管件标准及相关参数
法兰常用材质规范
2020-12-28
根据ASME B16.5标准规定，法兰常用材质规范如下，定义了常用材料的化学元素含量及力学性能等，并用“等级”表示。例如：碳钢法兰可以用F9或者F11表示 ，不锈钢用F316L表示 。
碳钢法兰
ASTM A105, ASTM A350 LF1, LF2 CL1/CL2, LF3 CL1/CL2
ASTM A694 F42, F46, F48, F50, F52, F56, F60, F65, F70
不锈钢法兰
ASTM A182 F304/304L, F316/316L, F316H, F310, F321, F44 (UNS S31254)
ASTM A403 WP316/316L, WP304/304L
316/316L
316/316L是化工过程中最常用的奥氏体不锈钢。钼的加入提高了合金的耐腐蚀性，提高了耐氯蚀性，增强了合金的高温性能。通过氮的添加，316/316L通常能满足机械性能，同时保持低碳含量。
化学成分表
| Ni | Cr | Mo | Mn | Si | C | S | P | N | Fe | |
| MIN | 10.0 | 16.0 | 2.0 | - | - | - | - | - | - | - |
| MAX | 14.0 | 18.0 | 3.0 | 2.0 | 0.75 | 0.03 | 0.03 | 0.045 | 0.1 |
物理性质
| 密度：0.285磅/英寸 |
| 泊松比：0.3 |
| 电阻率：445 Ohm-circ mil/ft |
力学性能
| 抗拉强度, ksi | 75 |
| 0.2%屈服强度, ksi | 30 |
| 伸长率, % | 40 |
| 布氏硬度 | 217 |
典型拉伸和冲击性能
| 温度, °F | 70 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
| 抗拉强度, ksi | 82.4 | 75.6 | 71.1 | 71.1 | 71.1 | 68.4 | 50.7 | 30.7 |
| 0.2%屈服强度, ksi | 42.4 | - | - | - | 26.5 | 23.4 | 22.6 | - |
| 夏比冲击, ft-lbs | 65-100 | - | - | - | - | - | - | - |
合金钢法兰
ASTM A182 F1, F5a, F9, F11, F12, F22, F91
化学成分分析 （%）
| 材质标准 | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | N | V | Co |
| ASTM A105 | 0.35 | 0.60-1.05 | 0.035 | 0.040 | 0.10-0.35 | 0.40 | 0.30 | 0.12 | 0.40 | _ | 0.08 | _ |
| ASTM A350 LF2 | 0.30 | 0.60-1.35 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.30 | 0.40 | 0.30 | 0.12 | 0.40 | _ | 0.08 | 0.02 |
| ASTM A182 F304 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 8.0-11.0 | 18.0-20.0 | _ | _ | _ | _ | _ |
| ASTM A182 F304L | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 8.0-13.0 | 18.0-20.0 | _ | _ | _ | _ | _ |
| ASTM A182 F316 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 10.0-14.0 | 16.0-18.0 | 2.00-3.00 | _ | _ | _ | _ |
| ASTM A182 F316L | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 10.0-15.0 | 16.0-18.0 | 2.00-3.00 | _ | _ | _ | _ |
| ASTM A182 F321 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 9.0-12.0 | 17.0-19.0 | _ | _ | _ | _ | _ |
| EN 10025 S235JR | 0.20 | 1.40 | 0.045 | 0.045 | _ | _ | _ | _ | _ | 0.009 | _ | _ |
| 20Mn | 0.17-0.23 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.17-0.37 | 0.30 | 0.25 | 0.25 | ||||
| 20 | 0.17-0.23 | 0.60-1.00 | 0.030 | 0.020 | 0.17-0.37 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | ||||
| 16Mn | 0.13-0.19 | 1.20-1.60 | 0.030 | 0.020 | 0.20-0.60 | 0.30 | 0.30 | 0.25 |
力学性能
| 材质标准 | 抗拉强度 MPa | 屈服强度Mpa | 伸长率, % | 断面收缩率, min, % | 硬度 HB | 冲击功J | 测试温度°C |
| ASTM A105 | 485 | 250 | 22 | 30 | 187 | ||
| ASTM A350 LF2 | 485-655 | 250 | 22 | 30 | 20 | -46 | |
| 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 | |||
| 20Mn | 450 | 275 | 24 | 50 | 197 | ||
| 20 | 410 | 245 | 25 | 55 | 156 |
