閥門部件材料選擇

1、閥門材料的選擇閥門的使用溫度是由制造閥門的材質(zhì)所確定的。另見閥門常用材料使用溫度表。 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，殼體用鈦合金制成的閥門；

2、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 鑄鐵閥門 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)過添加元素和變質(zhì)處理，且在鑄過

3、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）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）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）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、空氣、煤氣、油品等，通常選用牌號(hào)為

4、QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵閥。 2 鑄鋼閥門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)力裝置的管道上，以及其它類似的場(chǎng)合，必

5、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。“蒙乃爾”合金閥門，主要用于輸

6、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。閥門按閥體材料分類 1)金屬材料閥門：其閥體等零件由金屬材料制成。如鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙乃爾合金閥等。 2)非金屬材料閥門：其閥體等零件由非金屬材料制成。如塑料閥、陶瓷閥、搪閥、玻璃鋼閥等。3)金屬閥體襯里閥門：閥體外形為金屬，內(nèi)部凡與介質(zhì)接觸的主要表面均為襯里，

7、如襯膠閥、 襯塑料閥、襯陶閥等。閥體的材料種類和適用工況閥體的材料種類繁多，適用于各種不同的工況。 閥體的常用材料有灰鑄鐵、黑心可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、低溫碳鋼、合金鋼、奧氏體不銹鋼、蒙乃爾合金、鑄銅合金等：1.灰鑄鐵 灰鑄鐵，適用于工作溫度在-15+200之間，公稱壓力PN1.6MPa的低壓閥門。2.黑心可鍛鑄鐵 黑心可鍛鑄鐵，適用于工作溫度在-15+250之間，公稱壓力PN2.5MPa的中低壓閥門。 3.球墨鑄鐵 球墨鑄鐵，適用于工作溫度在-30+350之間，公稱壓力PN4.0MPa的中低壓閥門。4.碳素鋼 碳素鋼(WCA、WCB、WCC)，適用于工作溫度在-29+425之間的中、高壓

8、閥門，其中16Mn、30Mn工作溫度為-40+450之間，常用來代替ASTM A105。 5.低溫碳鋼 低溫碳鋼(LCB)，適用于工作溫度在-46+345之間的低溫閥門。6.合金鋼 合金鋼閥門(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、WC12適用于工作溫度在-29+650之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門。7.奧氏體不銹鋼 奧氏體不銹鋼，適用于工作溫度在-196600之間的腐蝕性介質(zhì)的閥門。 8.蒙乃爾合金 蒙乃爾合金閥門，主要適用于含氫氟介質(zhì)的閥門。 9.鑄銅合金 鑄銅合金，主要適用于工作溫度在-273+200之間的氧氣管路用閥門。 以上列舉的是

9、閥體常用材料中的大類，具體每類材料中，又有很多不同牌號(hào)，各種不同牌號(hào)又適用于各種不同的壓力等級(jí)。因此，在選擇閥門的閥體材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的用途和不同的壓力等級(jí)，確定適合于工況需要的閥體材料。 此外，閥體材料還有哈氏合金、鈦合金(鈦閥門)、鋁合金(鋁閥門)；塑料(塑料閥門)；陶瓷(陶瓷閥門)等等。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(duì)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。 根據(jù)介質(zhì)壓力和溫度選擇緊固件材料時(shí)可按下表選擇。名 稱公稱壓力PN(MPa)介 質(zhì) 溫 度（）300350400425450530螺栓雙頭螺栓

10、1.62.5A33530CrMoA4.010.03535CrMoA25Cr2MoVA16.020.030CrMoA35CrMoA25Cr2MoVA螺母1.62.5A330354.010.0303535CrMoA16.020.03535CrMoA選用合金鋼材料時(shí)必須經(jīng)過熱處理。對(duì)緊固件有特殊耐腐蝕要求時(shí)，可選用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不銹耐酸鋼。墊片材料墊片是用來充填兩個(gè)結(jié)合面（如閥體和閥蓋之間的密封面）間所有凹凸不平處，以防止介質(zhì)從結(jié)合面間泄漏。 1、對(duì)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

11、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形狀的。 墊片材料選擇見下表：墊片材料介質(zhì)應(yīng)用范圍壓力（MPa）溫度（）厚紙板水、油類1040油浸紙板水、油類1040橡膠板水、空氣650石棉板蒸汽、煤氣6450聚四氟乙烯腐蝕性介質(zhì)25200橡膠石棉板XB-450水蒸氣、空氣、煤氣60450XB-350水蒸氣、空氣、煤氣40350XB-200水蒸氣、空氣、煤氣15200耐油橡膠石棉板油類1603008鋼與XB-4

12、50充填蒸汽10045008鋼與XB-350充填蒸汽403501Cr13、0Cr13石棉充填蒸汽10030008鋼與耐油橡膠石棉充填油類100350銅水蒸氣、空氣100250鋁水蒸氣、空氣6435010鋼、20鋼水蒸氣、油類2004501Cr13蒸汽2005501Cr13Ni9蒸汽200600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。閥門密封面材料密封面是閥門產(chǎn)品最關(guān)鍵的工作面，閥門密封面質(zhì)量的好壞關(guān)系到閥門的使用壽命，通常閥門

13、密封面材料要考慮耐腐蝕，耐擦傷，耐沖蝕，抗氧化等因素。 閥門密封面材料通常分軟質(zhì)材料和硬密封材料兩大類： 一、軟質(zhì)材料 1、橡膠（包括丁睛橡膠，氟橡膠等） 2、塑料（聚四氟乙烯，尼龍等） 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)）閥門襯里防腐材料的使用溫度和適用介質(zhì)各類襯里管道閥門其同公稱通徑的殼體和連接尺寸都相同，但其襯里防腐材料根據(jù)不同介質(zhì)，可采用以下不同襯里材料： 聚四氟乙烯PTFE(F4)使用介質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等。使用溫度：-200180。特點(diǎn)：具有優(yōu)異的

14、化學(xué)穩(wěn)定性，有很高的耐熱性，耐寒性：摩擦系數(shù)很低，是極好的自潤(rùn)滑材料，但機(jī)械性能較低，流動(dòng)性差，熱膨脹大。聚全氟乙丙稀FEP(F46)適用介質(zhì)：任何有機(jī)溶劑或試劑，稀或濃無機(jī)酸、堿、酮、芳烴、氯化等。使用溫度：-85150。特點(diǎn)：力學(xué) 、電性能和化學(xué)穩(wěn)定性基本與F4相同，但突出優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)擊韌性高，有極好的耐候性和輻射性。聚散據(jù)乙烯PCTEF(F3)適用介質(zhì)：各種有機(jī)溶劑，無機(jī)腐蝕夜（氧化性酸類）。 使用溫度：-195120 。特點(diǎn)：耐熱性烴、電性能和化學(xué)穩(wěn)定性僅次于F4 機(jī)械強(qiáng)度、 糯動(dòng)性能、硬度比F4好些。聚偏氟乙烯PVDF(F2)適用介質(zhì)：耐大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑。使用溫度：-70100。 特

15、點(diǎn)：拉伸強(qiáng)度與壓縮強(qiáng)度比F4好，耐彎折 、耐候 、耐輻射，耐光和老化等，最大特點(diǎn)是韌性好，易成型。聚丙烯RPP適用介質(zhì)：無機(jī)鹽類的水溶液，無機(jī)酸類 、堿類的熄火弄溶液。使用溫度：-1480。特點(diǎn)：最輕的塑料之一，其屈服、拉伸和壓縮強(qiáng)度、硬度均優(yōu)于低壓聚乙烯，有很突出的剛性，耐熱性好，易成型，優(yōu)廉，改好后動(dòng)擊性、流動(dòng)性、彎曲彈性模數(shù)提高。聚烯烴PO適用介質(zhì)：各種濃度的酸堿鹽及某些有機(jī)溶劑。 使用溫度：-5880。特點(diǎn)：是目前世界上最理想的防腐材料，已廣泛用于旋轉(zhuǎn)成型的大型設(shè)備和管道件內(nèi)襯。聚氟乙烯（硬質(zhì)）PCV適用介質(zhì)：耐水、濃堿、非氧化性酸、鏈烴 、油和臭氧等。 使用溫度：055。 特點(diǎn)：機(jī)械

16、強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性及介電性能優(yōu)良，耐油性和抗老性也教好，易熔接及粘合，價(jià)格較低。硬橡膠NR適用介質(zhì)：鹽酸、30硫酸、50氫氟酸、80磷酸、堿、鹽類、鍍金屬溶液、氫氧化鈉、氫氧化鉀、中性鹽水溶液、10次氯酸鈉、濕氯氣、氨水、大部分醇類有機(jī)酸及醛類等。使用溫度：-1085軟橡膠BR適用介質(zhì)：水泥、粘土、爐渣灰、顆粒狀化肥及磨損性較強(qiáng)的固態(tài)流體、各種濃度稠黏液等。使用溫度：-1085氯丁橡膠CR適用介質(zhì)：動(dòng)植物油類、潤(rùn)滑劑及PH值變化范圍很大的腐蝕性泥漿等。使用溫度：-1085丁基橡膠HR適用介質(zhì)：有機(jī)酸、堿合氫氧化合物、無機(jī)鹽及無機(jī)酸、元素氣體醇類、醛類、醚類、酮類、酯類等。使用溫度：-1012

17、0聚偏氟乙丙烯塑料FEP適用介質(zhì)：除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃烯酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶液等。使用溫度：150聚偏氟乙烯塑料PVDF適用介質(zhì)：除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃烯酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶液等。使用溫度：100聚四氟乙烯和乙烯共聚物ETFE適用介質(zhì)：除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃烯酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶液等。使用溫度：120可溶性聚四氟乙烯塑料PFA適用介質(zhì)：除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃烯酸交替、酸堿

18、交替和各種有機(jī)溶液等。使用溫度：180聚三氟氯乙烯塑料PCTFE適用介質(zhì)：除熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類外的鹽酸、硫酸、王水、有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑、濃烯酸交替、酸堿交替和各種有機(jī)溶液等。使用溫度：120搪瓷適用介質(zhì)：除氫氟酸、濃磷酸及強(qiáng)堿外的其它低度耐蝕性介質(zhì)使用溫度：100鑄鐵無襯里適用介質(zhì)：非腐蝕性介質(zhì)使用溫度：使用溫度按隔膜材料定不銹鋼無襯里適用介質(zhì)：一般腐蝕性介質(zhì)使用溫度：使用溫度按隔膜材料定閥體、閥蓋和閥板（閥瓣）的零件材料閥體、閥蓋和閘板（閥瓣）是閥門主要零件之一，直接承受介質(zhì)壓力，所用零件材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級(jí)”的規(guī)定。常用閥門零件材料有灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、耐酸高

19、硅球墨鑄鐵、碳素鋼、銅合金、高溫銅、低溫鋼、不銹耐酸鋼等幾種： 一、灰鑄鐵：公稱壓力：PN1.0MPa；使用溫度：10200；適用介質(zhì)：水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質(zhì)；常用牌號(hào)：HT200、HT250、HT300、HT350。 二、可鍛鑄鐵：公稱壓力：PN2.5MPa；使用溫度：30300；適用介質(zhì)：水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì)；常用牌號(hào)：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 三、球墨鑄鐵：公稱壓力：PN4.0MPa；使用溫度：30350；適用介質(zhì)：水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)；常用牌號(hào)：QT400-15、QT450-10、QT500-7。 鑒于目前國(guó)內(nèi)閥門制造企業(yè)工藝水平

20、，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：公稱壓力：PN0.25MPa；使用溫度：120；適用介質(zhì)：腐蝕性介質(zhì)。 五、碳素鋼：公稱壓力：PN32.0MPa；使用溫度：30425；適用介質(zhì)：水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)；常用牌號(hào)：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：公稱壓力：PN2.5MPa；使用溫度：40250；適用介質(zhì)：水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì)，以及溫度40250的蒸汽介質(zhì)；常用牌號(hào)：ZGnSn10Zn2(錫青銅）、H62、Hpb59-1（黃銅）

21、、QAZ19-2、QA19-4(鋁青銅)。 七、高溫銅：公稱壓力：PN17.0MPa；使用溫度：570；適用介質(zhì)：蒸汽及石油產(chǎn)品；常用牌號(hào)：ZGCr5Mo、1Cr5M0、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：公稱壓力：PN6.4Mpa；使用溫度：196；適用介質(zhì)：乙烯，丙烯，液態(tài)天然氣，液氮等介質(zhì)；常用牌號(hào)；ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9。九、不銹耐酸鋼：公稱壓力：PN6.4Mpa ；使用溫度：200；適用介質(zhì)：硝酸，醋酸等介質(zhì)；常用牌號(hào)

22、：ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti。閥桿螺母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)閥桿螺母與閥桿是螺紋傳動(dòng)，要求摩擦系數(shù)小，不生銹和避免咬死現(xiàn)象。一、銅合金材料 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(duì)于Pg1.6Mpa的低壓閥門可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。對(duì)于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門可采用ZQAL9-4無錫青銅。對(duì)于高壓閥門可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。 二、鋼材料 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)炭素

23、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(duì)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。閥門零件的制造材料閥門零件制造材料很多，包括各種不同牌號(hào)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。 第一節(jié) 閥體、閥蓋

24、和閥板（閥瓣）的材料 閥體、閥蓋和閘板（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。 第二節(jié) 密封面材料密封面材料密封面材料密封面材料 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)系到的閥門使用壽命，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。第三節(jié) 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(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。 第四節(jié) 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

25、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。第五節(jié) 緊固、填料及墊片材料 緊固件主要包括螺栓、雙頭螺栓和螺母。 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。 墊片是用來充填兩個(gè)結(jié)合面（如閥體和閥蓋之間的密封面）間所有凹凸不平處，以防止介質(zhì)從結(jié)合面間泄漏。 各種介質(zhì)的閥門材料選用表符號(hào)：A-能夠或正被成功應(yīng)用 B-應(yīng)用過程應(yīng)注意 C-不能應(yīng)用 LL-缺乏資料流體介質(zhì)閥門材料碳鋼鑄鐵302或304不銹鋼316不銹鋼青銅蒙 乃 爾 合 金哈 氏 合 金 B哈 氏 合 金 C不 銹 鋼 20鈦鈷 鉻 合 金 6416

26、不銹鋼440C不銹鋼17-4PH不銹鋼乙醛 A A AAAALLAALLLLAAA醋酸(無氣的) C C BBBBAAAAACCB醋酸(充氣的) C C A A A A AAAAACCB醋酸蒸汽C C A A BBLLABAACCB丙酮AAAAAAAAAAAAAA乙炔AAAALLAAAALLAAAA乙醇AAAAAAAAAAAAAA硫酸鋁CCAABBAAAALLCCLL氨AAAACAAAAAAAALL氯化銨CCBBBBAAAABCCLL硝酸銨A CAACCAAAAACBLL磷酸銨(一價(jià)) CCAABBAABAABBLL硫酸銨CCBABAAAAAACCLL亞硫酸銨 CCAACBLLAAAABBLL

27、苯胺CCAACCAAAAACCLL瀝青AAAAAAAAALLAAAA啤酒BBAABAAAAAABBA苯AAAAAAAAAAAAAA苯甲酸 CCAAAALLAAALLAAA硼酸CCAAAAAAAAABBLL丁烷AAAAAAAAALLAAAA氯化鈣(堿) BBCBCAAAAALLCCLL次氯酸鈣CCBBBBCAAALLCCLL石碳酸 BBAAAAAAAAALLLLLL二氧化碳(干)AAAAAAAAAAAAAA二氧化碳(濕) CCAAAAAAAAAAAA二硫化碳AAAACBAAAAABBLL四氯化碳BBBBAABAAALLCALL碳酸CCBBBAAAALLLLAAA氯，氣體(干)AABBBAAAAC

28、BCCC氯，氣體(濕) CCCCCCCBCABCCC液氯 CCCCBCCABCBCCC鉻酸 CCCBCACACABCCC檸檬酸LLCBAABAAAALLBBB焦?fàn)t氣AAAABBAAAAAAAA硫酸銅 CCBBBCLLAAALLAAA棉子油 AAAAAAAAAAAAAA雜酚油AAAAAAAAALLAAAA乙烷AAAAAAAAAAAAAA乙醚BBAAAAAAAAAAAA氯乙烷 CCAAAAAAAAABBLL乙烯AAAAAAAAAAAAAA乙二醇AAAAAALLLLALLAAAA氯化鐵 CCCCCCCBCABCCLL甲醛BBAAAAAAAAAAAA甲酸LLCBBAAAAACBCCB氟里昂(濕) BB

29、BAAAAAAAALLLLLL氟里昂(干) BBAAAAAAAAALLLLLL糖醛 AAAAAAAAAAABBLL汽油(精制的)AAAAAAAAAAAAAA葡萄糖AAAAAAAAAAAAAA鹽酸(充氣的) CCCCCCABCCBCCC鹽酸(無氣的) CCCCCCABCCBCCC氫氟酸(充氣) BCCBCCAABCBCCC氫氟酸(無氣)ACCBCAAABCLLCCLL氫AAAAAAAAAAAAAA過氧化氫LLAAACABBAALLBBLL硫化氫(液體) CCAACCAABAACCLL氫氧化鎂 AAABAAAAAAAAALL汞AAACBAAAAAAAAB甲醇AAAAAAAAAAAABA甲乙酮AAA

30、AAAAAALLAAAA牛奶CCAAAAAAAAACCC天然氣 AAAAAAAAAAAAAA硝酸CCABCCCBAACCCB油酸CCAABAAAAAAABLL草酸CCBBBBAAABBBBLL氧 AAAAAAAAAAAAAA石油(精制的) AAAAAAAAAAAAAA磷酸(充氣的)CCAACCAAABACCLL磷酸(無氣的)CCAACBAAABACCLL磷酸蒸汽CCBBCCALLABCCCLL苦味酸CCAACCAAALLLLBBLL氯化鉀 BBAABBAAAALLCCLL氫氧化鉀BBAABAAAAALLBBLL丙烷AAAAAAAAAAAAAA松香BBAAAAAAALLAAAA硝酸銀CCAACC

31、AAAABBBLL醋酸鈉AABAAAAAAAAAAA碳酸鈉AAAAAAAAAAABBA氯化鈉 CCBBAAAAAAABBB鉻酸鈉 AAAAAAAAAAAAAA氫氧化鈉 AAAACAAAAAABBA次氯酸鈉 CCCCBCBCCABALLCCLL硫代硫酸鈉CCAACCAAAALLBBLL氯化亞錫BBCACBAAAALLCCLL硬脂酸 ACAABBAAAABBBLL硫酸鹽溶液()AAAACAAAAAALLLLLL硫AAAACAAAAAAAAA二氧化硫(的)AAAAAABAAAABBLL三氧化碳(干) AAAAAABAAAABBLL硫酸(充氣的) CCCCCCAAABBCCC硫酸(無氣的) CCCCB

32、BAAABBCCC亞硫酸 CCBBBCAAAABCCLL焦油AAAAAAAAAAAAAA三氯乙烯BBBAAAAAAAABBLL松節(jié)油BBAAABAAAAAAAA醋 CCAABAAAALLACCA水(鍋爐給水) BCAACAAAAAABAA水(蒸餾的)AAAAAAAAAAABBLL海水BBBBAAAAAAACCA威士忌酒CCAAABAAAAACCLL氯化鋅 CCCCCCAAAABCCLL硫酸鋅CCAABAAAAAABBLL通用閥門 碳素鋼鑄件技術(shù)條件中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 12229-2005 代替GB/T 12229-1989General purpose industrial va

33、lves specifiaction of carbon steel castings1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用閥門、法蘭、管件等承壓碳素鋼鑄件（以下簡(jiǎn)稱鑄件）的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于通用閥門、法蘭、管件等承壓鑄件。 2 規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GB/T 222 鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法

34、及成品化學(xué)成分允許偏差；GB/T 223（所有部分） 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法；GB/T 228 金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法（GB/T 228-2002， ISO 6892：1998）； GB/T 5613 鑄鋼牌號(hào)表示方法； GB/T 5677 鑄鋼件射線照相及底片等級(jí)分類方法（GB/T 5677-1985， JCSS G2）；GB/T 6414 鑄件 尺寸公差與機(jī)械加工余量（GB/T 6414-1999， ISO 8062：1994）；GB/T 7233 鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量評(píng)級(jí)方法（GB/T 7233-1987， BS 6208：1982）；GB/T 9443 鑄鋼件滲透探傷及缺陷顯示痕

35、跡的評(píng)級(jí)方法；GB/T 9444 鑄鋼件磁粉探傷及質(zhì)量評(píng)級(jí)方法；GB/T 9452 熱處理爐有效加熱區(qū)測(cè)定方法；GB/T 11351 鑄件重量公差；GB/T 11352 一般工程用鑄造碳鋼件；GB/T 13927 通用閥門 壓力試驗(yàn)（GB/T 13927-1992， ISO 5208：1982）；GB/T 15169 鋼熔化焊焊工技能評(píng)定（GB/T 15169-2003，ISO/DIS 9606-1，IDT）；JB 4708 鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定；JB/T 7927 閥門鑄鋼件 外觀質(zhì)量要求；ASTM A 216/A216M：1999 高溫用可熔焊碳鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；3 技術(shù)要求3.1 鑄造

36、a）鑄件用鋼應(yīng)用電弧爐或感應(yīng)電爐熔煉； b）所有鑄件應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣的要求進(jìn)行熱處理；c）鑄件應(yīng)是退火、正火或正火加回火的狀態(tài)供貨； d）鑄件必須冷卻到低于相變溫度后進(jìn)行熱處理。熱處理時(shí)應(yīng)用高溫儀表。根據(jù)GB/T 9452的規(guī)定有效地控制爐溫。 3.2 鑄件鋼種及化學(xué)成分 3.2.1 鑄件化學(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。 表1 化學(xué)成分化學(xué)元素牌 號(hào)ZG205-415WCAZG250-485WCBZG275-485WCC主要化學(xué)元素C0.250.300.25Mn0.701.001.20P0.040.040.04S0.0450.0450.045Si0.600.600.60殘余元素Cu0.300.300.3

37、0Ni0.500.500.50Cr0.500.500.50Mo0.250.250.25V0.030.030.03總和1.01.01.0注1：ZG205-415、WCA允許的最大含碳量每下降0.01%，最大含錳量可增加0.04%，直至最大含量達(dá)1.10%時(shí)止。注2：ZG250-485、WCB允許的最大含碳量每下降0.01%，最大含錳量可增加0.04%，直至最大含量達(dá)l.28%時(shí)止。注3：ZG275-485、WCC允許的最大含碳量每下降0.01%，最大含錳量可增加0.04%，直至最大含量達(dá)1.40%時(shí)止。 注4：鋼中不可避免地含有一些雜質(zhì)元素，為了獲得良好的焊接質(zhì)量，必須遵守表中的限制。關(guān)于這些雜

38、質(zhì)元素的分析報(bào)告，只有在訂貨合同中明確規(guī)定時(shí)，才予提供。 注5：引用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5613和ASTM A216/A216M：1999。 注6：如訂單中要求碳當(dāng)量時(shí)，碳當(dāng)量按CEC%+Mn%/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15計(jì)算，最大碳當(dāng)量應(yīng)是：牌 號(hào)ZG205-415/ WCAZG250-485/ WCBZG275-485/ WCC最大碳當(dāng)量0.500.500.553.2.2 化學(xué)分析 3.2.2.1熔煉爐次分析 鑄件生產(chǎn)者每一爐次應(yīng)作化學(xué)分析，測(cè)定規(guī)定的元素含量，分析時(shí)，應(yīng)用同爐澆注的試塊。當(dāng)鉆屑取樣時(shí)，應(yīng)取自表面下至少6.5 mm處。分析結(jié)果應(yīng)符合表1的規(guī)定，并報(bào)告給需方

39、或其代表。3.2.2.2 成品分析 成品分析可由需方自行分析，從每一爐、每一批或每個(gè)鑄件上取其有代表性的樣品。 當(dāng)鉆屑取樣時(shí)，一般應(yīng)取自表面下至少6.5 mm處，當(dāng)鑄件厚度小于12 mm時(shí)取中心部位。分析結(jié)果應(yīng)符合表1的規(guī)定，其分析允許偏差應(yīng)符合GB/T 222的規(guī)定，成品分析偏差不能作為鑄件出廠的驗(yàn)收依據(jù)。 3.2.2.3 仲裁分析 化學(xué)分析取樣方法按GB/T 222的規(guī)定，化學(xué)成分仲裁分析按GB/T 223的規(guī)定。3.3力學(xué)性能鑄件的力學(xué)性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。 表2 鑄件的力學(xué)性能力學(xué)性能ZG205-415WCAZG250-485WCBZG275-485WCC抗拉強(qiáng)度415485485屈服

40、強(qiáng)度205250275伸長(zhǎng)率242222端面收縮率3535353.4 質(zhì)量要求 3.4.1 鑄件應(yīng)符合需方提供的圖樣或模型的形狀、尺寸和偏差的要求。如圖樣上無尺寸偏差要求，則 應(yīng)符合GB/T 6414相應(yīng)等級(jí)和GB/T 11351的規(guī)定。 3.4.2 鑄件表面應(yīng)按JB/T 7927的規(guī)定。3.4.3 承壓鑄件應(yīng)按圖樣和GB/T 13927的規(guī)定進(jìn)行壓力試驗(yàn)。3.4.4 鑄件不得用錘擊、堵塞或浸漬等方法消除滲漏。 3.4.5 焊補(bǔ) 3.4.5.1 鑄件生產(chǎn)者須提供按JB 4708的規(guī)定進(jìn)行的焊接工藝評(píng)定；焊補(bǔ)鑄件的焊工應(yīng)按GB/T 15169的規(guī)定考試合格。3.4.5.2 焊補(bǔ)后的鑄件應(yīng)符合3.

41、4.1和3.4.2的規(guī)定。當(dāng)訂貨合同中要求鑄件作磁粉檢驗(yàn)時(shí)，焊補(bǔ)后的鑄件應(yīng)進(jìn)行磁粉檢驗(yàn)。當(dāng)訂貨合同中要求鑄件作射線照相檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)于殼體試驗(yàn)滲漏的鑄件、焊補(bǔ)的凹陷深度超過壁厚20%或25 mm（取小值）的鑄件或焊補(bǔ)的凹陷面積大于65 cm2的鑄件，焊補(bǔ)處應(yīng)作射線照相檢驗(yàn)。 3.4.5.3 對(duì)焊補(bǔ)深度超過壁厚20%或25 mm（取小值）的鑄件、焊補(bǔ)面積大于65 cm2的鑄件或殼體試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)缺陷而進(jìn)行焊補(bǔ)的鑄件，均應(yīng)按焊補(bǔ)工藝在焊補(bǔ)后進(jìn)行消除應(yīng)力處理或熱處理。3.4.5.4 鑄件具有下列缺陷之一者不允許焊補(bǔ)： a）圖紙或訂貨合同中規(guī)定不允許焊補(bǔ)的缺陷； b）有蜂窩狀氣孔者； c）成品試壓滲漏且焊補(bǔ)后

42、無法保證質(zhì)量者； d）同一部位的焊補(bǔ)次數(shù)不得超過3次。4 試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則 4.1 鋼的每一熔煉爐次應(yīng)進(jìn)行一次拉伸試驗(yàn)，其力學(xué)性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。若不符合，其鑄件及試塊可重新熱處理，重復(fù)試驗(yàn)，但未經(jīng)需方同意的重新熱處理次數(shù)不得超過兩次（回火除外）。4.2 制取試樣用的試塊應(yīng)采用與鑄件同爐次的鋼水，并按GB/T 11352的規(guī)定澆注。4.3 試塊應(yīng)與鑄件同爐進(jìn)行熱處理。4.4 必要時(shí)，按照鑄件生產(chǎn)者的意見，可從熱處理后的鑄件上切取試樣。 4.5 試樣的形狀、尺寸和試驗(yàn)方法按GB/T 228的規(guī)定。 4.6 試樣若發(fā)現(xiàn)加工缺陷或鑄造缺陷時(shí)，應(yīng)取備用試樣重做試驗(yàn)。 4.7 鑄件應(yīng)按GB/T 13

43、927的規(guī)定進(jìn)行殼體試驗(yàn)，殼體試驗(yàn)可以在鑄件生產(chǎn)者交貨前或需方機(jī)械加工后進(jìn)行，但鑄件生產(chǎn)者應(yīng)對(duì)殼體試驗(yàn)鑄件的質(zhì)量負(fù)責(zé)。4.8 如在訂貨合同中要求做磁粉檢驗(yàn)、滲透檢驗(yàn)、超聲檢驗(yàn)、射線照相檢驗(yàn)時(shí)，則分別按GB/T 9444、GB/T 9443、GB/T 7233、GB/T 5677或按合同要求進(jìn)行檢驗(yàn)。 4.9 鑄件生產(chǎn)者應(yīng)向需方同時(shí)提供化學(xué)成分和力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告，缺一不可，并附一份鑄件符合本標(biāo)準(zhǔn)的合格證。 4.10 鑄件生產(chǎn)者應(yīng)為需方檢驗(yàn)員提供必要的方便，使其確信鑄件符合本標(biāo)準(zhǔn)或合同的規(guī)定，但需方的檢查不應(yīng)影響鑄件生產(chǎn)者的正常生產(chǎn)。4.11 需方驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)鑄件存在有害缺陷，認(rèn)為需要退貨時(shí)，應(yīng)及

44、時(shí)通知鑄件生產(chǎn)者，并協(xié)商解決。4.12 需方對(duì)鑄件材質(zhì)提出異議，從寄出試驗(yàn)報(bào)告之日起，該材質(zhì)樣品應(yīng)保存30日，鑄件生產(chǎn)者可在此期間內(nèi)提出復(fù)查的要求。4.13 需方根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告作出拒收決定時(shí)，應(yīng)在收到報(bào)告30日內(nèi)通知鑄件生產(chǎn)者。5 標(biāo)志 5.1 承壓鑄件上應(yīng)有鋼的牌號(hào)或代號(hào)、爐號(hào)標(biāo)志，對(duì)于質(zhì)量小于20kg的承壓鑄件鑄字有困難時(shí)，經(jīng)需方同意允許打鋼印。 5.2 鑄字或打鋼印時(shí)，允許用“WCA”、“WCB”、“WCC”分別代替“ZG205-415”、“ZG250-485”、“ZG275-485”標(biāo)記材質(zhì)。超低溫閥門用奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼是在使用條件下以?shī)W氏體組織或以?shī)W氏體組織為主的不銹鋼。奧氏體

45、不銹鋼具有多種優(yōu)越的性能, 可用于各種不同的領(lǐng)域中, 尤其是優(yōu)異的低溫韌性使之作為低溫結(jié)構(gòu)材料而被廣泛應(yīng)用在超低溫工程中。目前, 超低溫閥大多選用奧氏體不銹鋼閥門制造。超低溫閥門是低溫工程中不可缺少的流體管路控制裝置。超低溫閥門的功能與普通閥門基本一致, 也是用于接通或切斷管路介質(zhì)、調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力和流量。目前, 超低溫閥門有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥及節(jié)流閥等類型, 主要用于氣體的液化、分離、輸送和貯存等設(shè)備上。使用溫度可達(dá)-270 以下。超低溫閥是在深冷的低溫范圍內(nèi)工作的閥門。對(duì)其工作溫度的劃界, 目前尚無統(tǒng)一的規(guī)定。例如俄羅斯(前蘇聯(lián)) 把在- 272 - 153 溫度范圍工作的閥門稱為超低溫閥門。日本液化石油氣管理法則把工作在低于- 150 的閥門稱為超低溫閥門。我國(guó)目前尚未規(guī)定超低溫閥門的溫度界限。在閥門行業(yè), 趨向以-100 作為超低溫閥門的工作溫度上限, 也就是把工作溫度低于- 100 的閥門定為超低溫度閥門。這是一種按閥門使用材料來進(jìn)行分界的方法。即當(dāng)工作溫度 100 時(shí), 閥門的主體材料選用奧氏體不銹鋼。 超低溫閥門的工作介質(zhì)不僅溫度低, 而且大部分或有毒