ASME B16.5-2025 标准附录 G-1:最 低使用温度对照表
这是ASME B16.5-2025《管法兰和法兰管件(NPS 1/2 至 NPS 24)》标准附录 G 的表 G-1,标题为 "Example Minimum Use Temperatures(示例最 低使用温度)",是低温工况下法兰材料选型的核心依据 。
表格核心作用
它明确规定了不同材料组、不同牌号的法兰,在无需额外进行夏比 V 型缺口冲击试验验证的前提下,能够安全使用的最 低环境 / 介质温度。如果实际使用温度低于表格中给出的数值,则必须按照标准要求进行冲击试验并满足相应的冲击功指标。
表格列说明
列名 | 含义 |
Material Group(材料组) | ASME B16.5 将法兰材料按化学成分、力学性能和低温特性划分为不同组别,便于统一管理和选型 |
Temperature Class(温度等级) | 按材料的低温适用能力进行的分类 |
Class Specification(等级 / 牌号规范) | 具体的材料牌号和等级,对应 ASME 材料标准 |
Coldest Temperature Without Impact Testing(无需冲击试验的最 低温度) | 最关键列,给出该材料不做冲击试验时的最 低安全使用温度 |
Notes(备注) | 对应表格下方的注释编号,补充说明该材料的特殊要求或限制条件 |
各材料组详细说明
1. 材料组 1.1~1.4(碳钢及低合金钢)
这是工业中最常用的法兰材料组,按低温性能分为 4 个等级:
• 普通碳钢:
○ A105、A350 Gr.LF1、A216 WCB/WCC:最 低 - 29℃(-20°F)
○ A515 Grs.65/70:最 低 - 13℃(18°F)(低温性能显著低于其他普通碳钢)
○ A515 Gr.60、A516 Grs.65/70(未正火):最 低 - 29℃(-20°F)
• 低温碳钢:通过正火等热处理改善低温韧性
○ A516 Gr.60(未正火)、A516 Grs.60/65/75(正火):最 低 - 48℃(-55°F)
○ A350 Gr.LF2 Cl.2:-46℃(-50°F)
○ A350 Grs.LF6 CLs.1/2:-51℃(-60°F)
• 普通低合金钢:
○ A217 WC1、A203 Grs.A/B/D/E:最 低 - 29℃(-20°F)
• 低温低合金钢:低温性能优异
○ A352 LC1:-59℃(-75°F)
○ A352 LC2:-73℃(-100°F)
○ A352 LC3、A350 LF3:-101℃(-150°F)
2. 材料组 1.5~1.18(普通低合金钢)
包含 A182 系列(F1、F2、F5、F9 等)、A217 系列(WC4、WC5、WC6 等)、A204、A387 等牌号。
• 所有牌号无需冲击试验的最 低温度均为 -29℃(-20°F)
3. 材料组 2.1~2.12(不锈钢,不含 2.8 组双相钢)
分为普通不锈钢和低温不锈钢:
• 普通不锈钢:
○ 包括 A351 Gr.CH20/CK20、A240 系列(304、304L、316、316L 等)、A182 Gr.F310 等
○ 大部分牌号最 低 - 29℃(-20°F)
• 低温不锈钢:奥氏体不锈钢,低温韧性极好
○ 大部分牌号(如 A182 F304H、F316L;A240 317L 等):最 低 - 198℃(-325°F)
○ A182 Grs.F304/F316/F304L/F316L 等:可低至 - 254℃(-425°F)(要求碳含量≤0.10%)
4. 材料组 2.8(低温双相不锈钢)
双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优点,但低温性能不如纯奥氏体:
• A995 Grs.CE8MN (2A)/CD3MWCuN (6A)、A240 Gr.S32760:最 低 - 51℃(-60°F)
• A995 Gr.CD4MCuN、A240 Grs.S31803/S32750:未在 ASME B31T 中列出最 低温度,需单独评估
5. 材料组 3.1~3.19(低温镍基合金)
所有 B16.5 列出的镍基合金材料,低温性能极 佳:
• 无需冲击试验的最 低温度均为 -198℃(-325°F)
关键注释说明(Notes)
注释是表格的重要组成部分,很多选型错误都源于忽略注释:
1. Class 400 及以上等级的 A105 法兰必须进行热处理。
2. 该材料需要进行冲击试验(即使温度高于表格值,也可能需要冲击试验)。
3. 最重要注释:许多碳钢法兰的最 低使用温度受厚度修正影响。法兰越厚,允许的最 低使用温度越高(即低温性能越差)。必须根据 ASME B31T 表 3.2-1 中的材料 T 编号,从 ASME B31T 图 I-1(或表 I-1)中确定对应厚度下的实际最 低使用温度。
4. 该材料在暴露于高温工况后,室温下的冲击性能可能会降低。
5. 该材料在成型后必须进行固溶热处理。
6. 碳含量 > 0.10%。
7. 该材料在成型后必须进行固溶热处理;且碳含量≤0.10%。
8. 碳含量≤0.10%。
使用注意事项
1. 表格中的温度是无需冲击试验的最 低温度,如果使用温度低于该值,必须按标准进行冲击试验。
2. 碳钢法兰必须考虑厚度修正,这是低温选型的重中之重。
3. 必须严格遵守备注中的特殊要求,如热处理、碳含量限制等。
4. 该表格仅适用于 ASME B16.5 标准范围内的法兰和法兰管件,不适用于其他管道元件。