GB50316-2000(2008)版《工業金屬管道設計規范》第5.8.7條:在嚴重循環工況下,不銹鋼法蘭連接用螺栓或雙頭螺栓應采用合金鋼。在惡劣的循環工況下(指管道內應力經常變化的情況,如往復式壓縮機管道、變壓吸附分離等),如果不使用高強度合金鋼螺栓,則使用不銹鋼等低強度螺栓。
根據疲勞理論,由于不銹鋼螺栓強度低,交變應力較大時允許的循環次數較多,長期使用可能導致螺栓發生突然疲勞斷裂的嚴重風險。
HG/T20634-2009《鋼制管法蘭緊固件》第4.0.1和4.0.2條明確指出,符合GB/T1220標準的普通304和316不銹鋼螺栓為低強度螺栓,僅當CL150/CL300法蘭配有非金屬平墊圈時才可使用。
原因是低強度螺栓所能承受的預緊力有限,壓力水平較高。可以使用剛度較大的法蘭,也可以使用硬度較高的半金屬和金屬墊片,沒有密封效果。
HG/T20635-2009《鋼管法蘭、墊片、緊固件選用規定》第3.3.7節:低強度緊固件僅在公稱壓力≤CL300時使用,非金屬平墊圈法蘭接頭應嚴格使用回路條件。
合金鋼螺栓出廠時已涂防銹油,可與不銹鋼法蘭直接接觸隔離。對于法蘭,我們需要的是強度和剛度(即法蘭的厚度和法蘭頸的厚度)。合金鋼螺栓與不銹鋼法蘭接觸產生的弱腐蝕不產生任何性能。這種沖擊只適用于鋼管和管件。如果強調密封,須嚴格避免不銹鋼與其他鋼直接接觸。