Почему это важно

Когда расчетная температура опускается ниже 0°C, обычные кованые фланцы ASTM A105 перестают соответствовать нормам. ASME B31.3 и ASME VIII требуют данных по ударной вязкости надреза, что и предусмотрено стандартом ASTM A350. Выбор между LF2, LF3 и LF6 — один из самых частых вопросов, которые задают инженеры по закупкам перед оформлением запроса на фланцы для низких температур.

В этом руководстве представлено проверенное сравнительное описание трех марок и объясняется, в каких случаях каждая из них является оптимальным выбором.

Ключевые технические факты

ASTM A350 охватывает поковки из углеродистой и низколегированной стали, прошедшие испытания на ударную вязкость надреза и предназначенные для работы при низких температурах. Три основные коммерческие марки:

Марка	Семейство	Стандартная температура испытаний на удар	Типичное применение
LF2 Cl.1 / Cl.2	Углеродистая сталь	-46°C (-50°F)	Обычные трубопроводы из углеродистой стали для низких температур
LF3 Cl.1 / Cl.2	3,5% никелевая сталь	-101°C (-150°F)	Этилен, этан, СУГ, легкие криогенные среды
LF6 Cl.1 / Cl.2	HSLA с микролегированием ванадием	-51°C (-60°F) для Cl.1/Cl.2; -18°C для Cl.3	Высокопрочные низкотемпературные применения

LF2 — наиболее широко производимая марка, по химическому составу схожая с более старой LF1, но с более высоким минимальным пределом текучести. LF3 иногда называют «3,5% никелевой сталью»; она содержит 3,3–3,7% Ni для смещения перехода ударной вязкости значительно ниже комнатной температуры. LF6 использует микролегирование ванадием и относится к высокопрочным низколегированным (HSLA) сталям.

Матрица принятия решений

Мин. расчетная температура	Рекомендуемая марка A350	Примечания
от 0 до -29°C	LF2 Cl.1	Наиболее экономичный выбор
от -29 до -46°C	LF2 Cl.1 / Cl.2	Подтвердите энергию Шарпи в сертификате
от -46 до -60°C	LF6 Cl.1 / Cl.2	Более высокий предел текучести, более жесткий химсостав
от -60 до -101°C	LF3 Cl.1	3,5% Ni; более длительный срок поставки
Ниже -101°C	Перейти к A522 (9% Ni) или аустенитной нержавеющей стали	Выход за пределы A350

Для согласованных труб LF2 обычно сочетается с ASTM A333 Gr. 6 бесшовными стальными трубами и A420 WPL6 бесшовными стыковыми фитингами. LF3 обычно сочетается с трубами A333 Gr. 3 или Gr. 8 и фитингами A420 WPL3 или WPL8. Всегда проверяйте, что марка трубы соответствует той же температуре испытаний на удар.

Типичные ошибки при закупках

Указание A350 LF2 для температур ниже -46°C без дополнительных испытаний на удар. Стандартная температура испытаний по умолчанию составляет -46°C; для более низких температур требуется документированное испытание при более низкой температуре.
Смешивание классов (Class 1 и Class 2) на одной бирке. Class 2 подвергается термообработке для повышения прочности и может вести себя иначе при релаксации фланцевого соединения.
Забывание правил повторных испытаний по Шарпи. A350 допускает определенные положения повторных испытаний; отклоняйте отчеты, в которых не указан полный набор из трех значений плюс среднее.
Закупка LF6, когда было бы достаточно LF2 с нормализацией. LF6 имеет надбавку за микролегирование ванадием.
Неуказание ограничений по химическому составу только для ферритной стали для сероводородсодержащих сред. Марки A350 могут быть заказаны по NACE MR0175, но только если это указано.

Контрольный список для покупателя

Подтвердите минимальную расчетную температуру и соответствующее требование по энергии Шарпи в техническом паспорте.
Для каждой марки убедитесь, что в сертификате указаны три отдельных значения энергии Шарпи плюс среднее при заданной температуре испытаний.
Перепроверьте, что соответствующие трубные отводы и стыковые фитинги соответствуют тем же требованиям по ударной вязкости.
Проверьте состояние термообработки (нормализация, нормализация с отпуском или закалка с отпуском).
Для сред по NACE запросите дополнительную сертификацию на сероводородсодержащие среды и максимальную твердость 22 HRC.
Отправьте запрос на фланцы для низких температур через нашу страницу запросов и запросите наши сертификаты для проверки документации ISO и PED.