ASTM A320 B8MLNA 1A 级不锈钢 – 碳化物固溶处理 (成品状态)
概述
ASTM A320 B8MLNA Class 1A (UNS S31254) 在 B8MLN (Class 1) 基础上增加应变硬化工艺 (Strain Hardened)，显著提升屈服强度 (σy ≥ 415 MPa) 同时保持优异的低温韧性。专为高压低温螺栓设计，满足 ASME BPVC Section VIII Div. 1 等规范对高强度低温螺栓材料的要求。
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.9 – 8.2 g/cm³ | 奥氏体不锈钢典型值 |
力学性能 (固溶处理 + 应变硬化态)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 195 GPa | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 断后伸长率 A50 | 20.0 °C | 30 % | |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 192 HB | |
| 洛氏 B 硬度 | 20.0 °C | 90 HRB | |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.3 | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 断面收缩率 | 20.0 °C | 50 % | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 515 MPa | |
| 横向短向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 205 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20.0 °C | 1.7×10⁻⁵ – 1.9×10⁻⁵ 1/K | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 熔点 | – | 1375 – 1450 °C | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | 20.0 °C | 440 J/(kg·K) | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 热导率 | 20.0 °C | 11 – 21 W/(m·K) | 奥氏体不锈钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 8.5×10⁻⁷ Ω·m | 奥氏体不锈钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.03 |
| 铬 (Cr) | 16 – 18 |
| 锰 (Mn) | 2 |
| 钼 (Mo) | 2 – 3 |
| 镍 (Ni) | 10 – 13 |
| 氮 (N) | 0.10 – 0.16 |
| 磷 (P) | 0.05 |
| 硅 (Si) | 1 |
| 硫 (S) | 0.03 |
Class 1 与 Class 1A 对比
| 项目 | Class 1 (B8MLN, ID 1005033877) | Class 1A (B8MLNA, 本文) |
|---|---|---|
| 处理工艺 | 固溶退火 | 固溶退火 + 应变硬化 |
| 最小抗拉强度 | 515 MPa | 515 MPa |
| 最小屈服强度 | 205 MPa | 415 MPa (应变硬化后) |
| 延展性 | 优 | 良 (略低) |
| 低温冲击功 | 极优 | 优 |
| 典型用途 | 常规低温螺栓 | 高应力低温螺栓、减重设计 |
应用建议
- 优先选用 Class 1A 以减小螺栓直径、降低法兰重量
- 拧紧时需控制扭矩，防止过载超出应变硬化屈服点
- 焊接修复需重新固溶处理，否则会失去应变硬化强化效果
典型应用场景
- LNG 储罐核心区高应力螺栓
- 深海压力容器、井口装备关键紧固件
- 超高压海水淡化装置螺栓连接
金属
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- ASTM A320 B8PA 1A级：成品状态碳化物固溶处理不锈钢
- ASTM A320 B8TA 1A级：含钛稳定化成品态奥氏体不锈钢
- ASTM A320 B8CA 1A级：成品态碳化物固溶处理不锈钢
- ASTM A320 B8FA 1A级：易切削成品态奥氏体不锈钢
- ASTM A320 B8LNA 1A级：高性能氮强化低碳奥氏体不锈钢
- ASTM A320 B8MA 1A级：含钼成品态奥氏体不锈钢