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ASMEA193194和API20E螺栓螺母紧固件技术条件

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ASMEA193194和API20E螺栓螺母紧固件技术条件_第1页
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API产品螺栓螺母基本技术条件1  X围规定了螺栓和螺母的尺寸规格、要求、试验方法、验收规则、标志、包装、储存和运输要求2  规X性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T 3普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角ASTM A 193高温用合金钢和不锈钢螺栓材料规XASTM A 194高温、高压或高温高压螺栓用碳钢及合金钢螺母标准规XASTM A 320低温用合金钢和不锈钢螺栓材料规XASTM A 370钢制品力学性能试验的标准试验方法与定义ASTM E 10金属材料的布氏硬度标准试验方法ASTM E 18金属材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度标准试验方法ASTM E 140金属标准硬度换算表——布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面硬度之间的关系ASTM E 381钢制品包括棒、钢坯、钢锭和锻件的宏观侵蚀试验方法ASTM E 709磁粉检验的标准指南3  规格及标记双头螺栓、栽丝螺栓、螺钉、螺母尺寸及规格标记见附录A4  要求4.1  材料4.1.1  材料的熔炼要求用于制造螺栓和螺母的钢应采用下面任一种方法冶炼:平炉、碱性氧顶吹转炉、电炉或真空感应炉(VIM) 。

钢水在浇铸前或浇铸钢锭及连铸过程中可进行真空处理任何熔炼方法的钢水应充分镇静碱性氧气顶吹转炉冶炼的钢的含铬量应在6%以下4.1.2  材料要求用于制造螺栓和螺母的材料应有材质证明书,材料牌号应符合表1规定制造螺栓螺母的常用材料的化学成份及偏差符合表2规定如选用的材料符合ASTM A193、ASTM A 194和ASTM A 320对螺栓螺母的控制要求并得到技术中心批准后也可使用表1  双头螺栓、螺钉及螺母的材料要求材料级别AA、BB、CCDD、EE、FF、HH温度级别P、S、T、UK、LP、S、T、UP、S、T、UK、LP、S、T、UP、S、T、UK、LP、S、T、UISO1516不要求不要求非暴露非暴露暴露(低强度)a双头螺栓、螺钉ASTM规XA 193A 320A 193A 320A 193A 320材料等级B7(42CrMo)L7(42CrMo)L43(40CrNiMo)B7(42CrMo)L7(42CrMo)L43(40CrNiMo)B7M b (42CrMo)L7M(42CrMo)夏比试验无有无有有有硬度符合ISO1516无无无无有有螺母ASTM规XA 194A 194A 194A 194A 194A 194材料等级2H、2HM(45)2HM(45)2HM(45)7、7M(42CrMo)7M(42CrMo)硬度符合ISO1516 无无无无有有注: a20.7MPa以下的法兰;<135/8″×34.5MPa的法兰;<41/16″×69MPa的法兰;113/16″和51/8″×103.5MPa的法兰;所     有138.0MPa的法兰。

b B7M双头螺栓、螺钉允许采用35CrMo材料;7M与L7M配套使用,7与L7、L43配套使用表2  双头螺栓、螺钉及螺母的材料化学成分及偏差的要求材料牌号化学元素成分及偏差(%)CMnSiCrMoCuNi42CrMo0.38-0.450.65-0.800.17-0.350.90-1.200.15-0.25≤0.30≤0.3040CrNiMo0.37-0.440.65-0.800.17-0.350.75-0.900.15-0.25≤0.301.25-1.6535CrMo0.32-0.400.65-0.700.17-0.350.80-1.100.15-0.25≤0.30≤0.30450.42-0.500.65-0.800.17-0.37≤0.25-≤0.25≤0.30注:S、P含量:S≤0.035,P≤0.0354.2  螺母2HM、2H、7、7M级钢的螺母需用热锻或冷锻制成,或用热锻、热扎及冷拔的棒料机加工而成,并且应进行热处理以符合力学性能的要求螺母应在其钢的临界温度以上进行重新热处理,并在符合要求的介质中淬火2H级的最低回火温度455℃,2HM级的最低回火温度620℃,7级的最低回火温度595℃, 7M级的最低回火温度650℃。

2HM和7M级钢的螺母在全部成形,机加工和攻丝后,应在最低的回火温度下或之上的温度作最终消除应力的处理,也可以是回火处理4.3  外观要求4.3.1  螺纹表面不允许有黑皮、乱扣和毛刺等有害缺陷;表面处理应均匀一致4.3.2  各部位不得有淬火裂纹表面粗糙度应符合附录A中图A.1、图A.2、图A.3中的规定4.4  尺寸4.4.1  公制螺纹尺寸符合表A.1、表A.2、表A.3中的规定,英制螺纹尺寸应符合图样中的规定螺纹尺寸精度符合表3中的规定表3  螺纹尺寸精度螺纹名称外螺纹内螺纹公制螺纹6g6H英制螺纹2A2B4.4.2  螺纹收尾尺寸应符合GB/T 3的规定4.4.3  公制其余几何尺寸符合表A.1、表A.2、表A.3中的规定,英制螺纹的其余尺寸应符合图样中的规定一般尺寸公差按GB/T 1804-m4.5  硬度螺栓和螺母硬度应符合表4中的要求表4  螺栓和螺母硬度名 称材料级别尺寸X围硬度公制螺纹英制螺纹双头螺栓螺钉B7、L43M16~M64≤21/2HRC28~33M65~M10021/2~4L7M16~M64≤21/2螺母2H、7M16~M36≤11/2HRC24~28M39~M10011/2~4HRC24~284.6  拉伸性能螺栓材料的拉伸性能应符合表5中的要求。

表5  机械性能要求材料级别尺寸X围最低回火温度(℃)抗拉强度Rm (MPa)屈服强度ReL(MPa)伸长率A(%)断面收缩率Z(%)公制螺纹英制螺纹B7M16~M64≤21/2593≥863≥725≥1650%M65~M10021/2~4≥795≥656L7M16~M64≤21/2淬火加回火≥863≥725≥16L43M16~M100≤4注: B7和B7M的螺栓应进行液体淬火和回火处理,B7M和L7M的螺栓材料其最后的回火温度不低于620℃时,应在全部机加工和成型加工完成后进行4.7  冲击试验用于-29℃以下的球阀连接用螺栓和螺母应进行100%低温冲击试验L7和L43的螺栓应在-101℃进行低温冲击试验4.8  磁粉检测如需要,螺栓和螺母应按5.6条作表面磁粉检测4.9  宏观侵蚀试验每炉次的产品至少应按ASTM E 381的要求进行1次宏观侵蚀试验4.10  涂层和应用在高于大约为熔点温度一半的温度下使用的加涂层的紧固件,除非出于对液体和固体金属脆性倾向的考虑,不推荐加涂层锌涂层的紧固件适宜限制在低于210℃以下的温度使用;镉涂层的紧固件适宜限制在低于160℃以下的温度使用5  试验方法5.1  材料用于制造螺栓和螺母的原材料或外购件入厂时可按Q/XT 35中第4.1条和第4.5条的要求予以控制,相同批次或炉号的材料的化学成分应符合表2的要求。

5.2  外观检查5.2.1  抽样每批应100%进行外观检查5.2.2  检查方法目测外观,必要时采用五倍放大镜观察5.2.3  验收准则检查结果应符合4.2条中的要求为合格5.3  尺寸检验5.3.1  抽样每批随机抽验10%(不少于20件)5.3.2  检查方法检查方法按表6要求从最前端平行于轴向方向测量,螺栓、螺钉的顶端的长度应不少于且不多于两个完整的螺纹长螺栓、螺钉的长度应从每一个螺纹到最后一个螺纹进行测量表6  螺纹尺寸特征检查方法尺寸特征检查方法倒角 收尾目测螺纹长度、总长 对边、对角尺寸外螺纹大径、内螺纹小径用尺寸精度不低于0.02mm量具检测螺纹中径螺纹通、止规检测5.3.3  验收准则检查结果应符合4.3条中要求为合格5.4  硬度检验5.4.1  抽样5.4.1.1  B7、2H,L7、L43和7材料每批随机抽验5%(不少于10件)5.4.1.2  B7M、2HM,L7M和7M材料每批100%检验5.4.1.3  工厂应从同一炉的每一级别钢的每一种公称直径和规格的螺母中选取2H或2HM级的一个样品螺母,在最终热处理后在540℃加热24小时然后缓慢冷却至室温再进行硬度检测和载荷试验;7和7M级的样品螺母应在最终热处理后在590℃加热24小时然后缓慢冷却至室温再进行硬度检测和载荷试验。

2HM级和7M级钢螺母硬度试验前应保护标志清晰,尽量减小外形尺寸的变化,维持螺纹的配合5.4.2  检测仪器5.4.2.1  B7、2H、L7、L43材料硬度试验应在洛氏硬度计上进行5.4.2.2  B7M、2HM、L7M材料硬度试验应在布氏硬度计上进行5.4.3  检测方法5.4.3.1  B7、2H、L7、L43材料按ASTM E 18和ASTM A 370规定的方法和程序进行注: 允许按ASTM E 10规定的方法和程序进行,试验结果按ASTM E 140进行硬度换算5.4.3.2  B7M、2HM、L7M材料按ASTM E 18和ASTM A 370规定的方法和程序进行5.4.4  验收准则检测结果应符合表4中的要求为合格B7M、2HM、L7M的材料经过100%的试验并合格的产品应在“M”下方划一横线5.5  拉伸试验5.5.1  试样每批按ASTM A 370第A3.2.1.7的要求切取试样5.5.2  验收准则检查结果应符合表5中的要求为合格5.6  冲击试验5.6.1  抽样用于-29℃及以下的球阀连接用螺栓螺母应100%进行低温冲击试验;当使用材料级别为L7、L43、L7M螺栓和7、7M的螺母也应进行低温冲击试验(试验温度-101℃)。

对于直径小于或等于12.7mm的螺栓或螺钉不需要进行低温冲击试验如需要,使用环境高于-29℃的螺栓螺母也可以进行低温冲击试验冷却试样用的冷却剂的温度公差应控制在±1.5℃以内5.6.2  试样每批按ASTM A 370中的要求取样,试样应具有A 370试验的方法和定义标准中图10中对夏比V型缺口试样A型的要求,缺口应位于最靠近径向的试样表面,缺口的根部应按实际可行接近于垂直于棒料的表面直径小于1in(25.4mm)的截面,试样应在轴心线上切取,直径不小于1in的截面,试样应在轴心线和表面之间的中线上切取螺母的冲击试样应从与螺母的坯料同炉热处理的试棒上切取5.6.3  验收准则在试验温度下的最小冲击功不得低于27JL7和L43级螺栓在试验温度下的最小冲。

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