阀门材质与应用.docx

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1、阀门材质与应用目录前言11 .阀门材质通用名称及特性12 .阀体常用材质性能23 .常用阀门材质特性54 .阀门材质通用名称及特性75 .阀门材质与温度和压力的关系85.1. 阀门的使用温度85. 2.阀门使用的压力95.3.阀门温度与压力之间的关系96.阀门材质与应用汇总表9前言阀门根据材质区分有铸铁阀门、铸钢阀门、不锈钢阀门，哈氏合金阀门， 钛才阀门等。阀门主要零件的材质的选型首先应考虑到工作介质的物理性能（温 度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗 粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。

2、但是，正确、合理 的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和的性能。阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。常用的阀体材质、内件材 质和密封面材质介绍如下。1 .阀门材质通用名称及特性一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PNWLOMPa,温度为-10C200C的 水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200 HT250、 HT300 HT350o二、可锻铸铁：适用于公称压力PNW2.5MPa,温度为-30300C的水、蒸 汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06 KTH330-08 KTH350-10o三、球墨铸铁：适用于PNW4.0MPa,温度为-30350C

3、的水、蒸汽、空气 及油品等介质。常用牌号有：QT400-15 QT450-10 QT500-7o鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验, 建议PN ZG25及 优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn0六、铜合金：适用于PNW2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质， 以及温度-40250的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSnloZn2 （锡青铜），H62、 Hpb59-1 （黄铜）、QAZ19-2 QA19-4 （铝青铜）。七、高温铜：适用于公称压力PNWl7.0MPA、温度W570C的蒸汽及石油 产品。常用牌号有 ZGCr5Mo, lCr5M0.ZG20CrM

4、oV, ZG15GrlMolV, 12CrMoV, WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。八、低温钢：适用于公称压力PNW64MPa,温度三-196C乙烯，丙烯，液 态天然气，液氮等介质，常用牌号）有ZGlCrI8Ni9、0Crl8Ni9 lCrl8Ni9Ti ZG0Crl8Ni9九、不锈耐酸钢：适用于公称压力PNW6.4MPa、温度W200C硝酸，醋酸 等介质，常用牌号有ZGoCrl8Ni9Ti、ZGOCrI8Nil0v耐硝酸, ZG0Crl8Nil2Mo2Ti ZGlCrl8Nil2Mo2Tiv耐酸和尿素2 .阀体常用材质性能1、灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用

5、范围广而应用在工业的各个领域。 它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印 染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。适用于工作温度在-15+200C之间，公称压力PN1.6MPa的低压阀门。2、黑心可锻铸铁适用于工作温度在-15+300C之间，公称压力PNW 2.5MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。3、球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰 铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁 要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制 造的阀门使用压力更高。适

6、用于工作温度在-30+350C之间，公称压力PNW 4.0MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。4、碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青 铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载 荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了 用铸铁阀和青铜阀门的工况条件。适用于工作温度在-29+425C之间的中高压阀门。其中16Mn 30Mn作温 度为-40+400C之间，常用来替代ASTMAl05。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸 汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。5、低温碳钢（L

7、CB）低温碳钢和低银合金钢可以用于低于零度的温度范围， 但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、 二氧化碳、乙烘、丙烯和乙烯。适用于工作温度在-46+345 之间的低温阀门。6、低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳铝钢和铭铝钢）制造的阀门可以适 用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳 钢阀的工作温度可以用到500,低合金钢阀可用到600以上。在高温下，低 合金钢的机械性能比碳钢要高。适用于工作温度在-29+595C之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；C5、 C12适用于工作温度在-29+650C之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。7、奥

8、氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铭和8%的银。18-8奥氏体不 锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材 料。以18-8不锈钢为基体加入铝并稍微增加镁的含量，实质上就增加其抗腐蚀 能力。用这种钢制造的阀门可以大量地应用在化工上，如输送醋酸、硝酸、碱、 漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它的化工产品。为了适用高温范围，进一步改变材料成分，在这不锈钢内加入混，就是我 们所知的18-10-Nb,温度可以用到800。奥氏体不锈钢通常用在很低的温度下也不会变脆，所以用这种材料（如18-8 和18-10-3MO）制造的阀门很适于低温下工作。例如输送液态的气体，象天然气

9、、 沼气、氧气和氮气。适用于工作温度在-196+600之间的腐蚀性介质的阀门。奥氏体不锈钢 也是非常理想的低温阀门材料。8、蒙乃尔合金蒙乃尔是一种具有很好耐蚀性的高银一铜合金。这种材 料经常被用在输送碱、盐溶液、食品和许多无气酸的阀门上，特别是硫酸和氢 氟酸。蒙乃尔合金非常适合于蒸汽、海水和海洋环境。主要适用于含氟氯 酸介质的阀门中。9、哈氏合金主要适用于稀硫酸等的强腐蚀性介质的阀门中。(I)哈氏合金B这种合金含有60%的银、30%的铜和5%的铁。它特别能抵抗的强腐蚀， 哈氏合金 冶，对于各种浓度的盐酸可以用到沸点温度，而对于硫酸来说， 在腐蚀性最强的浓度下可以用到70。对于磷酸，它可以在各种

10、条件下，而且 哈氏合金B，对于氯化镂、氯化锌、硫酸铝和硫酸镂也很适用。在氧化性气氛中，哈氏合金B，可以用到大约800,在还原气氛中， 使用温度可以更高一些。(2)哈氏合金C这种合金是含有15%的铭和17%的铜的银基合金。在氧化和还原两种气氛 下，它可以用到它对于盐酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蚀性。而且在 许多情况下，它也可用于硝酸。哈氏合金L对于氯化物、氢氯化物、硫化物、氧化盐溶液和许多其 它的腐蚀性介质有很强的抗腐蚀性。还特别适用于氢卤酸类介质，例如氢氟酸。10、钛合金主要适用于各种强腐蚀介质的阀门中。IK铸造铜合金工业用的阀门很多是由有色金属材料制成，主要是青铜和 黄铜。制造阀门的青铜合金中

11、铜、锡、铅、锌的比例通常为85:5:5:5或87:7:3:3o 如果需要无锌青铜，必须加以说明。青铜的物理强度、结构稳定性、抗腐蚀性 使它特别适合工业生产。工业用的青铜阀门的口径可达IOOmmo青铜阀常用在相对中等温度的场合，有些牌号的青铜可用到280。C左右。 在低温方面，多数铜合金具有在很低的温度下不变脆的特性，这使得青铜广泛 地应用在低温工况下，例如液氧、液氮，其温度在-180C以下。12、20号合金在普通不锈钢不能胜任的非常严格的情况下，使人最感兴趣 的一类钢就是高合金不锈钢。也许最常见的一种就是20号合金钢。它含有29% 的银、20%的铭、外加铝和铜。这种合金对于各种温度和浓度的硫酸

12、都有很强 的抵抗能力。另外，在大多数情况下，它还可用于磷酸和醋酸介质，特别是有 氯化物和其它杂质的场合。13、双向不锈钢双向不锈钢（铁素体结构或奥氏体结构）的应用发展趋势。这 种钢含有20%或更多的铭和5%左右的银，以及一定量的铝，这些合金的强度 和硬度比普通的奥氏体不锈钢好，而且在硫酸和磷酸的非常恶劣的工况下，抗 局部腐蚀的能力很强。主要适用于工作温度在-273+200C之间氧气管路和海水管路用的阀门 中。14、塑料、陶瓷这两种材料都属于非金属。非金属材料阀门的特点是耐腐 蚀性强，甚至有金属材料阀门所不能具备的优点。一般适用于公称压力PNW 1.6MPa,工作温度不超过60。C的腐蚀性介质中

13、，无毒塑料阀门也适用于给水工 业中。阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力） 和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此 之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理 的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和的性能。3 .常用阀门材质特性No代号阀门材标准耐腐蚀性使用温度备注1WCB碳钢ASTM A216无腐蚀性应用，包括水， 油和气温度范围：-30 至 +4252LCB低温碳 钢ASTM A352低温应用，温度低至-46 不能用于温 度高于 +340的场 合3LC

14、33.5% 银 钢ASTM A352低温应用，温度低至-IOloC不能用于温 度高于 +340的场 合4WC61.25% 铭 0.5% 铝钢ASTM A217无腐蚀性应用，包括水， 油和气温度范围：-30 至 +593No代号阀门材标准耐腐蚀性使用温度备注5WC92.25 铭ASTM A217无腐蚀性应用，包括水， 油等级WC9和气温度范围：-30 至 +5936C55%铭0.5% 钥ASTM A217轻度腐蚀性或侵蚀性应 用及无腐蚀性应用温度范围：-30 至 +6497C129%铭1%铝ASTM A217轻度腐蚀性或侵蚀性应 用及无腐蚀性应用温度范围：-30 至 +6498CA6NM(4)12%铭钢ASTM A487腐蚀性应用温度范围：-30 至+482 9CA15(4)12%铭ASTM A217腐蚀性应用温度范围高 +704oC10CF8M316不锈钢ASTM A351腐蚀性或超低温或高温 无腐蚀性应用温度范围：-268 至 +649温度+425 以上要指定 碳含量 0.04%及以 上11CF8C347不锈钢ASTM A351主要用于高温，腐蚀性 应用温度范围：-268 至 +649温度+540 以上要指定