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Class1 and 1D–B8，
能
B8M 全尺寸
规格在3/4及3/4规格在3/4以上至规格在3/4及3/4以规格在3/4以上至
以下
硬度（max） 抗拉強度(min) 降伏強度（min）
96HRB 75ksi 30ksi
35HRC 125ksi 100ksi
1\" 35HRC 115ksi 80ksi
下 35HRC 110ksi 96ksi
1” 35HRC 100ksi 80ksi
Class2 –B8
Class2 –B8
Class2 –B8M
Class2 –B8M
备注:Class1 and 1D–B8,B8M 硬度max 96HRB（全尺寸All Diameters， 規格小于3/4（含)硬度允許到
max 100HRB);
Class1 and 1D 和 Class2的区别是等級的区别及其完成后的后续处理不同，參考Astm A193 6。Heat Treatment. 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。00689 N/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
B8 304M 304HC B8M 316
C ≤0.08 ≤0.08 ≤0。08 ≤0.08 ≤0.08
Mn ≤2。00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2。00 ≤2。00
P ≤0。045 ≤0。045 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045
S ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03
Si ≤1.00 ≤1。00
Cr
18.00—20.00 18.00-20.00
Ni
8.00—10。50 8。50—10。00
Mo
\\ \\ \\
Cu
\\ \\ 1。00—3。00
\\ \\
≤1。00 17。00—19。00 8。00-10。50
≤0。03 ≤1。00 16。00—18。00 10。00—14.00 2。00—3.00 ≤0.03
≤1。00
16.00—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
螺栓
A193
≤HRB96
F593
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
\\
螺栓拉伸强度（N/mm²） 螺栓降伏强度（N/mm²） 螺帽的安全负荷（N/mm²）
A193
515 205 515
F593
700 450 700
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：DIN267 PART 11；可以达到等级：70和80； 英制螺栓所依规范：ASTM F593
英制螺帽所依规范：ASTM F594，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。
B7 35CrMoA
C
Mn
P
0.035 \\
S 0。040 \\
Si
Cr
Ni
\\ ≤0.03
Mo
0。15—0。25 0.15-0。25
0。37-0。49 0.65—1。10 0。32-0.40 0。40—0。70
0.15—0。35 0。75—1。20 0。17—0.37
0.80-1.10
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
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