螺栓螺母作為法蘭連接的重要緊固配件，也是我們主要經(jīng)營銷售的產(chǎn)品之一。上個月，我們就收到一位老客戶的關(guān)于熱鍍鋅螺栓螺母的訂單。這批訂單需求材質(zhì)為ASTM A320 L7全螺紋熱鍍鋅螺栓和ASTM A194 GR.7熱鍍鋅螺母；螺栓尺寸為3"，長度570MM，數(shù)量為400套，螺母需要與螺栓需配套使用。

雖然訂單產(chǎn)品單一，但是我們在詢價階段，依然與客戶進行了深入溝通，充分了解客戶的需求。在溝通過程中，客戶明確表示這批熱鍍鋅螺栓螺母是正在進行收尾工作的一個項目工程使用，不能影響工程的進度，因此要求交期必須要快。

針對客戶的這一關(guān)鍵需求，我們將 “交貨時間”確定為拿下這份訂單的關(guān)鍵因素。因此我們多方尋求上游供貨商的支持，拿到了具有競爭優(yōu)勢的價格和交貨時間。報價發(fā)給客戶不久，我們就收到了客戶的訂單。

什么是ASTM A320 標準？

ASTM A320/A320M 是美國材料與試驗協(xié)會制定螺栓材料標準，其全稱為《用于低溫用合金鋼和不銹鋼螺栓材料的標準規(guī)范》。這個標準規(guī)定了低溫環(huán)境下使用的螺栓、螺釘、螺柱等緊固件材料的化學(xué)成分、機械性能、熱處理和測試要求。

1、涵蓋的材料等級

A320標準包含了多種合金鋼和不銹鋼牌號，以滿足不同低溫等級的要求。常見的等級包括：

合金鋼等級：

L7 / L7A： 常用于極低溫環(huán)境（如-150°F / -101°C）。

L43： 也具有良好的低溫韌性。

B8： 通常指鉻合金鋼。

這些等級通常需要經(jīng)過淬火和回火熱處理以達到所需的強度和高韌性。

不銹鋼等級：

B8： 最常用的奧氏體不銹鋼（如304型），但根據(jù)加工方式分為：

B8 Class 1： 應(yīng)變硬化（加工硬化），適用于中等低溫。

B8 Class 2： 固溶退火處理，具有更好的耐腐蝕性，但強度較低。

B8M： 鉬增強的奧氏體不銹鋼（如316型），耐腐蝕性更好。

B8T： 穩(wěn)定化的不銹鋼（如321型）。

2、熱處理要求

為了確保材料在低溫下的韌性，A320標準對熱處理有嚴格規(guī)定：

合金鋼材料必須進行淬火和回火處理，并且其回火溫度必須不低于1000°F（537°C）。這是一個關(guān)鍵要求，因為較高的回火溫度有助于提高材料的沖擊韌性。

3、強制性沖擊測試

這是A320與普通螺栓標準（如ASTM A193）最顯著的區(qū)別之一。

所有A320材料都必須進行夏比V型缺口沖擊試驗。

標準規(guī)定了不同等級和尺寸的材料在特定低溫下必須達到的沖擊功值。

這是驗證材料在低溫下抗脆斷能力的核心測試。

4、與相關(guān)標準的區(qū)別

為了更好地理解A320，可以將其與類似標準進行對比：

標準號	名稱	主要應(yīng)用	核心區(qū)別
ASTM A320	低溫用合金/不銹鋼螺栓	低溫環(huán)境	強制要求低溫沖擊測試
ASTM A193	高溫/高壓用合金鋼和不銹鋼螺栓	高溫高壓環(huán)境（如電站、鍋爐）	通常不要求沖擊測試，或要求不同
ASTM A194	與高溫高壓螺栓配用的螺母	與A193等螺栓配合使用	規(guī)定了螺母的匹配要求
SAE J429 / ASTM A307	標準碳鋼螺栓	常溫通用環(huán)境	對化學(xué)成分和低溫性能要求很低

ASTM A320 L7螺栓性能特點

ASTM A320 L7是ASTM A320標準下的一個特定合金鋼等級。它專門用于制造需要在極低溫環(huán)境下工作的螺栓、螺柱、螺釘和其他壓力容器緊固件。

其核心價值在于，在低溫下它能保持優(yōu)異的強度和極高的沖擊韌性，從而防止發(fā)生脆性斷裂。

1. 化學(xué)成分

Element	Composition,%A
	Chromium MolybdenumD
Carbon,max	0.38-0.48
Manganese	0.75-1.00
Phosphorus,max	0.035
Sulfur,max	0.040
Silicon	0.15-0.35
Chromium	0.80-1.10
Molybdenum	0.15-0.25

L7是一種中碳、低合金鋼，通常包含鉻、鉬等合金元素，這些元素使其能夠通過熱處理獲得深度的淬透性和高強度。

主要合金元素：鉻（Cr）和鉬（Mo）。

常見類似牌號：其化學(xué)成分與AISI 4140或4142鋼非常相似。

2. 機械性能

溫度等級

Material	Temperature °c ( °f )
	Minumum	Maximum
Carbon Steel	-29 (-20)	300 (572)
B7, L7	-73 (-100)	400 (752)
B6	0 (32)	500 (932)
B8	-200 (-325)	575 (1067)
B16	0 (32)	520 (968)
B17B	-29 (-20)	650 (1202)
INC 718	0 (32)	750 (1382)
660	-29 (20)	538 (1000)

性能參數(shù)

bolts Tensile Class	Test Temperature °F [°C]	Stress, min		Time to Rupture, min, h [Note]	Elongation, min, %
		ksi	Mpa
A, B and C	1200 [650]	56	385	100	5
D	1200 [650]	40	275	100	5

高強度級別： L7通常提供符合ASTM A320標準的 ASTM A193 B7 相同的機械性能要求。這意味著它的抗拉強度、屈服強度等指標與B7級相當。

核心區(qū)別：L7與B7的關(guān)鍵區(qū)別在于沖擊韌性。

3. 熱處理

這是L7等級的靈魂所在。根據(jù)ASTM A320標準，L7材料必須經(jīng)過以下處理：

淬火和回火：以達到高強度。

回火溫度：必須不低于 1250°F (677°C）。

這是L7與普通高溫螺栓材料（如A193 B7，其回火溫度為1100°F / 593°C)最根本的區(qū)別。

更高的回火溫度可以顯著提高材料的韌性和延展性，尤其是其在低溫下的抗沖擊能力。這是它能夠勝任低溫服役的先決條件。

4. 沖擊測試 - 強制性的質(zhì)量驗證

所有ASTM A320 L7材料都必須通過夏比V型缺口沖擊試驗。

測試溫度：-150°F (-101°C）。這是L7的標準測試溫度。

標準要求：標準規(guī)定了三個試樣平均值和單個試樣的吸收能量值，以確保材料在極寒條件下不會變脆。

應(yīng)用領(lǐng)域

L7因其卓越的低溫性能，被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

液化天然氣（LNG）設(shè)施：LNG的儲存溫度約為-162°C，L7是此類應(yīng)用中法蘭連接的關(guān)鍵緊固件材料。

石油化工行業(yè)：用于處理液氨、丙烯、丙烷、干冰（二氧化碳）等低溫介質(zhì)的設(shè)備、閥門、管道和儲罐。

低溫制冷系統(tǒng)：工業(yè)級的大型冷凍設(shè)備。

與相似標準的區(qū)別

特性	ASTM A320 L7	ASTM A193 B7	ASTM A320 L7M
主要應(yīng)用	低溫服務(wù)	高溫/高壓服務(wù)	低溫服務(wù)（公制）
測試溫度	-150°F (-101°C）	通常不要求或常溫	-101°C
回火溫度	1250°F (677°C）	1100°F (593°C）	677°C
核心目標	保證低溫韌性	保證高溫強度和抗松弛性	保證低溫韌性（公制單位）
單位體系	英制（英寸-磅）	英制（英寸-磅）	國際單位制（SI）

注意：

L7 與 B7： 雖然它們的強度和化學(xué)成分相似，但絕不能互換使用。將B7螺栓用于L7的低溫場合可能導(dǎo)致災(zāi)難性的脆性斷裂。

L7 與 L7M： 它們本質(zhì)上是同一種材料，只是遵循的標準單位不同（英制 vs. 公制）。性能要求是等效的。

級雙頭螺栓這是最常見的A320級螺栓。ASTM A320 L7螺栓和螺柱由鉻、錳和鉬合金鋼制成。

全螺紋螺柱的尺寸檢測

公稱直徑

確保螺柱直徑在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，以保證螺母平穩(wěn)接合。

總長度

驗證螺柱的總長度是否符合訂單規(guī)格。特別是對于雙頭螺柱，尺寸精度對于在法蘭連接中實現(xiàn)適當?shù)念A(yù)緊力至關(guān)重要。

螺紋長度

確保螺紋部分足夠長，以使螺母完全接合并達到所需的預(yù)緊力。

ASTM A320 L7螺栓規(guī)范涵蓋了低溫環(huán)境下壓力容器、閥門、法蘭和配件的合金鋼螺栓材料和螺栓部件。螺栓連接的定義見規(guī)范A962/A962M。鋼筋應(yīng)熱鍛，并可通過無心磨削或冷拔進一步加工。奧氏體不銹鋼可以進行固溶退火或退火和應(yīng)變硬化。