高压时，能用不锈钢螺栓吗？
案例群里发生了这么一件事情：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lVfe7BzLSln6MricpGl7t6xsdbFibiaZrVANobBVnfsnhzfHCWe5mGIvlY22BXYAZpiaFnxagkDdZUfQ/640?wx_fmt=png一台加氢反应器，材料为15CrMoR+S32168的复合板，水压试验7.3MPa，采用的紧固件是30408的材料，人孔密封不住，一打水压就漏。
泄压后，将螺柱拆下来，图片如下：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lVfe7BzLSln6MricpGl7t6xhBOYBNt7xOyHroTtRHmruuNNxiaICs5Ls9LvhTDgDRVmGS8HOOiarCzg/640?wx_fmt=png
从图片可以看到，螺柱的螺纹部分已经产生比较大的变形，螺纹已经咬花了。
原因
设计人员查询了管法兰规范：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lVfe7BzLSln6MricpGl7t6xxUnibMFzSCzNjEfF90Vv7ScbhYUyR58DErgNqRX7qicTibnAg5o365bkQ/640?wx_fmt=png其中，管法兰用紧固件材料分类有一注：
低强度螺栓只能用于压力等级为Class150和Class300的法兰以及非金属垫片。
于是推测，是否压力较高的法兰（大于Class300），不能使用S30408的螺柱螺母。
为什么取不锈钢的螺栓
加氢反应器比较常用紧固件的有35CrMoA或者25Cr2MoVA。垫片一般是缠绕垫或者RJ密封面，需要的预紧力都比较大。
既然不锈钢螺栓不好用，那么为什么在很多设备中采用不锈钢螺栓呢？
其一是很多设备，其整体采用纯不锈钢，压力不高，但是环境要求比较高（食品级），或者有腐蚀的风险。为了避免一些使用碳钢螺栓潜在的风险，或者为了美观，全部采用不锈钢，晶晶亮透心凉。造价没有提升多少，但是档次上升不少。
纯不锈钢设备用碳钢的螺栓（特别还是发黑处理的），好比一身上下名牌衣服，但是却穿了一件5块钱的内裤，能穿，但是别扭。
衬的/堆的不锈钢设备用碳钢螺栓，好比穿着打补丁的名牌衣服，穿5块的内裤，毫无违和感。
至于碳钢设备用碳钢螺栓，好比普通人穿啥都没人在意，符合身份。
而碳钢设备用不锈钢螺栓，好比普通人穿着超人内裤，夺人眼球。
其二是，不锈钢螺栓有时有着碳钢螺栓不具备的有点，耐高温。对于加氢设备使用不锈钢螺栓，一般是因为设计温度太高（>=550°C），取碳钢的螺栓，许用应力太低，或者没有许用应力，导致螺栓提供的预紧力不够，无法密封。
原来设计过几台设计温度580°C的换热器，是全不锈钢的，螺柱也采用的不锈钢，就是因为碳钢已经取不到许用应力了。
不锈钢螺栓需要注意什么
本反应器的设计温度是410度，按理来说，一般没有使用不锈钢的必要。
不锈钢的螺柱，按照GB150.2，其供货状态是固溶。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lFCQpgJibhMlFxZN31feibVkB7veQdXsxUQpdUpYGXWXQgibCNfBgOaPhC9kic43ECSHrJP7R2lxbKmg/640?wx_fmt=png
固溶处理指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
固溶的主要作用是：1、主要是改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备等。
2、使不锈钢钢组织和成分均匀一致：在高温下原子活动加剧，σ相溶解，化学成分趋于均匀，快速冷却后就获得均匀的单相组织。
3、使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工或成型。
4、消除加工硬化，以利于继续冷加工。通过固溶处理，歪扭的晶格恢复，伸长和破碎的晶粒重新结晶，内应力消除。
5、恢复不锈钢固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出，晶格缺陷，使不锈钢耐蚀性能下降。固溶处理后不锈钢耐蚀性能恢复到最佳状态。
后续
技术人员回应了最终解决方案。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lFCQpgJibhMlFxZN31feibVks7ILcMibqQKdUTN64lL4A81K1M019l61Gaq7tn5ZXGSXI15Pyo0tGYQ/640?wx_fmt=png
使用不锈钢螺栓时，应当注意一下不锈钢的供货状态，以及设备的设计压力和设计温度。
设计压力非常高的时候（>Class300#），可能因为不锈钢比较“软”，螺纹不能够提供足够的预紧力，甚至螺纹发生变形，导致密封失效。
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五块钱的内裤是非常大众的，并不低端。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lFCQpgJibhMlFxZN31feibVkicwBibNh70xWQD3LQe7lc65DokPD8kkt5jiaQOUATic5YOJ8nJKhYTz89A/640?wx_fmt=png
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/aqYB7hoP91M_fc3rTZiJvA HG标准里有应变强化的不锈钢螺栓，但是也只能达到中等强度，应该按照法兰的压力级别要求进行选取，这个case明显就是设计螺栓选错了，跟是否固溶没啥关系。{:524:}{:524:} 不错，但不锈钢压不住不是没做固溶的原因，应该是固溶后没做应变强化，再则看GB150.2 螺柱用钢的原材料不应该选GB/T 1220 而应该选择GB/T 4226.详情请见GB150.2 第69页。但是GB150.2没有给出高温下的许用应力。需要查询ASME 等国外规范进行验证 受教了，学习一下。 学习了，非常不错的文章 学习了，非常不错。 切身体验的经验之谈，很不错！赞！ {:524:}{:525:} 我们120公斤260度的反应釜用的是15CrMo的螺栓 谢谢，处处留心皆学问 学习了，多谢分享{:530:} 学习了
高度重视 学习了，非常感谢！
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