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永嘉縣三精閥門有限公司

: 2016/10/27 13:23:37

 閥門通常由閥體、閥蓋、閥瓣(閘板)、閥座、閥桿、熱片、填料及驅動件(手輪、齒輪箱氣動裝置、電動裝置等)組成。   

     我們稱閥體、閥蓋的材料為殼體材料(也稱主體材料),閘板(閥瓣)、球體、閥座、閥桿、密封座常常稱謂內件,此外還有緊固件等。按主體材料分類,人們常常把閥門分為: 

     1、非金屬材料閥門:如陶瓷閥門、玻璃閥門、塑料閥門。 

     2、金屬材料閥門:如銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾閥門、鑄鐵閥門、碳鋼閥門、合金鋼閥門等。

     3、金屬閥體襯旦閥門:如襯鉛閥門、襯塑閥門、襯搪瓷閥門。

    我們將重點介紹金屬材料閥門中的碳鋼閥門和合金鋼閥門。

 

一、閥門主體材料     

1閥門材料溫度壓力等級

ASTM A216 WCB    工作壓力(psi         1psi=0.006895MPa

溫度°F

150LB

300LB

600LB

900LB

1500LB

2500LB

-20~100

285

740

1480

2220

3705

6170

200

260

675

1350

2025

3375

5625

300

230

655

1315

1970

3280

5470

400

200

635

1270

1900

3170

5280

500

170

600

1200

1795

2995

4990

600

140

550

1095

1640

2735

4560

650

125

535

1075

1610

2685

4475

700

110

535

1065

1600

2665

4440

750

95

505

1010

1510

2520

4200

800

80

410

825

1235

2060

3430

850

65

270

535

905

1340

2230

閥門的試驗壓力:根據ASME B16.34規定,殼體強度試驗壓力按1.5倍的工作壓力并圓整到下一個25PSI,水密封試驗壓力按1.1倍的工作壓力,氣密封試驗壓力按0.6Mpa

 

2閥門常用ASTM主體材料

ASTM鑄件

ASTM鍛件

對應中國牌號

適用溫度范圍°C

適用介質

碳鋼

A216 WCB

A105

20

-29~427

水、液化氣體、蒸汽、油品、天然氣

低溫碳鋼

A352 LCB

A350 LF2

16Mn

-46~343

低溫介質

A352 LCC

A350 LF2

16Mn

-46~343

低溫介質

高溫合金鋼

A217 WC1

A182 F1

-29~468

高溫介質

A217 WC6

A182 F11

15CrMo

-29~593

高溫介質

A217 WC9

A182 F22

10Cr2Mo1

-29~593

高溫介質

A217 C5

A182 F5

1Cr5Mo

-29~593

腐蝕性高溫介質

A217 C12

A182 F9

-29~593

高硫氧化性介質

馬氏體不銹鋼

A217 CA15

A182 F6a

1Cr13

-29~371

450°C以上強度比304

奧氏體不銹鋼(C0.08

A351 CF8

A182 F304

0Cr18Ni9

-196~537

腐蝕性介質

A351 CF8M

A182 F316

0Cr18Ni12Mo2Ti

-196~537

腐蝕性介質

超低碳奧氏體不銹鋼(C0.03

A351 CF3

A182 F304L

00Cr18Ni10

-196~427

腐蝕性介質

A351 CF3M

A182 F316L

00Cr18Ni14Mo2

-196~454

腐蝕性介質

特殊合金

A351 CN7M

UNS N08020

(ALLOY 20)

-29~149

氧化性介質和各種濃度的硫酸

蒙乃爾合金M-30C

UNS N04400

MONEL 400

-29~482

氫氟酸,海水

哈氏合金H.B H.C

H.B耐鹽酸,稀硫酸,磷酸、甲酸,醋酸

H.C耐硝酸,硝酸和硫酸的混酸

INCONEL合金

熱堿液和堿性硫化物

 

二、閥門內件材料

1.閥門內件(Trim):閥瓣密封面、閥座密封面、閥桿(銷軸)、上密封座及與介質接觸的小零件。

常用內件材料列表

內件號

閥瓣密封面

閥座密封面

閥桿

上密封座

1

ER410

ER410

1Cr13

2Cr13

8

ER410

EDCoCr-A

1Cr13

2Cr13

5

EDCoCr-A

EDCoCr-A

1Cr13

2Cr13

2

304

304

F304

F304

15

EDCoCr-A

EDCoCr-A

F304

F304

10

316

316

F316

F316

12

316

EDCoCr-A

F316

F316

16

EDCoCr-A

EDCoCr-A

F316

F316

9

MONEL

MONEL

MONEL K500

MONEL 400

20

HSCuZn-3

HSCuZn-3

HPb59-1

HPb59-1

 

2.閥門常用內件材料及使用溫度

內件材料

使用溫度°C

內件材料

使用溫度

304、316

-268~316

17-4PH

-40~427

青銅

-273~232

鈷基合金(STELLITE 6

-273~816

因科鎳合金(INCONEL

-240~649

化學鍍鎳(ENP

-268~427

蒙乃爾合金MONEL

-240~-482

鍍鉻

-273~316

哈氏合金H.B

-198~371

丁晴橡膠(NBR

-40~93

哈氏合金H.C

-198~538

氟橡膠(VITON

-23~204

鈦合金

-29~316

聚四氟乙烯(PTFE

-268~232

鎳基合金

-198~316

尼龍(NYLON

-73~93

20號合金(ALLOY 20

-46~316

聚乙烯

-73~93

416不銹鋼40RC

-29~427

氯丁橡膠

-40~82

440型不銹鋼60RC

-29~427

 

3.閥門常用密封面材料及適用介質

密封面材料

使用溫度°C

硬度(HRC

適用介質

青銅

-273~232

水、海水、空氣、氧氣、飽和蒸汽

304、316、304L、316L

-268~316

14

蒸汽、水、油品、氣體、液化氣體、輕微腐蝕且無沖蝕的介質

17-4PH

-40~400

40~45

輕微腐蝕且有沖蝕的介質

CR13

-101~400

37~42

輕微腐蝕且有沖蝕的介質

鈷基合金(STELLITE 6

-268~650

40~45常溫

38600°C

具有沖蝕和腐蝕性介質

蒙乃爾合金 K

           S

-240~482

27~35

30~38

堿、鹽、食品、不含空氣的酸溶劑

哈氏合金H.B

         H.C

371

538

14

23

腐蝕性礦酸、硫酸、磷酸、濕鹽酸氣、無氯酸溶液、強氧化性介質

20號合金

-45.6~316

-253~427

氧化性介質和各種濃度的硫酸

 

三、螺栓、螺母材料

常用螺栓螺母材料

ASTM螺栓/螺母材料

適用的主體材料

A193 B7/A194 2H

WCB

A193 B7M/A194 2HM

NACE閥門 WCB

A193 B8/A194 8

不銹鋼閥門 CF8 CF8M CF3 CF3M

A193 B8M/A194 8M

不銹鋼閥門 CF8 CF8M CF3 CF3M

A320 L7/A194 4

低溫閥門 LCB LCC

A320 L7M/A194 7M

低溫閥門 LCB LCC

A193 B16/A194 4

高溫閥門 WC6 WC9 C5 C12

A193 B8A CLASS 1A/A194 8A

NACE閥門 CF8 CF8M CF3 CF3M

A193 B8MA CLASS 1A/A194 8MA

NACE閥門 CF8 CF8M CF3 CF3M

 

四、閥門密封件

1.填料

閥門用填料一般常用石墨和PTFE填料

石墨填料可分為編織填料和成型填料

成型石墨圈              -250~650°C

夾不銹鋼絲編織柔性石墨  -250~650°C

四氟乙烯浸石墨          -200~280°C

低泄漏石墨組合填料      -250~650°C

PTFE                    -200~200°C

 

2.中腔墊片

PTFE

石墨板

強力石墨墊

含石墨不銹鋼纏繞墊

PTFE不銹鋼纏繞墊

RTJ金屬墊

壓力密封金屬密封環

 

3.O形圈

NBR            -30~121°C

EPDM           -45~120°C

VITON A         -30~204°C

VITON B        -30~204°C

VITON AEDanti explosion decompression -30~204°C 高壓,小分子如:CO2

HNBRHSN   -30~180°C

 

4.軟密封閥座

PTFE           -200~200°C

PCTFE          -250~150°C

NYLON 1010     ~120°C

NYLON PA12    -50~120°C

DEVLON V      -100~150°C

PEEK           -100~260°C

對位聚苯(聚苯撐)(Polyphenylene)    ~400°C(揚中市揚子塑料廠)

 

5.軟密封材料使用介質及溫度

NBR

CR

NR

EPDM

CSM HYPALON

HNBR

FKM

PTFE

Air or oxygen空氣或氧氣

2

1

3

1

2

1

1

1

Water up to 80°C

1

2

2

1

1

1

1

1

Water above 80°C

3

3

4

1

3

1

3

1

Dilute acids稀酸

3

3

3

2

4

1

1

1

Dilute alkalis稀堿

2

2

2

1

1

2

2

1

Lower alcohols低濃度酒精

1

1

2

1

1

1

4

1

Aldehydes乙醛

3

3

3

1

3

2

4

1

Amines

4

2

2

2

4

1

4

1

Chlorinated solvents氯化物溶劑

3

4

4

4

4

2

1

1

Ethers乙醚

4

4

4

3

4

4

3

1

Ketones

4

4

4

1

4

4

4

1

Hydrocarbons-aliphatic脂肪烴

1

2

4

4

2

1

1

1

Hydrocarbons-aromatic芳香烴

3

4

4

4

4

3

1

1

Leaded petrol (gasoline)含鉛汽油

2

3

4

4

4

2

1

1

Kerosene煤油

1

2

4

4

4

1

1

1

Animals oils and fats動物油

1

2

4

2

3

1

1

1

Fuel oils and diesel oils燃料油

2

3

4

4

3

2

1

1

Lubricating oils-mineral礦物潤滑油

1

2

4

4

4

1

1

1

Lubricating oils-synthetic合成潤滑油

2

3

4

4

4

1

2

1

Silicone oils and grease硅脂

1

1

1

1

1

1

1

1

Vegetable oils植物油

1

3

4

3

2

1

1

1

Hydraulic fluids-mineral based礦物基水性流體

1

3

4

4

2

1

1

1

Chlorinated 氯化物

4

4

4

4

4

4

2

1

Oil in water emulsions水乳液油

3

4

4

4

4

2

1

1

Water in oil emulsions油乳水液

3

4

4

4

3

2

1

1

Water-glycol based乙二醇水液

1

3

3

1

1

2

2

1

Phosphate esters-aliphatic磷酸脂

4

4

4

1

4

1

3

1

Phosphate esters-aromatic芳香磷酸脂

4

4

4

2

4

4

1

1

低溫度(°C

-30a

-40

-50

-45

-30

-30 a

-15

-200

最高持續溫度(°C

120

120

100

120

120

180

200

250

最高瞬時溫度(°C

150

150

120

150

150

200

230

硬度(IRHD

40-90

40-90

40-85

50-90

65-80

50-90

50-98

 

五、蝶閥材料及允許壓力

1.灰鑄鐵(ASTM A216-B

125LB 2~12”法蘭允許工作壓力200psi1.4Mpa)最高不超過1.6Mpa;

   14~48” 法蘭允許工作壓力150psi1.0Mpa;

      PTFE閥座允許工作壓力125psi0.86Mpa

 

2.球墨鑄鐵

150LB 法蘭最高許用壓力250psi

 

六、NACE閥門材料

常用主體材料:碳鋼、不銹鋼

常用內件材料:CR13、304、316

材料硬度≤22HRC

對于CR13熱處理淬火+二次回火≤22HRC

17-4PH固溶淬火,二次時效≤33HRC

焊接所有母材、熱影響區、焊縫硬度≤22HRC

焊條含鎳<0.1%

A105硬度≤187HB

 

七、低溫-46°C用材料

主體材料:LCB、LCC、LF2

內件材料:304、316    F6a不常用,低于-29°C應做沖擊試驗)

 

八、低溫-196°C用材料

主體材料:CF8、CF8M、304、316

內件材料:304、316

密封面:雙面鈷基防止擦傷

 

九、高溫閥用材料

主體材料:WC6、WC9、C5、C12

內件材料:1Cr13(在454°C以上的許用應力不如F304、F316)、ASTM A638 6600Cr15Ni25Ti2MoAlVB)、20Cr1Mo1V1A

常用密封面材料:雙面鈷基防止擦傷

 

十、不銹鋼材料性能對比

材料

性能對比

316/316L

Mo提高了耐氯化物和鹵化物腐蝕性,它提供了優秀的高溫拉伸、蠕變、應力斷裂強度。

304更耐大氣和中等環境腐蝕,耐1~5%稀硫酸到48°C,對某些氧化性酸316的耐腐蝕性不如304。

當溫度在427~817°C之間時易于碳化物沉淀,因而在焊接條件下易于晶間腐蝕,在焊后退火將恢復316原有的耐腐蝕性能。

316L的一般耐腐蝕性能和其他性能和316非常相似,但它在焊接條件或短期427~817°C下免于晶間腐蝕,推薦在焊接情況下碳化物不可避免析出,焊后不必退火。長期暴露于上述溫度范圍可以使材料變脆使它易于晶間腐蝕。

最大持續服務溫度899°C,間歇溫度817°C。

抗氯化物應力腐蝕。

在退火狀態下不硬化、非磁性,在冷作硬化下輕微磁性。

更好的耐氯化物腐蝕。

應用范圍:核能、化工、橡膠、塑料、造紙、制藥、紡織;熱交換器、冷凝器、蒸化器。

347/347H

Cb,推薦用于不能足夠退火的焊接,也可用于短暫溫度沖擊從427~871°C,由于Cb的添加產生了穩定化的不銹鋼消除了碳化物的沉淀造成的晶間腐蝕。

321具有更高的耐腐蝕性,減少形成持續網狀晶界的碳化鉻的趨勢,比304/304L有更好的高溫性能,通??捎糜诙虝杭訜岬?/span>817°C,可持續在899°C下使用。

347H含有更高的碳(0.04~0.10%)具有更好的高溫蠕變性能,改善的耐晶間腐蝕性能。

用于高溫化學工藝熱交換管,煉油,高溫蒸汽。

321/321H

304的含Ti改進型,在熱的碳化沉淀物晶間腐蝕不起作用,Ti的添加消除了晶界碳化鉻的形成。比304/304L有更好的高溫性能,通??捎糜诙虝杭訜岬?/span>817°C,可持續在899°C下使用。易于被氯離子應力腐蝕。

優秀的現場焊接性能,321H有更高的碳(0.04~0.10%)具有更好的高溫蠕變性能。

用于高溫化學工藝熱交換管,煉油,高溫蒸汽。


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