สลักเกลียว ASTM A320 L7: คู่มือคุณสมบัติวัสดุและการเลือกใช้ที่สมบูรณ์

ASTM A320 L7 คืออะไร? ภาพรวมและขอบเขต

ASTM A320 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับวัสดุยึดที่ทำจากเหล็กโลหะผสมและเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับงานบริการที่อุณหภูมิต่ำ เกรด L7 เป็นเหล็กโลหะผสมที่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว (โดยทั่วไปคือ AISI 4140 หรือ 4142) ออกแบบมาสำหรับการใช้งานยึดที่ต้องการความเหนียวของรอยบากที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ 'L' หมายถึงอุณหภูมิต่ำ และ '7' หมายถึงเกรด สลักเกลียว L7 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในถังความดัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วาล์ว และหน้าแปลนในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำและไครโอเจนิก เช่น โรงงาน LNG กระบวนการทางเคมี และการผลิตไฟฟ้า

มาตรฐานครอบคลุมแท่ง สลักเกลียว สตัด และสตัดโบลต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 4 นิ้ว (100 มม.) L7 มีให้เลือกสองเงื่อนไข: L7 (มาตรฐาน) และ L7M (ที่มีการควบคุมความแข็งสูงสุดสำหรับงานบริการที่เป็นกรด) ทั้งสองต้องผ่านการทดสอบแรงกระแทกแบบ Charpy V-notch ที่ -101°F (-73°C) เพื่อให้แน่ใจถึงความเหนียว

องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติเชิงกล

องค์ประกอบทางเคมี (เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก)

ASTM A320 L7 โดยทั่วไปทำจากเหล็ก AISI 4140 หรือ 4142 ขีดจำกัดองค์ประกอบตาม ASTM A320 คือ:

หมายเหตุ: สำหรับ L7M ปริมาณคาร์บอนถูกจำกัดที่ 0.38 – 0.48% เพื่อรักษาความสามารถในการชุบแข็งในขณะที่ควบคุมความแข็ง

สมบัติเชิงกล

การทดสอบแรงกระแทกเป็นข้อบังคับสำหรับทุกขนาด อุณหภูมิทดสอบคือ -101°F (-73°C) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า ความต้านทานแรงดึงและแรงครากจะลดลงเนื่องจากผลของมวล

ASTM A320 L7 กับ L7M: ความแตกต่างหลัก

ความแตกต่างหลักระหว่าง L7 และ L7M คือการควบคุมความแข็ง L7M มีความแข็งสูงสุด 235 HB (Brinell) เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด NACE MR0175/ISO 15156 สำหรับความต้านทานการแตกร้าวจากซัลไฟด์ (SSC) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด L7 ไม่มีขีดจำกัดความแข็งและไม่แนะนำสำหรับงานบริการที่เป็นกรด ความแตกต่างอื่นๆ:

• ปริมาณคาร์บอน: L7M มีช่วงคาร์บอนที่แคบกว่า (0.38-0.48%) เพื่อให้ได้ความแข็งที่ต่ำกว่าในขณะที่รักษาความแข็งแรง
• ความแข็งแรง: L7M มีความต้านทานแรงดึงและแรงครากที่ต่ำกว่า (100 ksi และ 80 ksi ต่ำสุด ตามลำดับ) เมื่อเทียบกับ L7 (125/105 ksi)
• การใช้งาน: L7 สำหรับงานยึดที่อุณหภูมิต่ำทั่วไป L7M สำหรับงานบริการที่เป็นกรดที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น สภาพแวดล้อมที่มี H2S)
• การทำเครื่องหมาย: สลักเกลียว L7M จะถูกทำเครื่องหมายด้วยสัญลักษณ์เกรด 'L7M' และมักจะมีเครื่องหมายเพิ่มเติมตาม NACE

เมื่อเลือกระหว่าง L7 และ L7M ให้พิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงาน หากมี H2S ต้องใช้ L7M สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำที่ไม่เป็นกรด L7 ให้ความแข็งแรงที่สูงกว่า

วัสดุเทียบเท่าและการอ้างอิงข้าม

ASTM A320 L7 เทียบเท่ากับมาตรฐานสากลหลายฉบับ การอ้างอิงข้ามทั่วไปรวมถึง:

หมายเหตุ: แม้ว่า A193 B7 และ A320 L7 จะมีสมบัติเชิงกลใกล้เคียงกัน แต่ A320 L7 ได้รับการทดสอบเฉพาะสำหรับการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ ห้ามใช้ B7 แทน L7 ในงานบริการที่อุณหภูมิต่ำโดยไม่ตรวจสอบสมบัติการกระแทก

การประยุกต์ใช้: การยึดที่อุณหภูมิต่ำสำหรับถังความดันและวาล์ว

สลักเกลียว ASTM A320 L7 ใช้ในการยึดที่สำคัญซึ่งอุณหภูมิลดลงต่ำกว่า -20°F (-29°C) ถึง -150°F (-101°C) การใช้งานทั่วไปรวมถึง:

• ถังความดัน ตาม ASME Section VIII Division 1 (UG-84) และ Division 2
• การยึดฝาครอบวาล์ว ในวาล์วไครโอเจนิก (LNG, เอทิลีน, ไนโตรเจน)
• การเชื่อมต่อหน้าแปลน ในระบบท่อที่อุณหภูมิต่ำตาม ASME B31.3
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ในโรงงานปิโตรเคมีและ LNG
• ถังเก็บ สำหรับก๊าซเหลว (LPG, LNG, แอมโมเนีย)

L7M ถูกระบุสำหรับงานบริการที่เป็นกรด (NACE MR0175/ISO 15156) ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ เช่น โรงงานแปรรูปก๊าซที่มี H2S

รายการตรวจสอบการจัดซื้อ: การรับรอง การทำเครื่องหมาย และการทดสอบ

เมื่อสั่งซื้อสลักเกลียว ASTM A320 L7 ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีสิ่งต่อไปนี้:

• รายงานการทดสอบวัสดุ (MTR): การรับรอง EN 10204 3.1 หรือ 3.2 แสดงองค์ประกอบทางเคมี สมบัติเชิงกล และผลการทดสอบแรงกระแทก
• การทำเครื่องหมาย: สลักเกลียวแต่ละตัวต้องถูกทำเครื่องหมายด้วยรหัสผู้ผลิต เกรด (L7 หรือ L7M) และข้อกำหนด (ASTM A320) สำหรับ L7M อาจต้องมีเครื่องหมายเพิ่มเติมตาม NACE
• การทดสอบแรงกระแทก: ตรวจสอบการทดสอบ Charpy V-notch ที่ -101°F (-73°C) ตรงตามข้อกำหนดขั้นต่ำ (20 ft-lbf เฉลี่ย, 15 ft-lbf เดี่ยว)
• ความแข็ง: สำหรับ L7M ยืนยันความแข็ง ≤ 235 HB สำหรับ L7 ช่วงความแข็ง 235-285 HB
• เกลียว: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกลียวเป็นไปตาม ASME B1.1 (UN/UNR) หรือมาตรฐานอื่นที่ระบุ สำหรับการใช้งานที่มีความเค้นสูง ให้พิจารณาเกลียวรีดหลังการอบชุบ
• การเคลือบ: หากต้องการ ให้ระบุการเคลือบ (เช่น ชุบสังกะสี Xylan หรือ PTFE) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ทำให้เกิดการเปราะจากไฮโดรเจน

คำถามที่พบบ่อย

1. ความแตกต่างระหว่าง ASTM A193 B7 และ A320 L7 คืออะไร?

A193 B7 สำหรับงานบริการที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 1000°F) และไม่ต้องการการทดสอบแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ A320 L7 สำหรับงานบริการที่อุณหภูมิต่ำโดยเฉพาะ และกำหนดให้มีการทดสอบแรงกระแทกแบบ Charpy V-notch ที่ -101°F แม้ว่าทั้งสองจะมีความแข็งแรงใกล้เคียงกัน แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้ในการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ

2. สามารถใช้ L7 ในงานบริการที่เป็นกรดได้หรือไม่?

ไม่ได้ L7 มาตรฐานไม่มีขีดจำกัดความแข็งและไวต่อการแตกร้าวจากซัลไฟด์ (SSC) สำหรับงานบริการที่เป็นกรด ให้ใช้ L7M ซึ่งมีความแข็งสูงสุด 235 HB และเป็นไปตาม NACE MR0175/ISO 15156

3. อุณหภูมิสูงสุดสำหรับ A320 L7 คือเท่าใด?

ASTM A320 L7 มีไว้สำหรับงานบริการที่อุณหภูมิต่ำ สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น วัสดุอาจสูญเสียความแข็งแรงและสมบัติการกระแทก โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้ L7 ที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°F (260°C) สำหรับการยึดที่อุณหภูมิสูง ให้อ้างอิง ASTM A193

4. ควรใช้นัตอะไรกับสลักเกลียว A320 L7?

สำหรับงานบริการที่อุณหภูมิต่ำ นัตควรเป็นไปตาม ASTM A194 Grade 7 หรือ 7M (สำหรับ L7M) สำหรับงานบริการที่เป็นกรด ให้ใช้ Grade 7M สำหรับที่ไม่เป็นกรด Grade 7 เป็นเรื่องปกติ ตรวจสอบให้แน่ใจว่านัตผ่านการทดสอบแรงกระแทกหากการใช้งานต้องการ

5. สลักเกลียว A320 L7 มีการทำเครื่องหมายอย่างไร?

สลักเกลียวแต่ละตัวถูกทำเครื่องหมายด้วยรหัสผู้ผลิต เกรด (L7 หรือ L7M) และข้อกำหนด (ASTM A320) สำหรับ L7M อาจต้องมีเครื่องหมายเพิ่มเติม เช่น 'L7M' และอาจรวมถึง 'NACE' การทำเครื่องหมายมักจะอยู่ที่ปลายสตัด

สรุป

สลักเกลียว ASTM A320 L7 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการยึดที่อุณหภูมิต่ำในถังความดัน วาล์ว และหน้าแปลน การทำความเข้าใจสมบัติของวัสดุ ความแตกต่างระหว่าง L7 และ L7M และแนวปฏิบัติในการจัดซื้อที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ LOKRON จัดหาสลักเกลียว A320 L7 และ L7M ที่ได้รับการรับรองพร้อมเอกสาร EN 10204 3.1 ครบถ้วน การทดสอบแรงกระแทก และการตรวจสอบย้อนกลับ ติดต่อเราสำหรับความต้องการการยึดที่อุณหภูมิต่ำของคุณ