NACE MR0175合规紧固件材料清单：选型指南

NACE MR0175/ISO 15156简介

NACE MR0175/ISO 15156是用于油气生产、炼油和化工处理中含H₂S环境的材料国际标准。它提供了金属材料抗硫化物应力开裂（SSC）和应力腐蚀开裂（SCC）的选型和鉴定要求及建议。对于紧固件，合规性对于防止酸性工况中的灾难性失效至关重要。

LOKRON供应一系列经NACE MR0175认证的紧固件，具有完整的可追溯性和文件记录。本文提供了合规材料、硬度要求和选型指导的详细清单。

紧固件合规材料清单

该标准根据成分和热处理将材料分为若干组。以下是NACE MR0175/ISO 15156中可接受的常用紧固件材料清单，适用于酸性环境。

碳钢和低合金钢

碳钢和低合金钢广泛用于较低严重程度酸性工况中的螺柱和螺母。它们必须经过热处理，以达到最大硬度HRC 22（或248 HV），并满足规定的力学性能。

• ASTM A193 Grade B7（AISI 4140/4142）——淬火加回火，最大HRC 22。常用于一般酸性工况，直至一定的H₂S分压。
• ASTM A193 Grade B7M——改进型B7，硬度较低（最大HRC 22），专门用于酸性工况。通常附带额外测试。
• ASTM A320 Grade L7（AISI 4140/4142）——低温碳钢，淬火加回火，最大HRC 22。适用于低温酸性工况。
• ASTM A194 Grade 2H——重型六角螺母，淬火加回火，最大HRC 22（或248 HV）。通常与B7M螺柱配对使用。

不锈钢

不锈钢具有更好的耐腐蚀性，用于更苛刻的酸性环境。但它们必须处于固溶退火状态，且无敏化现象。

• ASTM A193 Grade B8（Type 304）——固溶退火，最大HRC 22。适用于低H₂S浓度。
• ASTM A193 Grade B8M（Type 316）——固溶退火，最大HRC 22。比304具有更好的抗点蚀性能。
• ASTM A193 Grade B8 Class 2（Type 304）——应变硬化，但硬度必须控制在最大HRC 22以用于酸性工况。
• ASTM A193 Grade B8M Class 2（Type 316）——应变硬化，最大HRC 22。
• 双相不锈钢（例如UNS S31803、S32205）——固溶退火状态下可接受，硬度≤HRC 28（或290 HV），依据NACE MR0175/ISO 15156表A.31。
• 超级双相不锈钢（例如UNS S32750、S32760）——硬度≤HRC 32（或330 HV），依据标准。

镍合金

镍合金用于最苛刻的酸性环境，包括高H₂S分压、高氯化物和低pH值。它们具有优异的抗SSC和SCC性能。

• Alloy 625（UNS N06625）——固溶退火，最大HRC 35（或350 HV）。用于极端条件。
• Alloy 825（UNS N08825）——固溶退火，最大HRC 35。
• Alloy C-276（UNS N10276）——固溶退火，最大HRC 35。
• Alloy 400（UNS N04400）——固溶退火，最大HRC 35。不推荐用于高H₂S。
• Alloy K-500（UNS N05500）——时效硬化，但需谨慎使用；适用硬度限值。

硬度要求与测试

硬度是抗SSC的关键因素。NACE MR0175/ISO 15156规定了每种材料组的最大硬度值。对于碳钢和低合金钢，限值通常为HRC 22（或248 HV）。对于不锈钢，限值有所不同：奥氏体不锈钢（固溶退火）最大HRC 22，双相不锈钢最大HRC 28，超级双相不锈钢最大HRC 32。镍合金通常具有更高的限值（HRC 35）。

硬度测试必须在成品紧固件（或代表性样品）上进行，使用洛氏C或维氏方法。对于螺母，硬度通常在承载面或侧面测量。LOKRON对所有NACE合规紧固件进行100%硬度测试，并提供符合EN 10204 3.1的报告。

不同酸性工况条件下的材料选择

紧固件材料的选择取决于多个因素：H₂S分压、pH值、氯化物浓度、温度以及元素硫的存在。该标准在附录A（资料性）中提供了一个决策矩阵。

务必参考最新版本的NACE MR0175/ISO 15156以及具体设备用户要求。LOKRON的工程团队可根据您的工况条件协助材料选择。

认证与文件

对于NACE MR0175合规性，紧固件必须附带文件，包括材料测试报告（MTR），显示化学成分、力学性能、硬度值和热处理细节。LOKRON可根据要求提供EN 10204 3.1型证书（制造商签发的检验证书）或3.2型证书（由独立第三方签发的证书）。

对于关键应用，可能需要进行额外的SSC测试（依据NACE TM0177方法A）。LOKRON可协调第三方测试和认证，以满足项目规范。

LOKRON解决方案

LOKRON（苏州富利达）拥有超过20年制造酸性工况用高强度紧固件的经验。我们的NACE MR0175合规产品范围包括：

• 螺柱：ASTM A193 B7M、B8M、B8、L7及定制等级。
• 重型六角螺母：ASTM A194 2H、8、8M和7M。
• 双相不锈钢、超级双相不锈钢和镍合金定制紧固件。
• 完整文件：EN 10204 3.1/3.2、硬度报告和可追溯性。

所有紧固件均在ISO 9001和IATF 16949质量体系下制造，并具有PED 2014/68/EU认证，适用于压力设备应用。

常见问题

1. NACE MR0175和ISO 15156有什么区别？

NACE MR0175和ISO 15156在技术上完全相同；该标准由两个组织联合发布。ISO 15156是国际版本，而NACE MR0175是北美版本。两者在全球范围内均被认可。

2. ASTM A193 B7能否用于酸性工况？

标准B7（硬度高达HRC 35）不适用于酸性工况。只有B7M（最大HRC 22）是合规的。然而，一些操作方允许B7，前提是硬度控制在≤HRC 22并进行额外测试。

3. NACE合规要求使用哪种硬度测试方法？

洛氏C（HRC）或维氏（HV）均可接受。对于薄截面，优先使用维氏。测试必须在成品或代表性样品上进行。

4. 不锈钢紧固件是否总是NACE合规？

不是。只有固溶退火的奥氏体不锈钢且硬度≤HRC 22才是合规的。应变硬化等级（Class 2）也必须满足硬度限值。双相和超级双相不锈钢具有更高的限值，但必须处于固溶退火状态。

5. LOKRON是否为NACE紧固件提供第三方认证？

是的。LOKRON可提供由独立检验机构签发的EN 10204 3.2型证书，以及任何所需的测试（例如，依据NACE TM0177的SSC测试）。

总结

为酸性工况选择正确的紧固件材料对于安全性和可靠性至关重要。NACE MR0175/ISO 15156为材料鉴定提供了清晰的框架，包括硬度限值和材料限制。LOKRON提供全面的合规紧固件产品系列，并附有完整的文件和可追溯性。请联系我们的团队，以协助您的具体应用。