1. 设计条件
选择法兰连接用紧固件材料时，应同时考虑管道操作压力、操作温度、介质种类和垫片类型等因素。垫片类型和操作压力、操作温度一样，直接对紧固件材料强度提出了要求。例如，采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接，尽管管道的操作压力和温度都不高，但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大，从而要求紧固件的承受载荷也大，因此，在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。
2. 螺栓／螺母形式的选择
六角头螺栓宜用于PN≤2.0MPa的法兰连接。PN＞2.0MPa或高温条件下应采用全螺纹螺柱或等长双头螺柱。屈服强度不超过235MPa的低强度紧固件，仅使用于PN≤2.0MPa非金属垫片的法兰连接，不得应用于剧烈循环操作工况，碳钢低强度紧固件使用温度范围为-20～200℃。经变形硬化的奥氏体不锈钢紧固件用于非软质垫片法兰连接时，应验算紧固件承载能力是否符合连接要求，且使用温度不得超过500℃。
①. 六角头螺栓（单头螺栓）xagonal headt）：常与平焊法兰和非金属垫片配合用于操作较缓和的工况下。常配H=0.8D8D螺母，六角头螺栓常用材料是BL3或者是Q235B；石化工业中一般用于压力温度较低的冷却水、空气等公用工程管道上。
②. 螺柱（双头螺栓）（studbolt）：没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。常与对焊法兰配合使用在操作条件比较苛刻的工况下。
③. 螺柱的通丝型双头螺栓上没有截面形状的变化，故其承载能力强。而非通丝型双头螺栓则相对承载能力较弱。
④. 螺柱适用于所有公称压力等级的管法兰，以往规定PN≤2.5MPa的法兰可配六角头螺栓亦可配螺柱，而PN≥4.0MPa的法兰只配螺柱。SH／T 3059《石油化工管道设计器材选用通则》规定除PN＜5.0MPa，采用软质垫片的法兰连接可选用六角头螺栓外，其他法兰连接均应选用全螺纹螺柱。ASME B16.5也有类似规定，PN≥400400psi法兰连接均采用螺柱。
⑤. 由于同样直径螺栓的保证载荷与最小拉力载荷，细牙螺纹均比粗牙螺纹要大，中国石化集团公司标准规定M≥36mm一律用螺距为3mm的细牙M≥36m螺纹。原化工部标准规定螺纹直径M10～27时，采用粗牙螺纹；M30～45时采用细牙螺纹。
⑥. 螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定，这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下，螺母材料应稍低于螺栓材料，并保证螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。
①. 螺柱应为通丝，并带有两个螺母，螺母应选用Ⅱ型（m=1d)六角螺母。六角头螺栓应配用I型（(m=0.8d)78d）六角螺母。
②. 商品级六角螺栓，其产品公差等级采用A级和B级，性能等级为8.8级，仅用于PN≤1.6MPa，配用非金属软垫片及非易燃、易爆和危害程度不高的场合。其最高使用温度为250℃相应的螺母性能等级为8级。
③. 商品级双头螺柱，其产品公差等级采用A级和B级，性能等级为8.8级，仅用于PN＜4.0M Pa，配用非金属软垫片。其最高使用温度为250℃，相应的螺母性能等级为8级。
④. 专用级的螺栓（柱）、螺母的选配应符合HG/T 20613和20634《钢制管法兰、垫片、紧固件》中的有关规定。其材质的选择要以使用温度一压力为基准。
⑤. 垫圈在一般情况时不宜使用，只有在金属螺栓（柱）和螺母用于紧固非金属或有色金属连接件时才使用。
⑥. 螺柱，螺栓和螺母的公差等级均分A、B、C三级。C级过去称粗制，A、B级过去有的分别叫精制、半精制，也有的统称为精制。石油化工管法兰紧固件标准规定一律符合B级产品要求。HG规定压力≤0.6MPa时可采用C级产品。
3. 螺栓／螺母材料的选择
①. 螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定，这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下，螺母材料应稍低于螺栓材料，并保证螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。
②. 垫片类型和操作压力、操作温度一样，都直接对紧固件材料强度提出了要求。例如，采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接，尽管管道的操作压力和温度都不高，但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大，从而要求紧固件的承受载荷也大，因此，在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。
③. 合金钢螺柱均应采用高级优质钢．即材料牌号后均应加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA。
④. 管法兰大量采用专用级紧固件，这种用材料牌号表示的螺栓螺母的机械性能根据GB150的规定。
⑤. 螺母的机械性能稍低于螺栓／螺柱。
①. 低温用紧固件，应对其材料的低温冲击韧性作出规定。
②. 紧固件在蠕变温度范围内使用时，应考虑螺栓松弛引起的螺栓载荷损失，此将影响法兰接头的密封能力。
③. 高温用紧固件材料应与法兰材料具有相近的热膨胀系数。
④. 低强度紧固件仅用于公称压力小于或等于PN16、采用非金属平垫片的法兰接头，不应使用于剧烈循环的工况。
⑤. 六角头螺栓仅适用于公称压力小于或等于PN16的场合。公称压力大于或等于PN40或高温工况下，应采用全螺纹螺柱。
6. 螺柱／螺栓的长度及数量应符合法兰的标准要求。
7. 设计压力和温度。
①. 公称压力≥10.0MPa时，或温度压力变化急剧频繁时，可采用全螺纹螺柱。
②. 公称压力≤6.3MPa时，可采用等长双头螺柱。
③. 公称压力≤1.6MPa可选用六角头螺栓。
