一些调节阀螺栓承载高，应力状态较复杂、载荷条件较恶劣、强度性能级别在8.8~12.9级或有特殊要求等条件下工作的重要的高强度螺栓，采用合金结构钢和中碳钢制造再经调质处理后可达到较高的强度。但由于碳钢的淬透性较低，难以保证淬透，一般适用于尺寸较小的螺栓。对于尺寸较大的螺栓，可以采用合金结构钢进行调质处理。调质后的合金钢可成为高强度的合金钢和超高强度合金钢。这种用中碳钢和合金钢制造经调质的强度级别在800MPa以上的螺栓，一般称其为高强度螺栓。调质的合金钢螺栓具有较高的强度、较好的韧性和淬透性、良好的高温强度性能和持久性能、冲击性能、疲劳性能及低温性能，适用于比较重要的场合。

反汽蚀角形高压调节阀

高强度螺栓用钢的性能要求

随着化工机械日益向大型化、高压和超高压方向发展，使得阀用高强度螺栓的使用日益广泛。高强度螺栓用钢必须具有如下的性能。

1）高强度螺栓用钢必须具有较高的抗拉强度、韧性和良好的淬透性。

2）要求材料具有较低的缺口敏感性和良好的抗松驰性；尽量减小螺纹缺口的应力集中，改善螺栓的表面质量，以降低螺栓的应力集中系数，防止产生应力松驰现象。

3）处于复杂载荷下的高强度螺栓，还必须具有较高的抗弯强度、疲劳强度、持久强度和良好的冲击性能，以抵抗疲劳交变载荷、冲击载荷和弯曲载荷。

4）处于高温、腐蚀环境下的高强度螺栓，要求同时具有良好的抗高温性能和耐腐蚀性能。

低温螺栓用钢的性能要求

工作温度低于—20℃时称为低温，一般石油化工装置中的低温在－20~－196℃范围，温度再低称之为深低温和超低温。低温螺栓用钢的一般性能要求如下：

1）低温螺栓用钢首先必须具有良好的低温性能，较低的韧性-脆性转变温度，防止螺栓发生冷脆断裂失效。螺栓材料在低温环境下，其静强度性能会有所下降。当工作温度低于材料的韧性-脆性转变温度时，材料的塑性性能会急剧下降，脆性明显上升，螺栓极易产生冷脆断裂失效。

2）低温螺栓用钢必须具有良好的低温塑性性能和低温冲击性能。低温冲击韧性是低温螺栓用钢的重要性能指标，应按有关的规范规定的使用状态的最低冲击试验温度进行冲击试验。

GB150-1998规定，低合金钢螺栓用钢的使用温度等于或低于－20℃时，应进行使用温度下的低温冲击试验，冲击试验的要求应符合表7-12的规定。

低温螺栓用钢规格和冲击试验要求

对于进口螺栓用钢，美国ASME/ANSIB31.5规定下列材料可以不做冲击试验。

a．铝、304或CF8、304L或CF3、316或CF8和321奥氏体钢、铜、紫铜、铜镍合金和镍铜合金。

b．用于温度高于－45℃的Al93、B7级螺栓材料。

c．用于温度高于－101℃的A320、L7、L10级，温度高于－143℃的A320、L9的螺栓材料。

耐腐蚀螺栓用钢的性能要求

化工生产往往是在有腐蚀的介质或环境中进行，要求螺栓用钢必须具有良好的耐腐蚀性能。不锈钢材料一般具有优良的耐腐蚀性能。但由于材料的耐腐蚀性能除与材料的化学成分和金相组织有关，还与介质的种类、浓度、温度、压力、流速、应力状态等环境条件的差异有关。材料成分和热处理条件的不同，各种不锈钢材料的抗腐蚀性能也各不相同，应根据具体的介质或环境选择相应的螺栓材料。

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