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閥門選對了沒?這些閥門材質(zhì),你分得清嗎?

來源:轉(zhuǎn)載
文章附圖

很多閥門能夠適應(yīng)多種工況,但是如果選擇閥門材料不合理,閥門的性能和使用壽命會大打折扣。首先根據(jù)各種閥門材質(zhì)的使用范圍進行選擇,才能使其發(fā)揮最佳性能。



閥體、閥蓋和閥瓣的材料



閥體、閥蓋和閥瓣是閥門主要零件,直接承受介質(zhì)壓力,所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級”的規(guī)定。


常用材料有下面幾種:


灰鑄鐵


灰鑄鐵適用于公稱壓力PN≤1.0MPa,溫度為-10℃~200℃的水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質(zhì)。


灰鑄鐵常用牌號:HT200、HT250、HT300、HT350。


可鍛鑄鐵


適用于公稱壓力PN≤2.5MPa,溫度為-30~300℃的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì)。


常用牌號:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。


球墨鑄鐵


適用于PN≤4.0MPa,溫度為-30~350℃的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。


常用牌號:QT400—15、QT450—10、QT500—7。


耐酸高硅球墨鑄鐵


適用于公稱壓力PN≤0.25MPa,溫度低于120℃的腐蝕性介質(zhì)。


碳素鋼


適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30~425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。


常用牌號:WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。


銅合金


適用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì),以及溫度-40~250℃的蒸汽介質(zhì)。


常用牌號:ZGnSn10Zn2(錫青銅),H62、Hpb59—1(黃銅)、QAZ19—2、QA19—4(鋁青銅)。


高溫銅


適用于公稱壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品。

常用牌號:ZGCr5Mo,1Cr5M0, ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V,

12CrMoV , WC6, WC9等牌號。


低溫鋼


適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa,溫度≥—196℃乙烯,丙烯,液態(tài)天然氣,液氮等介質(zhì)。


常用牌號:

  • ZG1Cr18Ni9

  • 0Cr18Ni9

  • 1Cr18Ni9Ti

  • ZG0Cr18Ni9


不銹耐酸鋼


適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa 、溫度≤200℃硝酸,醋酸等介質(zhì)。


常用牌號:

  • ZG0Cr18Ni9Ti  

  • ZG0Cr18Ni10 <耐硝酸>

  • ZG0Cr18Ni12Mo2Ti

  • ZG1Cr18Ni12Mo2Ti <耐酸和尿素>


常用的閥門材質(zhì)與溫度關(guān)系





密封面材料




密封面是閥門最關(guān)鍵的工作面,密封面質(zhì)量的好壞關(guān)系到閥門的使用壽命。通常密封面材料要考慮耐腐蝕,耐擦傷,耐沖蝕,抗氧化等因素。


軟質(zhì)材料


  • 橡膠(包括丁睛橡膠,氟橡膠等)

  • 塑料(聚四氟乙烯,尼龍等)


硬密封材料


  • 銅合金(用于低壓閥門)

  • 鉻不銹鋼(用于普通高中壓閥門)

  • 司太立合金(用于高溫高壓閥門及強腐蝕閥門)

  • 鎳基合金(用于腐蝕性介質(zhì))

 

閥桿材料




閥桿在閥門開啟和關(guān)閉過程中,承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力,并與介質(zhì)直接接觸,同時和填料之間還有相對的摩擦運動。


因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強度和沖擊韌性,有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性,以及良好的工藝性。


碳素鋼


  • 用于低壓和介質(zhì)溫度不超過300℃的水、蒸汽介質(zhì)時,一般選用A5普通碳素鋼。

  • 用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽介質(zhì)時,一般選用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。  


合金鋼


  • 用于中壓和高壓,介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時,一般選用40Cr(鉻鋼)。

  • 用于高壓、介質(zhì)溫度不超過540℃的水、蒸汽等介質(zhì)時,可選用38CrMoALA滲氮鋼。

  • 用于高壓、介質(zhì)溫度不超過570℃的蒸汽介質(zhì)時,一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。


不銹耐酸鋼


  • 用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過450℃的非腐蝕性介質(zhì)與弱腐蝕性介質(zhì),可選用1Cr13、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼。

  • 用于腐蝕性介質(zhì)時,可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。


耐熱鋼


用于介質(zhì)溫度不超過600℃的高溫閥門時,可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。


閥桿螺母材料

 



閥桿螺母在閥門開啟和關(guān)閉過程中,直接承受閥桿軸向力,因此必須具備一定的強度。


同時它與閥桿是螺紋傳動,要求摩擦系數(shù)小,不生銹和避免咬死現(xiàn)象。


銅合金


銅合金的摩擦系數(shù)較小,不生銹,是目前普遍采用的材料之一。


  • 對于Pg<1.6Mpa的低壓閥門可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。

  • 對于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門可采用ZQAL9-4無錫青銅。

  • 對于高壓閥門可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。



當(dāng)工作條件不允許采用銅合金時,可選用35、40等優(yōu)質(zhì)炭素鋼,2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹耐酸鋼。


工作條件不允許指下列情況。

  • 用于電動閥門上,帶有瓜形離合器的閥桿螺母,需要進行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。

  • 工作介質(zhì)對銅有腐蝕, 選用鋼制閥桿螺母時,要特別注意螺紋的咬死現(xiàn)象。


填料材料

 



在閥門上,填料是用來充填閥蓋填料室的空間,以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和閥蓋填料室空間泄漏。


軟質(zhì)填料


  • 植物質(zhì)填料較便宜,常用于100℃以下的低壓閥門。

  • 礦物質(zhì)填料可用于450-500℃的閥門。

  • 橡膠O型圈填料介質(zhì)溫度一般限制在60℃以下。

  • 高溫高壓閥門上的填料也有采用純石棉加片狀石墨粉壓緊而成的。


硬質(zhì)填料


由植物質(zhì),即大麻、亞麻、棉、黃麻等,或由礦物質(zhì),即石棉纖維, 或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等編織的線繩,也有壓成的成型的填料,以及近年來新發(fā)展的柔性石墨填料材料。


常用填料使用溫度選擇



常用介質(zhì)選用的填料




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