高溫閥門(mén)廠(chǎng)家北高科集團技術(shù)部整理,很多高溫閥門(mén)能夠適應多種工況,但是如果選擇不合理,高溫閥門(mén)的性能和使用壽命會(huì )大打折扣。正確、合理的選擇高溫閥門(mén),首先要了解高溫閥門(mén)各零部件的材質(zhì)適應的工況,制造閥高溫門(mén)零件材料很多,包括各種不同牌號的黑色金屬和有色金屬及其合金、各種非金屬材料等。了解其材質(zhì)情況,根據不同的使用范圍進(jìn)行選擇才能使其發(fā)揮最佳性能。
制造高溫閥門(mén)零件的材料要根據下列因素來(lái)選擇:
1、工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性。
2、該零件的受力情況以及在閥門(mén)結構中所起作用。
3、有較好的工藝性。
4、在滿(mǎn)足以上條件情況下,要有較低的成本。
閥體、閥蓋和閥板(閥瓣)的材料
閥體、閥蓋和閘板(閥瓣)是閥門(mén)主要零件之一,直接承受介質(zhì)壓力,所用材料必須符合“閥門(mén)的壓力與溫度等級”的規定。常用材料有下面幾種:
一、灰鑄鐵:
灰鑄鐵適用于公稱(chēng)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)?;诣T鐵常用牌號為:HT200、HT250、HT300、HT350。
二、可鍛鑄鐵:
適用于公稱(chēng)壓力PN≤2.5MPa,溫度為-30~300℃的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì),常用牌號有:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
三、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)。常用牌號有:QT400—15、QT450—10、QT500—7。根據經(jīng)驗,建議PN≤2.5MPa,閥門(mén)還是采用鋼制閥門(mén)為安全。
四、耐酸高硅球墨鑄鐵:
適用于公稱(chēng)壓力PN≤0.25MPa,溫度低于120℃的腐蝕性介質(zhì)。
五、碳素鋼:
適用于公稱(chēng)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)。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結構鋼16Mn。
六、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),常用牌號為ZGnSn10Zn2(錫青銅),H62、Hpb59—1(黃銅)、QAZ19—2、QA19—4(鋁青銅)
七、高溫銅:
適用于公稱(chēng)壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品。常用牌號有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌號。具體選用必須按照閥門(mén)壓力與溫度規范的規定。
八、低溫鋼:
適用于公稱(chēng)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)有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
九、不銹耐酸鋼:
適用于公稱(chēng)壓力PN≤6.4Mpa 、溫度≤200℃硝酸,醋酸等介質(zhì),常用牌號有ZG0Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素。
閥桿材料
閥桿在閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中,承受拉、壓和扭轉作用力,并與介質(zhì)直接接觸,同時(shí)和填料之間還有相對的摩擦運動(dòng),因此閥桿材料必須保證在規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。常用的閥桿材料有以下幾種。
一、碳素鋼
用于低壓和介質(zhì)溫度不超過(guò)300℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用A5普通碳素鋼。
用于中壓和介質(zhì)溫度不超過(guò)450℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
二、合金鋼
用于中壓和高壓,介質(zhì)溫度不超過(guò)450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時(shí),一般選用40Cr(鉻鋼)。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過(guò)540℃的水、蒸汽等介質(zhì)時(shí),可選用38CrMoALA滲氮鋼。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過(guò)570℃的蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。
三、不銹耐酸鋼
用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過(guò)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(shí),可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。
四、耐熱鋼
用于介質(zhì)溫度不超過(guò)600℃的高溫閥門(mén)時(shí),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(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中,直接承受閥桿軸向力,因此必須具備一定的強度。同時(shí)它與閥桿是螺紋傳動(dòng),要求摩擦系數小,不生銹和避免咬死現象。
一、銅合金
銅合金的摩擦系數較小,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(mén)可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。對于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門(mén)可采用ZQAL9-4無(wú)錫青銅。對于高壓閥門(mén)可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。
二、鋼
當工作條件不允許采用銅合金時(shí),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。
1、用于高溫閥門(mén)上,帶有瓜形離合器的閥桿螺母,需要進(jìn)行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。
2、工作介質(zhì)或周?chē)h(huán)境不適合選用銅合金時(shí),如對銅有腐蝕的氨介質(zhì)。選用鋼制閥桿螺母時(shí),要特別注意螺紋的咬死現象。
緊固件、填料及墊片材料
緊固件材料
緊固件主要包括螺栓、雙頭螺栓和螺母。緊固件在閥門(mén)上直接承受壓力,對防止介質(zhì)外流起關(guān)重要作用,因此選用的材料必須保證在使用溫度下有足夠的強度與沖擊韌性。