閥門材料
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(shí)，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(guó)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、合理地選擇閥門的材料，可以獲得閥門的使用壽命和的性能。
閥門的材質(zhì)，種類繁多，適用于各種不同工況?，F(xiàn)把常用的殼體材質(zhì)、內(nèi)件材質(zhì)和密封面材質(zhì)介紹如下。
2.2.1殼體常用的材質(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(gè)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、紡織和許多其他對(duì)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sPN16的低壓閥門。
(2)黑心可鍛鑄鐵適用于工作溫度在-15~300°C之間，公稱壓力SPN25的中低壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、媒氣、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)的改變使它的力學(xué)性能比普通的灰鑄鐵要好，而且不損傷其他性能。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SPN40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(duì)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Q345R工作溫度為-20~450，常用來替代ASTMA105。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、天然氣等。
(5)低溫碳鋼(LCB)低溫碳鋼和低鎳合金鋼可以用于低于0℃C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"C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。碳鋼閥的工作溫度可以用到425，低合金鋼閥可用到600℃以上。在高溫下，低合金鋼的力學(xué)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°C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星地應(yīng)用在化工上，如輸送醋酸、硝酸、堿、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和許多其他的化工產(chǎn)品。
為了適用高溫范圍，進(jìn)一步改變材料成分，在不銹鋼內(nèi)加入，就是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(huì)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，像天然氣、沼氣、氧氣和氨氣。
適用于工作溫度在-196~600℃C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)蒙乃爾合金蒙乃爾合金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*。蒙乃爾合金非常適合于蒸汽、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)蝕性介質(zhì)的閥門中。
①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(yǎng)對(duì)于各種濃度的鹽酸可以用到沸點(diǎn)溫度，而對(duì)于硫酸來說，在腐蝕性的濃度下可以用到70°℃。對(duì)于磷酸，它可以在各種條件下使用，而且哈氏合金B(yǎng)對(duì)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(yǎng)可以用到大約800C，在還原氣氛中，使用溫度可以更高一些。
②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(duì)于鹽酸、硫酸和磷酸有很好的耐腐蝕性。而且在許多情況下，它也可用于硝酸。
哈氏合金C對(duì)于氯化物、氫氯化物、硫化物、氧化鹽溶液和許多其他的腐蝕性介質(zhì)有很強(qiáng)的耐腐蝕性。還特別適用于氫鹵酸類介質(zhì)，例如*。
(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的，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、耐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)DN100青銅閥常用在相對(duì)中等溫度的場(chǎng)合，有些牌號(hào)的青銅可用到280°C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°C以下。
(12)20號(hào)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。也許見的一種就是20號(hào)合金鋼。它含有29%的鎳、20%的鉻外加鉬和銅。這種合金對(duì)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他雜質(zhì)的場(chǎng)合。
(13)雙向不銹鋼這種鋼含有20%或更多的鉻和5%左右的鎳，以及一定的鉬，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-273~200C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sPN16.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。
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