通俗不锈钢比拟，它们具备杰出的耐蚀性、耐热性和加工机能。304L 的耐蚀性与 304 类似，但因 304L 的含碳量比304低，故其抗晶间侵蚀才能更强。316、316L 是含钼不锈钢，因增加钼元素，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，故其抗晶侵蚀才能更优良。304、304L、316 和 316L 一类奥氏体不锈钢的力学强度低，304的室温屈就强度为205MPa，304L 为 170MPa；316 的室温 屈就强度为210MPa，316L 为 200MPa。是以，用它们建造的螺栓属于低强度级别的螺栓。
表 1 含碳量，% 室温屈就强度，MPa 保举高利用温度，℃
304 ≤0.08 205 816
304L ≤0.03 170 538
316 ≤0.08 210 816
316L ≤0.03 200 538
(2) 为甚么法兰讨论不应接纳 304 和 316 等一类资料的螺栓?
如后面几讲所述，法兰讨论一是因内压力感化使两法兰密封面分手，引发垫片应力响应削减，二是因 低温下垫片蠕变败坏或螺栓自身蠕变引发螺栓力败坏，一样使垫片应力降落，以致法兰讨论产生泄露生效。
现实运转中，螺栓力败坏是不可防止的，初始拧紧的螺栓力总会随时候而有所跌落。出格是处于低温 和猛烈轮回工况的法兰讨论，颠末10000 小时运转后，螺栓载荷损变态会跨越50%，并随时候的持续和温度 的进步而衰减下去。
当法兰和螺栓为差别一资料，出格当法兰为碳钢，螺栓为不锈钢时，因螺栓和法兰资料的热收缩系数2 差别，如 50℃下不锈钢的热收缩系数（16.51×10-5／℃)比碳钢热收缩系数（11.12×10-5／℃)大，装配升温后，当法兰的收缩量小于螺栓的收缩量时，在变形调和后，螺栓伸长量减小引发螺栓力的败坏，就能够 致使法兰讨论产生泄露。是以，低温的装备法兰和管法兰讨论时，出格是法兰和螺栓资料的热收缩系数差别，尽能够使二者资料的热收缩系数附近。
由(1)可见，304 和 316 一类奥氏体不锈钢的力学强度低，304 的室温屈就强度仅为205MPa，316 也只要210MPa。是以，为了进步螺栓抗败坏和抗委靡的才能，接纳进步装置螺栓力的办法，如在后续的讲坛中 将会讲到接纳最大装置螺栓力时，请求装置螺栓应力到达 70%的螺栓资料屈就强度，如许就必须进步螺栓 资料的强度品级，接纳高强度或中强度合金钢螺栓资料。显易而见，除铸铁、非金属法兰或橡胶垫片外，对压力品级较高法兰或垫片应力较大的半金属和金属垫片，304、316 这类低强度资料螺栓，因螺栓力不够而达不到密封请求。
这里须要出格存眷的是在美国不锈钢螺栓资料规范中304和316别离有两个种别，即304的B8 Cl.1和B8 Cl.2 和 316 的 B8M Cl.1 和 B8M Cl.2。Cl.1 是颠末碳化物固溶处置，而 Cl.2 除固溶处置外，还颠末 应变强化处置。固然 B8 Cl.2 和 B8 Cl.1 在耐化学侵蚀性上不底子区分，但绝对 B8 Cl.1，B8 Cl.2 的 力学强度取得相称进步，如直径为3/4”的B8 Cl.2 螺栓资料的屈就强度为550MPa，而一切直径的 B8 Cl.1 螺栓资料的屈就强度仅为205MPa，二者相差两倍以上。国际螺栓资料规范中的 06Cr19Ni10(304)、06Cr17Ni12Mo2(316)，与B8 Cl.1 和 B8M Cl.1 相称。[注：GB/T 150.3《压力容器 第三局部 设想》中的螺栓资料 S30408 与 B8 Cl.2 相称；S31608 与 B8M Cl.1 相称。
鉴于以上缘由，GB/T 150.3 和 GB／T38343《法兰讨论装置手艺划定》中，划定承压装备法兰和管法兰讨论不保举利用凡是的 304（B8 Cl.1）和 316（B8M Cl.1）资料的螺栓，出格在低暖和猛烈轮回工况，应更替为 B8 Cl.2(S30408) 和 B8M Cl.2，以防止低下的装置螺栓力。
值得注重的是当接纳 304、316 这类低强度螺栓资料，乃至在装置阶段，因为不对扭矩停止节制，螺栓能够已跨越资料屈就强度，乃至产生断裂。天然，若耐压实验或起头运转就呈现了泄露，即便持续拧紧螺栓，螺栓力也上不去，不能禁止泄露。另外，这些螺栓装配后不能反复利用，因螺栓已产生了永远变形，螺栓截面尺寸变小，再装置就轻易产生拧断。
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