閥門常用材料PPT優(yōu)秀課件

1、閥門材質(zhì)及標(biāo)準(zhǔn) 閥門材質(zhì)選擇 制造閥門零件材料很多，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。制造閥門零件的材料要根據(jù)下列因素來 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結(jié)構(gòu)中所起作 用。 3、有較好的工藝性。 4、在滿足以上條件情況下，要有較低的成本。 一、閥體、閥蓋和閥板（閥瓣）的材料 1、灰鑄鐵：灰鑄鐵適用于公稱壓力PN1.0MPa，溫度為- 10200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。 2、可鍛鑄鐵：適用于公稱壓力PN2.5MPa，溫度為-30 300的水、蒸

2、汽、空氣及油品介質(zhì)，常用牌號有： KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 3、球墨鑄鐵：適用于PN4.0MPa，溫度為30350 的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。常用牌號有：QT400-15 、QT450-10、QT500-7。 4、碳素鋼（WCA、WCB、WCC）：適用于公稱壓力 PN32.0MPa，適用于工作溫度在-29+425之間的中 、高壓閥門，其中16Mn、30Mn工作溫度為-29595 ，常用來代替ASTM A105.常用牌號有WC1、WCB、 ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。 一、閥體、閥蓋和閥板（閥瓣）的材料 5、低溫碳鋼（LCB）：

3、適用于公稱壓力PN6.4Mpa,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. 6、合金鋼（WC6、WC9）：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；WC5、WC9 適用于工作溫度在-29650之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高 壓閥門。 7、奧氏體不銹鋼：適用于工作溫度在-196+600之間 的腐蝕性介質(zhì)的閥門。 8、蒙乃爾合金：主要適用于氫氟介質(zhì)的閥門。 9、鑄銅合金：主要適用于工作溫度在-29595之間的 氧氣管路用閥門。 殼體材質(zhì)殼體材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)適用溫度適用溫度/適用壓力

4、適用壓力/MPa適用介質(zhì)適用介質(zhì) 灰鑄鐵灰鑄鐵-152001.6水、煤氣 黑心可鍛鑄鐵黑心可鍛鑄鐵-153002.5水、海水、煤氣、氨 球墨鑄鐵球墨鑄鐵-303504.0水、海水、煤氣、空氣、 蒸汽 碳素鋼（碳素鋼（WCA、 WCB、WCC） ASTM A216-2942532.0無腐蝕性應(yīng)用，包括水， 油和氣 低溫碳鋼（低溫碳鋼（LCB、 LCC） ASTM A352-4634532.0低溫應(yīng)用 合金鋼（合金鋼（WC6、 WC9） （C5、C12） ASTM A217-29595 -29650 高壓非腐蝕性介質(zhì) 腐蝕性介質(zhì) 奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼ASTM A351-196600腐蝕性介質(zhì)

5、蒙乃爾合金蒙乃爾合金ASTM A494400含氫氟酸介質(zhì) 哈氏合金哈氏合金ASTM A494649稀硫酸等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 鈦合金鈦合金各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) 鑄造銅合金鑄造銅合金-273200氧氣、海水 塑料、陶瓷塑料、陶瓷601.6腐蝕性介質(zhì) 代碼代碼材質(zhì)材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)適用條件適用條件溫度范圍溫度范圍 WCB碳鋼ASTM A216 無腐蝕性應(yīng)用，包括水， 油和氣 -29+425 LCB低溫碳鋼ASTM A352低溫應(yīng)用-46+345 LC33.5%鎳鋼ASTM A352低溫應(yīng)用-101+340 WC6 1.25%鉻0.5% 鉬鋼 ASTM A217 無腐蝕性應(yīng)用，包括水， 油和氣 -30+593 WC

6、92.25鉻 C55%鉻0.5%鉬 ASTM A217 輕度腐蝕性或侵蝕性應(yīng)用 及無腐蝕性應(yīng)用 -30+649 C129%鉻1%鉬 CA15(4)12%鉻鋼ASTM A217腐蝕性應(yīng)用 +704 CA6NM(4) 12%鉻鋼ASTM A487腐蝕性應(yīng)用 -30+482 CF8M316不銹鋼ASTM A351 腐蝕性或超低溫或高溫?zé)o 腐蝕性應(yīng)用 -268至+649，425以 上要指定碳含量0.04%及以 上 CF8C347不銹鋼ASTM A351 主要用于高溫，腐蝕性應(yīng) 用 -268至+649，540以 上要指定碳含量0.04%及以 上 CF8304不銹鋼不銹鋼ASTM A351 腐蝕性或超低溫

7、或高溫?zé)o腐蝕性應(yīng)腐蝕性或超低溫或高溫?zé)o腐蝕性應(yīng) 用用 -268至至+649， 425以上要指定以上要指定 碳含量碳含量0.04%及以及以 上上 CF3304L不銹鋼ASTM A351腐蝕性或無腐蝕性應(yīng)用+425 CF3M316L不銹鋼ASTM A351腐蝕性或無腐蝕性應(yīng)用+454 CN7M合金鋼ASTM A351具有很好的抗熱硫酸腐蝕性能 +425 M35-1蒙乃爾ASTM A494 可焊接等級。具有很好的抗所有普 通有機(jī)酸和鹽水腐蝕的性能。也具 有很高的抗大多數(shù)堿性溶液腐蝕的 性能 +400 N7M 哈斯特鎳合金 B ASTM A494 特別適用于處理器各種濃度和溫度 的氫氟酸。具有很好的抗

8、硫酸和磷 酸腐蝕的性能 +649 CW6M 哈斯特鎳合金 C ASTM A494 具有很好的抗強(qiáng)氧化環(huán)境腐蝕的性 能。在高溫下具有很好的特性，對 甲酸(蟻酸)、磷酸、亞硫酸和硫酸 具有很高的抗腐蝕性能 +649 CY40因科鎳合金ASTM A494 在高溫應(yīng)用中表現(xiàn)很好。對于強(qiáng)腐 蝕流體介質(zhì)具有很好的抗腐蝕性能 代碼代碼材質(zhì)材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)適用條件適用條件溫度范圍溫度范圍 二、密封面材料密封面材料 密封面密封面是閥門最關(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。 通常分兩大類： （一）軟質(zhì)材料（一）軟質(zhì)材料 1、橡膠（包括丁睛橡

9、膠，氟橡膠等） 2、塑料（聚四氟乙烯，尼龍等） （二）硬密封材料（二）硬密封材料 1、銅合金（用于低壓閥門） 2、鉻不銹鋼（用于普通高中壓閥門） 3、司太立合金（用于高溫高壓閥門及強(qiáng)腐蝕閥門） 4、鎳基合金（用于腐蝕性介質(zhì)） 三、閥桿材料閥桿材料 閥桿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(shí)和填料之間還有相對 的摩擦運(yùn)動(dòng)，因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有 足夠的強(qiáng)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 1、碳素鋼、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(shí)，一般選 用A5普通碳素鋼(現(xiàn)Q275，A

10、3為Q235)。 用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450的水、蒸汽介質(zhì)時(shí)，一般選 用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。 三、閥桿材料閥桿材料 2、合金鋼、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(shí)，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(shí)，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(shí)，一般選用 25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼 3、不銹耐酸鋼、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(shí)，可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni

11、9Ti、 Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉 淀硬化鋼。 4、耐熱鋼、耐熱鋼 用于介質(zhì)溫度不超過600的高溫閥門時(shí)，可選用4Cr10Si2Mo 馬氏體型耐熱鋼和4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。 四、閥桿螺母材料閥桿螺母材料 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(qiáng)度。同時(shí)它與閥桿是螺紋傳動(dòng)，要求摩擦 系數(shù)小，不生銹和避免咬死現(xiàn)象。 （一）、銅合金（一）、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 （二）、鋼（二）、鋼 當(dāng)工作條件不允許采用銅合金時(shí)，可選用35、40等優(yōu)質(zhì)碳素鋼 ，

12、2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹耐酸鋼。 1、用于電動(dòng)閥門上，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)或周圍環(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(xiàn)象。 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 （一）、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(qiáng)度與沖擊韌性。 名稱名稱 公稱壓力公稱壓力 Pg(Mpa) 介質(zhì)溫度（介質(zhì)溫度（） 300350400425450530 螺

13、栓螺栓 雙頭螺栓雙頭螺栓 1.6-2.5Q235（A3）3530CrMoA- 4.0-10.03535CrMoA25Cr2MoV A 16.0-20.0 30CrMoA35CrMoA25Cr2MoV A 螺母螺母 1.6-2.5Q235（A3）3035- 4.0-10.0303535CrMoA 16.0-20.2 3535CrMoA 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 （二）、填料材料（二）、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。 1、對填料的要求、對填料的要求 1）耐腐蝕性好，填料與介質(zhì)接觸，必須能耐介質(zhì)的腐蝕。 2）密

14、封性好，填料在介質(zhì)及工作溫度的作用下不泄漏。 3）摩擦系數(shù)小，以減小閥桿與填料間的摩擦力矩。 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 （二）、填料材料（二）、填料材料 2、填料的種類、填料的種類 填料可分為軟質(zhì)填料及硬質(zhì)填料兩種： 1）軟質(zhì)填料：系由植物質(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。 植物質(zhì)填料常用于100以下的低壓閥門；礦物質(zhì)填料可用于 450-500的閥門。 近年來使用橡膠O型圈做填料的結(jié)構(gòu)介質(zhì)溫度一般限制在60 以下。 高溫高壓閥門上的填料也

15、有采用純石棉加片狀石墨粉壓緊而成 的。 2）硬質(zhì)填料：即由金屬或金屬與石棉、石墨混合而成的填料以 及聚四氟乙烯壓合燒結(jié)而成型的填料，金屬填料使用較少。 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 （二）、填料材料（二）、填料材料 3、填料的選擇、填料的選擇 選擇填料要根據(jù)介質(zhì)、溫度和壓力來選擇，常用的材料有以下 幾種： 1）油浸石棉繩，可按表5-2選擇。 2）橡膠石棉繩：可按表5-3選擇。 3）石墨石棉繩：石棉繩上涂有石墨粉，可用溫度450以上， 壓力可以達(dá)到16Mpa，一般適用于高壓蒸汽上。近后來又逐步 采用了壓成人字型填料，單圈放置，密封性好。 4）聚四氟乙烯：這是一種目前使用較廣

16、的一種填料。特別適用 腐蝕性介質(zhì)上，但溫度不得起過200。一般采用壓制或棒料車 制而成，形狀如圖5-1所示。 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 （三）、墊片材料（三）、墊片材料 1、對墊片的要求、對墊片的要求 墊片材料在工作溫度下具有一定的彈性和塑性以及足夠的強(qiáng)度 ，以保證密封。同時(shí)要具有良好的耐腐蝕性。 2、墊片材料的種類和選擇、墊片材料的種類和選擇 墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種，軟質(zhì)一般為非金屬材料，如硬紙 板、橡膠、石棉橡膠板，聚四氟乙烯等。硬質(zhì)一般為金屬材料 或者金屬包石棉、金屬與石棉纏繞的等。 墊片的形狀有很多，有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、 透鏡式的以及其他特殊

17、形狀的。 金屬墊片的材料一般用08、10、20優(yōu)質(zhì)碳素鋼和1Cr13、 1Cr18Ni9不銹鋼，加工精度和表面光潔度要求較高，適用于高 溫高壓閥門。 非金屬墊片材料一般塑性較好，用不大的壓力就能達(dá)到密封， 適用于低溫低壓閥門。 五、 緊固件、填料及墊片材料緊固件、填料及墊片材料 五、 閥門常用材料說明閥門常用材料說明 （三）、墊片材料（三）、墊片材料 1、對墊片的要求、對墊片的要求 墊片材料在工作溫度下具有一定的彈性和塑性以及足夠的強(qiáng)度 ，以保證密封。同時(shí)要具有良好的耐腐蝕性。 2、墊片材料的種類和選擇、墊片材料的種類和選擇 墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種，軟質(zhì)一般為非金屬材料，如硬紙 板、橡膠、石

18、棉橡膠板，聚四氟乙烯等。硬質(zhì)一般為金屬材料 或者金屬包石棉、金屬與石棉纏繞的等。 墊片的形狀有很多，有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、 透鏡式的以及其他特殊形狀的。 金屬墊片的材料一般用08、10、20優(yōu)質(zhì)碳素鋼和1Cr13、 1Cr18Ni9不銹鋼，加工精度和表面光潔度要求較高，適用于高 溫高壓閥門。 非金屬墊片材料一般塑性較好，用不大的壓力就能達(dá)到密封， 適用于低溫低壓閥門。 六、閥門常用材料說明閥門常用材料說明 閥門常用的碳素鋼鑄件和鍛件材料表 材料狀態(tài)材料狀態(tài)國別國別標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)號材料牌號材料牌號 鑄件鑄件 中國中國GB/T 12229 WCAWCBWCC ZG205-415 ZG25

19、0-485 ZG275- 485 美國美國 ASTM A216/A216M WCAWCBWCC UNS J02502 UNS J03002 UNS J02503 鍛件鍛件 中國中國 GB/T 12228 GB/T 699 25 25Mn 35 40 A105 美國美國 ASTM A105/A105M A105 六、閥門常用材料說明閥門常用材料說明 低溫鑄鋼件材料牌號和適用溫度 類型類型CCC-MnC-Mo2.5NiNi-Cr-Mo 3.5Ni4.5Ni9NiCr-Ni-Mo 牌號牌號LCALCBLCCLC1LC2LC2-1LC3LC4LC9CA6NM UNS編號編號 J02504 J03303

20、 J02505 J12522 J22500 J42215J31550 J41500 J31300 J91540 適用溫度適用溫度 -32-46-46-59-73-73-101-115-196-73 六、閥門常用材料說明閥門常用材料說明 閥門常用ASTM材料鍛、鑄件對照表（ASME B16.5） 1）鍛造閥門閥體材質(zhì)組織致密，不容易有缺陷，結(jié)構(gòu)尺 寸不受模具限制，承壓性能可靠，多用于高壓、氧氣工況 、小口徑或其他小批量的閥門制造上，一般在高溫、高壓 或低溫或特殊介質(zhì)下選擇鍛件；鑄件一般只適用于中低壓 ，多用于標(biāo)準(zhǔn)化的成型閥門的批量生產(chǎn)上。 2）材料A351 CF3M跟A182 F316L區(qū)別:

21、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 對應(yīng)的材質(zhì)都是316不銹鋼。CF3M 表示鑄件，常用作 閥門材料。相對應(yīng)的鍛鋼代號是A182 F316L。ASTM A216WCB是鑄件，其鍛件是A105；SS304的鑄件 是A351-CF8，鍛件是A182-F304。 六、閥門常用材料說明閥門常用材料說明 閥門常用ASTM材料鍛、鑄件對照表（ASME B16.5） ASTM鑄件鑄件ASTM鍛件鍛件對應(yīng)中國牌號對應(yīng)中國牌號適用溫度適用溫度適用介質(zhì)適用介質(zhì) 碳鋼碳鋼 A216 WCBA10520-29427水、蒸汽、空氣，以及石油 產(chǎn)品等 低溫碳鋼低溫碳鋼 A352 LCBA350 LF216Mn-46343低溫介質(zhì) A352 LCCA350 LF216Mn-46343低溫介質(zhì) 高溫合金鋼高溫合金鋼 A217 W