閥門閥體材料的表示方法

　　閥門閥體常用材質(zhì)性能詳解

　　閥門主要零件的材質(zhì)，首先應(yīng)考慮到工作介質(zhì)的物理性能（溫度、壓力）和化學(xué)性能（腐蝕性）等。同時，還應(yīng)了解介質(zhì)的清潔程度（有無固體顆粒）。除此之外，還要參照國家和使用部門的有關(guān)規(guī)定和要求。

　　許多種材料可以滿足閥門在多種不同工況的使用要求。但是，正確、合理的選擇閥門的材料，可以獲得閥門最經(jīng)濟(jì)的使用壽命和最佳的性能。

　　閥門的材質(zhì)，種類繁多，適用于各種不同工況?，F(xiàn)把常用的閥材質(zhì)、內(nèi)件材質(zhì)和密封面材質(zhì)介紹如下。

　　閥常用的材質(zhì)

　　1．灰鑄鐵 灰鑄鐵閥以其價(jià)格低廉、適用范圍廣而應(yīng)用在工業(yè)的各個領(lǐng)域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質(zhì)的情況下，并廣泛地應(yīng)用于化工、印染、油化、紡織和許多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業(yè)產(chǎn)品上。

　　適用于工作溫度在–15～200℃之間，公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。

　　2．黑心可鍛鑄鐵 適用于工作溫度在–15～300℃之間，公稱壓力PN≤2.5MPa的中低壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、煤氣、氨等。

　　3．球墨鑄鐵 球墨鑄鐵是鑄鐵的一種，這種鑄鐵，團(tuán)狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變使它的機(jī)械性能比普通的灰鑄鐵要好，而且不損傷其它性能。所以，用球墨鑄鐵制造的閥門比那些用灰鑄鐵制造的閥門使用壓力更高。適用于工作溫度在–30～350℃之間，公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。

　　適用介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。

　　4．碳素鋼（WCA、WCB、WCC）起初發(fā)展鑄鋼是為適應(yīng)那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產(chǎn)需要。但由于碳鋼閥總的使用性能好，并對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產(chǎn)生應(yīng)力的抵抗強(qiáng)度大，就使它的使用范圍擴(kuò)大，通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥的工況條件。

　　適用于工作溫度在–29～425℃之間的中高壓閥門。其中16Mn、30Mn作溫度為–40～400℃之間，常用來替代ASTM A105。適用介質(zhì)為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃?xì)獾取?/p>

　　5．低溫碳鋼（LCB）低溫碳鋼和低鎳合金鋼可以用于低于零度的溫度范圍，但不能擴(kuò)大使用到深冷區(qū)域。用這些材料制造的閥門適用于以下介質(zhì)，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。

　　適用于工作溫度在–46～345℃之間的低溫閥門。

　　6．低合金鋼（WC6、WC9）低合金鋼（如碳鉬鋼和鉻鉬鋼）制造的閥門可以適用許多種工作介質(zhì)，包括飽和和過熱蒸汽、冷的和熱的油、天然氣和空氣。碳鋼閥門的工作溫度可以用到500℃，低合金鋼閥可用到600℃以上。在高溫下，低合金鋼的機(jī)械性能比碳鋼要高。

　　適用于工作溫度在–29～595℃之間的非腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門；C5、C12適用于工作溫度在–29～650℃之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門。

　　7．奧氏體不銹鋼 奧氏體不銹鋼大約含18%的鉻和8%的鎳。18-8奧氏體不銹鋼經(jīng)常用來使用在溫度過高和過低以及很強(qiáng)的腐蝕條件下作為閥體和閥蓋材料。以18-8不銹鋼為基體加入鉬并稍微增加鎳的含量，實(shí)質(zhì)上就增加其抗腐蝕能力。用這種鋼制造的閥門可以大量地應(yīng)用在化工上，如輸送醋酸、硝酸、堿、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和許多其它的化工產(chǎn)品。

　　為了適用高溫范圍，進(jìn)一步改變材料成分，在這不銹鋼內(nèi)加入鈮，就是我們所知的18-10-Nb，溫度可以用到800℃。

　　奧氏體不銹鋼通常用在很低的溫度下也不會變脆，所以用這種材料（如18-8和18-10-3Mo）制造的閥門很適于低溫下工作。例如輸送液態(tài)的氣體，象天然氣、沼氣、氧氣和氮?dú)狻?/p>

　　適用于工作溫度在–196～600℃之間的腐蝕性介質(zhì)的閥門。奧氏體不銹鋼也是非常理想的低溫閥門材料。

　　8．蒙乃爾合金‘蒙乃爾’是一種具有很好耐蝕性的高鎳—銅合金。這種材料經(jīng)常被用在輸送堿、鹽溶液、食品和許多無氣酸的閥門上，特別是硫酸和氫氟酸?！赡藸枴辖鸱浅＿m合于蒸汽、海水和海洋環(huán)境。主要適用于含氟氯酸介質(zhì)的閥門中。

　　9．哈氏合金 主要適用于稀硫酸等的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的閥門中。

　?。?）‘哈氏’合金B(yǎng)

　　這種合金含有60%的鎳、30%的鉬和5%的鐵。它特別能抵抗無機(jī)酸的強(qiáng)腐蝕，‘哈氏’合金‘B’對于各種濃度的鹽酸可以用到沸點(diǎn)溫度，而對于硫酸來說，在腐蝕性最強(qiáng)的濃度下可以用到70℃。對于磷酸，它可以在各種條件下，而且‘哈氏’合金‘B’對于氯化銨、氯化鋅、硫酸鋁和硫酸銨也很適用。

　　在氧化性氣氛中，‘哈氏’合金‘B’可以用到大約800℃，在還原氣氛中，使用溫度可以更高一些。

　?。?）‘哈氏’合金C

　　這種合金是含有15%的鉻和17%的鉬的鎳基合金。在氧化和還原兩種氣氛下，它可以用到1100℃。它對于鹽酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蝕性。而且在許多情況下，它也可用于硝酸。

　　‘哈氏’合金‘C’對于氯化物、氫氯化物、硫化物、氧化鹽溶液和許多其它的腐蝕性介質(zhì)有很強(qiáng)的抗腐蝕性。還特別適用于氫鹵酸類介質(zhì)，例如氫氟酸。

　　10．鈦合金 主要適用于各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的閥門中。

　　11．鑄造銅合金 工業(yè)用的閥門很多是由有色金屬材料制成，主要是青銅和黃銅。制造閥門的青銅合金中銅、錫、鉛、鋅的比例通常為85:5:5:5或87:7:3:3。如果需要無鋅青銅，必須加以說明。青銅的物理強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗腐蝕性使它特別適合工業(yè)生產(chǎn)。工業(yè)用的青銅閥門的口徑可達(dá)100mm。

　　青銅閥常用在相對中等溫度的場合，有些牌號的青銅可用到280℃左右。在低溫方面，多數(shù)銅合金具有在很低的溫度下不變脆的特性，這使得青銅廣泛地應(yīng)用在低溫工況下，例如液氧、液氮，其溫度在-180℃以下。

　　12．20號合金 在普通不銹鋼不能勝任的非常嚴(yán)格的情況下，使人最感興趣的一類鋼就是高合金不銹鋼。也許最常見的一種就是20號合金鋼。它含有29%的鎳、20%的鉻、外加鉬和銅。這種合金對于各種溫度和濃度的硫酸都有很強(qiáng)的抵抗能力。另外，在大多數(shù)情況下，它還可用于磷酸和醋酸介質(zhì)，特別是有氯化物和其它雜質(zhì)的場合。

　　13．雙向不銹鋼 雙向不銹鋼（鐵素體結(jié)構(gòu)或奧氏體結(jié)構(gòu)）的應(yīng)用發(fā)展趨勢。這種鋼含有20%或更多的鉻和5%左右的鎳，以及一定量的鉬，這些合金的強(qiáng)度和硬度比普通的奧氏體不銹鋼好，而且在硫酸和磷酸的非常惡劣的工況下，抗局部腐蝕的能力很強(qiáng)。

　　主要適用于工作溫度在–273～200℃之間氧氣管路和海水管路用的閥門中。

　　14．塑料、陶瓷 這兩種材料都屬于非金屬。非金屬材料閥門的最大特點(diǎn)是耐腐蝕性強(qiáng)，甚至有金屬材料閥門所不能具備的優(yōu)點(diǎn)。一般適用于公稱壓力PN≤1.6MPa，工作溫度不超過60℃的腐蝕性介質(zhì)中，無毒塑料閥門也適用于給水工業(yè)中。塑料、陶瓷閥門一般不能單獨(dú)作為閥體材料使用，需用鋼質(zhì)材料作骨架，內(nèi)襯塑料、陶瓷，我們將在第六章中敘述。常用閥體材料見表1。