B8螺栓、B8M螺栓与304、316材质不同

阀门行业中B8、B8M与304、316鉴于目前公司在开发阀门行业，总公司对阀门行业所使用的紧固件进行调查分析。

▲有关阀门的简单介绍：
1、定义:阀门是用以控制流体流量、压力和流向的装置。

2、阀门组成:阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封件和紧固件等组成。

简单构造（以截止阀为例）如下图：
?1—把手
?2—阀杆
??3—紧固件
?4—阀瓣
?5—阀盖
?6—垫片
?7—阀体
3、阀门材料:阀体及配件的使用材料是以壳体材料为基础的，可划分为：普通碳素钢系列、锻钢、铸钢（WCB）；不锈钢系列（304??316）；Cr-Mo(V)高温钢系列；低温钢系列（LCB、LCC）和抗硫系列。

我司的着眼点就是不锈钢系列中的紧固件，主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。

?紧固件在阀门上直接承受压力，对防止介质外流起至关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。

4、在阀门上,我司可以提供的主要是标号为3的紧固件部分。

▲关于B8和B8M及相关说明：
???一般情况下,阀门主要是以美制为标准的,同时其使用的材料也是按照美国的标准称呼,如
A193-B8和A194-8,A193-B8M,A194-8M等,其材料机械性能一般是按照美国材料测试协会标准
(ASTM)中的A193和A194来执行,其中A193指高压及高温作业用之合金钢及不锈钢螺栓材料标准规范,而A194指高压及高温作业用之碳钢和合金钢螺帽的材料标准规范。

1、机械性能:
在美国材料测试协会标准(ASTM)中对不锈钢的机械性能做了如下规定:
①硬度、拉伸强度及降伏强度
????????????????????????
机械性能Class1and1D–B8,B8M Class2–B8Class2–B8Class2–B8M?Class2–B8M 全尺寸规格在3/4及
3/4以下
规格在3/4以上
至1”
规格在3/4及3/4
以下
规格在3/4以上
至1”
硬度(max)96HRB 35HRC 35HRC 35HRC 35HRC
抗拉强度(min)75ksi 125ksi 115ksi 110ksi 100ksi
降伏强度(min)30ksi 100ksi 80ksi 96ksi 80ksi
??????备注：Class1and1D–B8,B8M硬度max96HRB(全尺寸AllDiameters,规格小于3/4(含)硬度允许到
??????max100HRB)；
?????Class1and1D和Class2的区别是等级的区别及其完成后的后续处理不同，参考AstmA193 ??????6.HeatTreatment。

②机械性能转换:
KSI是美国标准下的强度的单位,N/mm2是国际标准下的强度的单位，两者的换算关系如下：??????????1KSI=1000PSI??&??1PSI=0.00689N/mm2?→1KSI=6.89N/mm2???
2.、热处理
①在ASTM?A193标准中规定：
阀门材料不锈钢系列中所使用的B8/B8M材料的紧固件需经过固溶处理，以达到标准规定的机械性能和硬度要求。

②固溶处理：
在轧制或锻造后冷却到室温，材料在一定温度和足够的时间内重新加热，以便碳化铬进入固溶体，然后以一定速度在空气中或液体介质中冷却，以防止碳化物析出，就是我们常说的固溶处理,主要是改善材料的机械性能和防腐性能。

3、印记
??①螺栓印记：“B8”或“B8M”;
??②螺帽印记：“8”或“8M”
▲B8、304及B8M、316的比较：
???下面我们把美标规定的阀门材料B8和B8M和我们通常使用的不锈钢材料304和316在化学成份上和机械性能上进行一下对比。

1、在成份上
C Mn P S Si Cr Ni Mo Cu
B8≤0.08≤2.00≤0.045≤0.03≤1.0018.00-20.00 8.00-10.50 \ \
304M≤0.08≤2.00≤0.045≤0.03≤1.0018.00-20.00 8.50-10.00 \ \
304HC≤0.08≤2.00≤0.045≤0.03≤1.0017.00-19.00 8.00-10.50 \ 1.00-3.00
B8M≤0.08 ≤2.00≤0.045≤0.03≤1.0016.00-18.00 10.00-14.00 2.00-3.00 \ 316≤0.08≤2.00≤0.045≤0.03≤1.0016.00-18.00 10.00-14.00 2.00-3.00 \
???上述列表中B8的化学成分与304M的相同，与304HC相比Cr和Cu的含量有点差异，但其它元素几乎都在同一范围内的。

2、硬度
硬度要求A193 F593
??????????????????????????螺
栓????????????????????????????????????????????????????????≤HRB96全牙：HRB80-100
半牙：HRC22-32
螺帽HRB60-105 HRB95-107
???B8和B8M是按照A193/A194的规定来执行的,304和316是按F593/F594来执行的。

从上表中可看出硬度的区别主要是在执行的标准的不同,而两个标准的硬度略有差别,所以当客户强调标准时,一定按照标准执行，如无特别强调时两标准可代替。

3、拉伸强度、降伏强度及螺帽的安全负荷
\ A193 F593
螺栓拉伸强度（N/mm2）515 700
\ A193 F593
螺栓降伏强度（N/mm2）205 450
螺帽的安全负荷（N/mm2）515 700
???因为B8、B8M与304、316的强度规定是两个国家机械性能的规定，范围上还是有差异，从上面数据上可看出我们通常使用的产品的强度是可达到A193/A194的要求。

总结：
化学成分：
B8M的化学成分与316的相同，B8的化学成分与304M的相同，他们可以互相替代。

而B8与304HC 相比Cr和Cu的含量有差异，且美制的标准规范中没有304HC这种材料。

也就是说，不能用304HC 代B8。

机械性能：
???美制的阀门不锈钢紧固件材料B8和8M的机械性能较304和316的机械性能低一些。

通常情况下，高强度和硬度可以替代低强度和硬度使用，即304和316可以替代B8和8M使用。

但如果客户一定要B8或B8M的产品，那我们所提供的产品就一定要符合B8或B8M的机械性能规范要求，硬度超出的螺栓、螺帽，可以通过再一次固溶处理来降低。

▲我司产品使用规范:
???机械性能公制螺丝螺帽使用标准:DIN267PART11;可以达到等级:70和80;
???英制螺栓所依规范:ASTMF593
???英制螺帽所依规范:ASTMF594，目前我司的螺帽硬度均在HRB100-110之间，所以需通过固溶处理降低硬度才能合格。

???我司曾生产过的“B8”或“B8M”印记的产品有：
????DIN934?M5~M22;ANSIB18.2.2 1/4~3/4;牙棒?3/8～3/4，这些产品除印记显“B8”或“B8M”外，其余性能均为304、316的普通品,但是客户接受我司的HRB80-115硬度范围。

▲关于B7材料螺栓的附加内容：
???谈及阀门配件B8和B8M时，人们就会很自然地想到B7，B7材料的螺栓主要用WCB系列和抗硫系列中。

C Mn P S Si Cr Ni Mo
B70.37-0.49 0.65-1.10 0.035 0.040 0.15-0.35 0.75-1.20 \ 0.15-0.25 35CrMoA0.32-0.40 0.40-0.70 \ \ 0.17-0.37 0.80-1.10 ≤0.030.15-0.25
???通过上表的数据可以看出，B7和35CrMoA的成分差别不大，且其机械性能相近似，在阀门行业内，经常用35CrMo来代替B7,与B7材料螺栓配合的螺帽多用45＃钢材料。

???选用合金钢材料时必须经过热处理。

对紧固件有特殊耐腐蚀要求时，可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。

天津斯姆特五金有限公司。