閥門材質(zhì)的種類及用途

1、當(dāng)閥門通過的介質(zhì)和工況不一樣時(shí)（腐蝕性的，有高溫、高壓等）閥門的材質(zhì)（閥體、閥板、閥桿等）方面有什么要求呢？回答一：閥體、閥板閥體、閥板（閥瓣）是閥門主要零件之一，直接承受介質(zhì)壓力，所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級(jí)”的規(guī)定。常用材料有下面幾種：一、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(hào)為：HT200、HT250、HT300、HT350。二、可鍛鑄鐵：適用于公稱壓力PN2.5MPa，溫度為-30300的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì)，常用牌號(hào)有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。三、球墨鑄鐵：適

2、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(hào)有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。鑒于目前國(guó)內(nèi)工藝水平，各廠參差不齊，用戶又往往不易檢驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，建議PN2.5MPa，閥門還是采用鋼制閥門為安全。四、耐酸高硅球墨鑄鐵：適用于公稱壓力PN0.25MPa，溫度低于120的腐蝕性介質(zhì)。五、碳素鋼：適用于公稱壓力PN32.0MPa，溫度為-30425的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有WC1、WCB、ZG25 及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。六、銅合金：適用于PN2.5MPa 的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì)，

3、以及溫度-40250的蒸汽介質(zhì)，常用牌號(hào)為ZGnSn10Zn2(錫青銅），H62、Hpb59-1（黃銅）、QAZ19-2、QA19-4(鋁青銅)。七、高溫銅：適用于公稱壓力PN17.0MPA、溫度570的蒸汽及石油產(chǎn)品。常用牌號(hào)有ZGCr5Mo,1Cr5Mo，ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9 等牌號(hào)。具體選用必須按照閥門壓力與溫度規(guī)范的規(guī)定。八、低溫鋼，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(hào)有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9。九、不銹耐酸鋼

4、，適用于公稱壓力PN6.4Mpa 、溫度200硝酸，醋酸等介質(zhì)，常用牌號(hào)有ZG0Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni10（耐硝酸） ， ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（耐酸和尿素）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(duì)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。一、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。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3

5、5 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。三、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、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60

6、0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。回答二：選擇閥門主要零件的材料，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，正確的、合理的選擇閥門的材料，可以獲得閥門最經(jīng)濟(jì)的使用壽命和最佳的性能。 在閥門零件材料的劃分中，最一般的方法是按殼體所使用的材料劃分：如鑄鐵閥，殼體材料用灰鑄鐵、可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵制成的閥門；鋼閥，殼體用碳素鋼、合金鋼或不銹耐酸鋼制成的閃；鈦閥，殼

7、體用鈦合金制成的閥門；銅閥，殼體用銅合金制成的閥門；鋁閥，殼體用鋁合金制的閥門；塑料閥，殼體用塑料制成的閥門；陶瓷閥，殼體內(nèi)襯有陶瓷的閥門，等等。 1、鑄鐵閥 鑄鐵閥以其價(jià)格低廉，制造工藝簡(jiǎn)單，有較好的耐腐蝕性能，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，是水道、建筑設(shè)備、煤氣設(shè)備、船舶、消防設(shè)備、石油化工設(shè)備、煉鐵設(shè)備、食品加工設(shè)備等不可缺少的管路附件。鑄鐵閥的工作溫度范圍通常中從環(huán)境（室溫）溫度到225以下。但是，由于灰鑄鐵是脆性材料，限制了鑄鐵閥的使用范圍。 在鑄鐵閥門中，由于可鍛鑄鐵和球鑄鐵內(nèi)部顯微組織的改變，可鍛鑄鐵的組織近表層為鐵素體，中心部為珠光體，與軟鋼的組織大致相同。球墨鑄鐵是經(jīng)過添加元素

8、和變質(zhì)處理，且在鑄過程中獲得球狀石墨，因此，其力學(xué)性能比普通灰鑄鐵要好得多，其使用工作壓力可更高些。 通常，鑄鐵閥門的使用范圍規(guī)定如下： （1）當(dāng)用于公稱壓力PN1.0MPa，工作溫度為10200，工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等，通常選用牌號(hào)為HT200、HT250、HT300、HT350的灰鑄鐵閥。 （2）當(dāng)用于公稱壓力PN2.5MPa，工作溫度為30300，工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等，通常選用牌號(hào)為KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥。 （3）當(dāng)用于公稱壓力PN4.0MPa，工作溫度為30350，工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空

9、氣、煤氣、油品等，通常選用牌號(hào)為QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵閥。 2、鋼閥 由于使用鋼材的種類不同，鋼閥所適用的介質(zhì)也大不相同，盡管鋼閥的價(jià)格比較昂貴，但由于鋼是一種塑性材料，適用范圍廣，可以在多種介質(zhì)中應(yīng)用，如鎢、飽和蒸汽和熱蒸汽、高溫和低溫油品、液化氣體、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)等，因此應(yīng)用非常廣泛。 碳鋼，由于其力學(xué)性能和綜合使用性能優(yōu)異，因此，其使用范圍更廣，通常還包括鑄鐵閥及青銅閥（廣泛應(yīng)用于180以下）使用的工況條件。一般在重要的設(shè)備、裝置和管道上都采用堅(jiān)固可靠的鋼制閥門。在介質(zhì)為可燃性氣體、液體，毒性氣體、液體，易燃易爆性介質(zhì)，壓縮氣體，液化氣體，動(dòng)力裝置的

10、管道上，以及其它類似的場(chǎng)合，必須使用鋼制閥門。 特碳鋼和低鎳合金鋼可用于工作溫度低于零度的工況，但不能使用到深冷的區(qū)域。用這些材料制造的閥門，可能適用于海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介質(zhì)。 耐腐蝕鋼材包括不銹鋼、特種不銹鋼、“蒙乃爾”合金，哈斯特洛依“B”，哈斯特洛依“C”，不銹耐酸鋼等。 不銹鋼耐酸鋼閥門可以廣泛應(yīng)用于化工和食品行業(yè)。如輸關(guān)醋酸、硝酸、硫酸、堿、西漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和其它許多化工產(chǎn)品的管路上。超低碳奧氏體不銹耐酸鋼閥門，通常用于在低溫下輸送液態(tài)氣體，如天然氣、沼氣、氧氣和氫氣等。特種不銹鋼閥門有很好的耐腐蝕性能，通常用于輸送各種溫度和濃度的硫酸的管道和裝置上

11、?！懊赡藸枴焙辖痖y門，主要用于輸送堿、鹽溶液，食品和許多無機(jī)酸，特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上。此外，這類閥門還可用于蒸汽和海水的管道上。鎳閥，對(duì)于堿和鹽溶液具有極強(qiáng)的耐腐蝕能力，通常用在產(chǎn)品輸送中，要求確保高純度的工況?！肮稀焙辖痖y門，主要用于輸送氯化銨、氯化鋅、硫酸鋁、硫酸銨、鹽酸等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道和裝置上。 耐腐蝕材料制成的閥門，由于工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，因此，在選 用時(shí)，應(yīng)有足夠的依據(jù)，以便獲得最經(jīng)濟(jì)的使用價(jià)什。通常，各種鋼制閥門的使用范圍規(guī)定如下：（1）用于公稱壓力PN32.00MPa，工作溫度為30450，工作介質(zhì)為水、蒸汽、空氣、氨、氫氣、氮?dú)饧笆彤a(chǎn)品等，通常選用牌號(hào)為WC

12、A、WCB、WCC的碳素鋼；牌號(hào)為20、25、30、35的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛件；或牌號(hào)為16Mn的低合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件。（2）用于工作壓力PN17.00MPa，工作溫度小于或等于550，工作介質(zhì)為蒸汽及石油產(chǎn)品等，通常選用牌號(hào)為ZG15Cr5Mo的鉻鉬鋼鑄件；牌號(hào)為ZG20Cr1Mo1V、ZG15Cr1Mo1V的鉻鉬釩鋼鑄件；牌號(hào)為1Cr5Mo的鉻鉬鋼鍛件，或牌號(hào)為12Cr1Mo1V，12Cr1Mo1VA的鉻鉬釩鋼鍛件。（3）用于公稱壓力PN6.4MPa，工作溫度于或等于196，工作介質(zhì)為乙烯、丙烯、液態(tài)天然氣及液氮等。通常選用牌號(hào)為ZG0Cr18Ni19、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18N

13、i9Ti的奧氏體不銹耐酸鋼鑄件，或牌號(hào)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、00Cr18Ni9Ti的奧氏體不銹耐酸鋼鍛件。（4）用于公稱壓力PN6.4MPa，工作溫度小于等于200、工作介質(zhì)為硝酸等，通常選用牌號(hào)為ZG0Cr18Ni9、ZGCr18Ni9、ZG0Cr18Ni9Ti，以及ZG1Cr18Ni9Ti的奧氏體不銹耐酸鋼鑄件，牌號(hào)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti的奧氏體不銹耐酸鋼鍛件。（5）用于公稱壓力PN6.4MPa，工作溫度小于等于200、工作介質(zhì)為醋酸等，通常選用牌號(hào)為ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、的奧氏體不銹耐酸鋼鑄件，牌號(hào)為0

14、Cr18Ni12Mo2Ti，1Cr18Ni12Mo3Ti的奧氏體不銹耐酸鋼鍛件。用于制造閥門的鋼材牌號(hào)很多，采購(gòu)人員在選擇閥門時(shí)，應(yīng)根據(jù)工況條件，合理選擇不同材料的閥門。3、有色金屬及其合金閥門有色金屬及其合金包括銅合金、鋁合金以及鈦和鈦合金。鈦和鈦合金閥適用于腐蝕性介質(zhì)和有特殊要求的閥門。（1）銅合金閥：用于公稱壓力PN2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì)。當(dāng)工作溫度為40250的蒸汽時(shí)，常選用牌號(hào)為ZCuSn3Zn11Pb4、ZCuSn10Zn2的鑄錫青銅；牌號(hào)為H62、HPb59-1的黃銅；牌號(hào)為QA19-2、QA19-4的鋁青銅。（2）鋁合金閥：用于公稱壓力PN1.0MPa的

15、腐蝕性介質(zhì)工況時(shí)，常用牌號(hào)為ZL7、ZL10。（3）鈦和鈦合金閥：工業(yè)純鈦和鈦合金有很好的耐腐蝕性能，它的相對(duì)密度小、強(qiáng)度高，低溫和高溫性能都較穩(wěn)定，是一種很好的耐腐蝕閥門。但由于鈦和鈦合金閥的成本比較高，鑄造工藝性不好，目前僅有西安高壓閥門廠生產(chǎn)。4、塑料閥門、陶瓷閥門這兩種閥門都屬于非金屬材料閥門。非金屬材料閥門的最大特點(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)。非金屬材料的閥門品種較多，其性能亦有很大差異，一般用于公稱壓力PN1.6MPa，工作溫度不超過60的腐蝕性介質(zhì)回答三：1.硫酸介質(zhì)作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較

16、大，對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動(dòng)的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對(duì)硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號(hào)合金）制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵閥（F46）是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。如果壓力過大，溫度升高，塑料閥的用點(diǎn)就受到了沖擊，就只能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。2.鹽酸介質(zhì)決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50、30%以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金

17、屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇。但這樣的介質(zhì)如果溫度超過了150，或者壓力大于16公斤時(shí)，任何的塑料（包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯）將不能勝任了，而目前市面上尚未有很理想的閥門，不過可以試試現(xiàn)在新興的陶瓷球閥，這種閥門的優(yōu)點(diǎn)是自潤(rùn)滑性，扭矩力小，不老化，壽命比一般的閥門要長(zhǎng)得多，它的缺點(diǎn)就是，價(jià)格比塑料閥門高的多。3.硝酸介質(zhì)一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L）對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如304、3

18、21），有時(shí)甚至不如。而對(duì)于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。4.醋酸介質(zhì)它是有機(jī)酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對(duì)于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí)，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。5.堿（氫氧化鈉）鋼鐵廣泛應(yīng)用于80以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多石化工廠在100、75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對(duì)堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點(diǎn)，只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入，不推薦采用不銹鋼。對(duì)于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。 6.氨（氫氧化氨）大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。 7.氯氣（液氯）大多數(shù)金屬閥抗氯氣的腐蝕都是很有限的，尤其是氯氣帶水的情況，包括各種的合金閥門，這種情況下，四氟閥門是個(gè)很不錯(cuò)的選擇，但是生產(chǎn)氯堿的化工廠會(huì)發(fā)現(xiàn)：四氟閥用的時(shí)間稍微一長(zhǎng)，扭矩力增大，四氟老化的問題就會(huì)凸顯出來了，這種情況下發(fā)生的泄露就是致命的了。