閥門壓力等級對照表

1、 推薦 閥門壓力等級對照表閥門,等級,壓力,對照表希望對各位海友能有所幫助。壓力等級 Class 和公稱壓力對照表磅級 Class150300400600900150025000.6MPa2.5MPa公稱壓力1.0MPa4.0MPa6.4MPa10.0MPa15.0MPa25.0MPa42.0MPaMPa1.6MPa5.0MPa2.0MPaPN6PN25公稱壓力PN10PN40PN64PN100PN150PN250PN420PNPN16PN50PN20閥門公稱壓力系列MPa (bar)0.05(0.5)0.1(1.0)0.25(2.5)0.4(4.0)0.6(6.0)0.8(8.0)1.0(1

2、0.0)1.6(16.0)2.0(20.0)2.5(25.0)4.0(40.0)5.0(50.0)6.3(63.3)10.0(100.0)15.0(150.0)16.0(160.0)20.0(200.0)25.0(250.0)28.0(280.0)32.0(320.0)42.0(420.0)50.0(500.0)63.0(630.0)80.0(800.0)100.0(1000.0)125.0(1250.0)160.0(1600.0)200.0(2000.0)250.0(2500.0)335.0(3350.0)公制與英制換算表（適用于閥門） Metric Equivalent Charts英寸1

3、/43/81/23/4111/411/2221/2331/24公稱1/8In.通徑Size毫米6101520253240506580901004DN英寸56810121416182024262830In.1/29毫米125150200250300350400450500600650700750DN英寸32343642485460647280848896In.毫米 800 850 900 1050 1200 1350 1500DN第一章 鋼制閥門主體和內件材料閥門的主體是指承受介質壓力的閥體、閥蓋（或端蓋）、閘板（或閥瓣） 。其中，閥體和閥蓋（端蓋）是承受介質的承壓件，閘板（閥瓣）是控制介質流動

4、的控壓件。內件是指接觸介質的閥桿和閘板(閥瓣 )、閥座兩者的密封面。承壓件的定義是：一旦它們失效，其所包容的介質會釋放到大氣中的零件。因此，所用的材料必須能在規(guī)定的介質溫度、壓力作用下達到相應的力學性能、耐腐蝕性和良好的冷、熱加工工藝性。大多數(shù)閥門的閥體、閥蓋（端蓋）、閘板（閥瓣）形狀比較復雜，因此采用鑄件較多，只有某些小口徑閥門根據閥類的不同或特殊工況的要求采用鍛件。第一節(jié) 鋼制閥門的主體材料1、碳素鋼碳素鋼適用于非腐蝕性介質，在某些特定的條件下，例如某些有腐蝕性的介質在一定范圍內的溫度濃度條件下也可采用碳素鋼。碳素鋼的適用溫度范圍：-29425 。中石化標準 SH 3064石油化工鋼制通用

5、閥門選用、檢驗及驗收規(guī)定碳素鋼制閥門的適用溫度范圍為-20425 ，其下限定為 -20的依據是GB 150鋼制壓力容器 。但當以 WCB 、 WCC 這兩種鋼作閥體、閥蓋、閘板（閥瓣）、支架時，這兩種鋼的適用溫度下限為-29。常用的碳素鋼鑄件和鍛件材料見表1-1。常用的碳素鋼鑄件、鍛件材料表 1-1材料狀態(tài)國別標準號材料牌號中國WCAWCBWCCGB/T 12229ZG 250-485ZG 275-485鑄件ZG 205-415WCAWCBWCC美國ASTM A 216UNS J03002UNS J02503UNS J02502鍛件中國GB/T 69925 25Mn3540美國ASTM A10

6、52/29注：（1）表 1 中 WCA 、WCB 、WCC 是按美國標準表示的牌號， ZG 205-415 、ZG 250-485 、ZG 275-485 是按 GB/T 5631 鑄鋼牌號表示方法分別對應 WCA 、WCB 、WCC 的牌號。UNS J02502 、UNS J03002 、UNS J02503 是以美國金屬與合金統(tǒng)一系統(tǒng)編號方法，分別對應WCA 、WCB 、WCC 的牌號。（ 2）表 1 中最常用的是 WCB 鋼，其標準含碳量 030%.，但為了獲得優(yōu)良的焊接性能和力學性能，其含碳量應控制在 0.25%左右。（3）殘留元素Cr、 Ni 、 Mo 、 V、 Cu 也是必須控制并

7、達標，其殘留元素總量應1%，但有碳當量（ CE）要求時此條不適用。（4）當閥門的連接端為焊連接時必須控制碳總量。ASTMA 216 補充要求中規(guī)定了使用于不同場合的碳素鋼鑄件碳當量的要求。 但不同的產品標準根據其工況條件， 對碳當量的要求也不同，如 API 6D 則要求爐前分析 CE0.43，成品分析 CE0.45。同樣為了保證焊接性能API6D對焊接端的碳素鋼鑄件含碳量也作了規(guī)定，爐前分析CE 0.23%，成品分析CE 0.25%。（5）ASTM A 105 并不是我國的25 號鋼或 25Mn 鋼，雖然其主要化學成分相當于我國的25Mn鋼，但 ASTM A 105 對雜質元素 Cu、 Ni

8、、 Cr、 Mo 、 V 、 Nb 的控制以及 C、 Mn 含量的關系和材料的熱處理都有控制要求。（ 6）鍛鋼閥門是否需要進行材料的力學性能檢測是根據產品設計要求決定的，對于低碳鋼只要化學成分合格， 正火的熱處理工藝正確， 其力學性能就一定的， 不像中碳鋼和高碳鋼可以按淬火后的不同回火溫度得到不同的力學性能。對于鍛造高壓閥門如PN16.0MPa 、PN32.0MPa 或更高壓力的鍛鋼閥同設計決定采用的材料應達到的力學性能。根據所要求的力學性能確定回火溫度以達到材料的性能符合設計要求。2、不銹鋼2.1 奧氏體不銹鋼閥門中常用的不銹鋼是奧氏體不銹鋼，適用溫度范圍很廣，低溫可用于-296（液氦），高

9、溫可達到816，常用的溫度范圍為-196（液氮）至700。奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、高溫抗氧化性和耐低溫性能。因此， 奧氏體不銹鋼廣泛用于制作耐腐蝕閥門、高溫閥門和低溫閥門。奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是相對的，不是什么樣的腐蝕介質它都能承受。金屬的腐蝕現(xiàn)象或所謂的耐腐蝕性是根據腐蝕性介質的種類、濃度、溫度、壓力、流速等環(huán)境條件，以及金屬本身的性質，即含有成分、 加工性、 熱處理等諸因素的差異而分別有不同的腐蝕狀態(tài)和腐蝕速度。 例如不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，可是因為腐蝕環(huán)境或使用條件的不同，也可能發(fā)生意想不到的腐蝕破壞事故。因此， 應充分地了解腐蝕介質和耐腐蝕材料，才能選擇合適的耐腐蝕材料。

10、金屬的腐蝕形態(tài)金屬的腐蝕形態(tài)可分為兩大類：均勻（全面）腐蝕和局部腐蝕，均勻（全面）腐蝕包括全面成膜腐蝕和無膜腐蝕。（1）全面成膜腐蝕：腐蝕在金屬的全部或大部分面積上進行，而且生成保護膜，具有保護性。例如：碳素鋼在稀硫酸中腐蝕很快，當硫酸濃度大于 50%時，腐蝕率達到最大值，此后濃度再繼續(xù)增大腐蝕率反而下降。 這是由于濃硫酸的強氧化性， 在鋼鐵的表面生成一層組織致密的鈍化膜，這種鈍化膜不溶于濃硫酸，從而起到了阻礙腐蝕作用。（ 2）無膜腐蝕：無膜全面腐蝕很危險，因為它保持一定速度全面進行腐蝕。（ 3）局部腐蝕：局部腐蝕的形態(tài)有十三種，如縫隙腐蝕、脫層腐蝕、晶間腐蝕與應力腐蝕等等。據調查，化工裝置中

11、局部腐蝕約占70%。在諸多局部腐蝕的形態(tài)中與閥門制造有3/29關且常見的是晶間腐蝕。一般對均勻腐蝕的程度用腐蝕率表示，但如何評價則有不同規(guī)定。按石油化工企業(yè)管道設計器材選用通則規(guī)定，介質對金屬材料的腐蝕速率，管道金屬材料的耐腐蝕能力可分為下列四類：年腐蝕率不超過0.05mm 的材料為充分耐腐蝕性材料；年腐蝕率在 0.050.1mm 的材料為耐腐蝕性材料；年腐蝕率在 0.10.5mm 的材料為尚耐腐蝕性材料；年腐蝕率超過0. 5mm 的材料為不耐腐蝕性材料。腐蝕數(shù)據手冊對均勻（全面）腐蝕的耐蝕性用均勻腐蝕率來評價，見表1-2。耐蝕性能的評價表 1-2腐蝕率， mm/a評價<0.05優(yōu)良0.

12、050.5良好0.51.5可用，但腐蝕較重>1.5不適用，腐蝕嚴重據金屬防腐蝕手冊 （中國腐蝕與防護學會）對金屬材料耐腐蝕性規(guī)定見表1-3。金屬材料耐腐蝕性的10 級標準表 1-3耐蝕等級123456789100.0010.0050.010.050.10.55.0腐蝕率， mm/a<0.0011.05.0>100.0050.010.050.10.51.010.0耐蝕性類別完全耐蝕很耐蝕耐蝕尚耐蝕欠耐蝕不耐蝕（ 4）晶間腐蝕：局部地沿著結晶粒子邊界向深度方向腐蝕的形式稱晶間腐蝕。這種腐蝕，外面看不出腐蝕跡象。嚴重的晶間腐蝕可以穿過整個機體厚度。產生晶間腐蝕的原因是由于沿晶粒邊界

13、析出碳化鉻Cr23C6 或 FeCr 化合物 稱 相，使晶界周圍貧格， 在適合的腐蝕介質 （產生晶間腐蝕的介質） 中，就形成碳化鉻 （陰極） 貧鉻區(qū)（陽級）電池，使晶界貧鉻區(qū)產生腐蝕。由上述可看出晶間腐蝕是有條件的。其內因是必須有碳化鉻或相沿晶界析出使晶界貧鉻。其外因是必須有腐蝕貧鉻區(qū)的介質。水和一些中性溶液并不腐蝕貧鉻區(qū)，所以即使存在貧鉻區(qū)也不會產生晶間腐蝕。 如果晶界不貧鉻， 即使有產生晶間腐蝕的介質也不會產生晶間腐蝕。所以產生晶間腐蝕的內因、外因缺一不可。產生貧鉻的原因：一是鋼水化學成分不合格，如碳高、鉻低或含鈦、鈮的不銹鋼中碳鈦比或碳鈮比不夠。二是熱處理工藝不正確或焊接或加工時加熱至碳

14、化物析出溫度，而在900至 400冷卻速度不夠快而析出碳化物造成貧鉻?？刂凭чg腐蝕的方法控制奧氏體不銹鋼晶間腐蝕有三種方法：（ 1）執(zhí)行正確的熱處理工藝， 將鋼加熱至 1100水淬 （急冷） 使碳化物向固溶體中溶解；（ 2）加入固定碳的元素鈦或鈮；（ 3）采用含碳量 0.03%的超低碳不銹鋼。晶間腐蝕檢驗晶間腐蝕檢驗的前提是試樣的化學成分合格并經固溶處理。晶間腐蝕檢驗用的試片是80×18×3（長 ×寬 ×厚），上下兩平面磨至 Ra0.8 的薄片，并分為敏化狀態(tài)試片和交貨產品狀態(tài)試片兩種。4/29敏化試片：將試片在650下加熱，保溫2 小時（壓力加工件）或

15、1 小時（鑄件）空冷。之所以在 650加熱是因為奧氏體不銹鋼在500700碳化鉻最易沿晶界析出造成晶界貧鉻從而在產生晶間腐蝕的介質中發(fā)生晶間腐蝕。交貨產品試片：即試片經固溶處理，實際上是和鑄件一同處理的試樣上取下來的試片。判別：試片在酸中浸泡后彎曲 90°（鑄件）或 180°（鍛件）若有裂紋則不合格。不合格時鑄件要重新處理，然后再作試驗，但固溶處理的次數(shù)不得超過兩次。奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕是很嚴重的， 因此一定要按合同要求或按執(zhí)行的標準來生產不銹鋼閥門。常用奧氏體不銹鋼鑄件、鍛件材料見表1-4。奧氏體不銹鋼作高溫鋼用高溫是指溫度超過350以上，高溫用鋼是指在高溫下具有較高強

16、度的鋼材。在石油化工裝置里，高溫并伴有腐蝕的場合就必須使用既耐高溫又耐腐蝕的材料。不銹鋼18Cr 8Ni 25Cr 20Ni 的高溫強度高， 特別是 18 8Ti 18 8Nb 等合金元素影響更為優(yōu)越。一般在沒有耐腐蝕性問題的場合，在規(guī)定范圍內，含碳量高的不銹鋼，其高溫強度也高。若在18 8鋼內添加 Mo 、 Nb 、Ti 等元素可強化基體 Nb 、 Ti 則形成碳化物，從而可改善高溫強度。具體何種牌號的不銹鋼其最高使用的溫度值，要查材料的溫壓表。2.2 馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼是一種鉻不銹鋼，其金相組織為馬氏體，可通過熱處理進行強化，具有良好的力學性能和高溫抗氧化性。該鋼種在大氣、 水和弱腐

17、蝕介質如加鹽水溶液、稀硝酸及某些濃度不高的有機酸，在溫度不高的情況下均有良好的耐腐蝕性。但該鋼種不耐強酸如硫酸、鹽酸、濃硝酸等的腐蝕，常用于水、蒸汽、油品等弱腐蝕性介質。由于鉻不銹鋼可通過熱處理強化，因此為了避免強度過高產生脆性，應采用正確的熱處理工藝。如ASTM A 217 CA15規(guī)定其最低回火溫度為595。常用馬氏體不銹鋼鑄件、鍛件材料見表1-5。2.3 奧氏體 鐵素體雙相不銹鋼雙相不銹鋼耐應力腐蝕破壞性好， 適用于含氯離子環(huán)境的腐蝕， 并具有較高的強度， 常用于化肥、煉油、海上采油、海水淡化等工況條件。目前制造閥門主體（承壓件） 的雙相不銹鋼材料大多采用美國材料，常用的奧氏體 鐵素體雙

18、相不銹鋼鑄件、鍛件材料見表1-6。3、鉻 鉬鋼和鉻 鉬 釩鋼鉻 鉬鋼和鉻 鉬 釩鋼主要用在高溫、高壓的場合， 要求鋼在高溫下具有較好的抗蠕變強度和抗高溫氧化性，適用溫度-29650 ，主要用于火力發(fā)電的高溫、高壓蒸汽，煉油企業(yè)的石油裂解、催化裂化、加氫等含有硫化物、氫腐蝕的石油介質。例如催化系統(tǒng)采用5Cr 0.5Mo 鋼，加氫系統(tǒng)溫度較低的采用1Cr 0.5Mo鋼，溫度較高的加氫裂化、加氫脫硫煤液化等裝置中采用 2.25Cr 1Mo 鋼。在 CrMo 鋼中需要說明的是ZG1Cr5Mo ，過去稱鑄鋼鉻 5 鉬（ ZGCr5Mo ）用該鋼制作的閥門習慣上都稱鉻 5 鉬閥，可是鑄鋼鉻5 鉬這個牌號在

19、1999 年以前即無國家標準也無專業(yè)標準，長期以來各制造廠均參照前蘇聯(lián)標準來制訂自己的工廠標準其牌號為ZGCr5Mo ，其含碳量為 0.150.25% ，因此實際牌號應定為 ZG2Cr5Mo 。中石化在制訂 SH3064-94石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收標準時參照JIS G 5151中的 SCPH61 、BS 3100 中的B5 、 ASTM A 217 中的 C5 及我國 GB/T 1221 中的 1Cr5Mo的化學成分將這種材料定為ZG1Cr5Mo ，但同樣只有牌號并無相關標準規(guī)定它的化學成分、力學性能、熱處理規(guī)范等。70 年代末引進裝置中這類閥門的材料為ASTMA 217C5，從

20、化學成分上看相當鑄鋼1 鉻 5鉬，故建議用 ASTM A 217 C5來制造這類閥門，一直到1999 年在制訂 JB/T 9625 鍋爐管5/29道附件承壓鑄鋼件技術條件時才將ZG1Cr5Mo 納入該標準中。ZG1Cr5Mo 稱 5Cr 0.5Mo 鋼，這種鋼具有良好的抗石油裂化過程介質腐蝕的性能，對含有硫化物的熱石油介質耐蝕性良好，具有抗氫腐蝕的能力，并有良好的熱強性。ZG1Cr5Mo 制造工藝性較差， 易產生鑄造裂紋， 焊接時熱影響區(qū)會出現(xiàn)馬氏體組織而產生明顯的脆化， 所以要制訂正確的焊接工藝， 焊前需進行預熱，焊后需進行熱處理，一般預熱溫度 300400，焊后熱處理溫度 740760。常

21、用的鉻 鉬、鉻 鉬 釩鋼鑄件、鍛件材料見表1-7。表 1-4常用奧氏體不銹鋼鑄件、鍛件材料材料國溫 備注狀標準材料牌號適用別度態(tài)中 GB/T國 12230鑄件GB/T 12230-89 牌號GB/T 12230-2005 牌號ZG00Cr18Ni10ZG03Cr18Ni10ZG0Cr18Ni9ZG08Cr18Ni9ZG0Cr18Ni9 TiZG08Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9TiZG12Cr18Ni9TiZG0Cr18Ni12Mo2TiZG08Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr18Ni12Mo2TiZG12Cr18Ni12Mo2TiCF3CF3CF3MCF3MCF8CF8CF8MC

22、F8MCF8CCF8CASTM 牌號UNS 編號CF3J92500CF3MJ92800CF8J92600-196425-196700-196425-196700適 用 溫度 425 455適用溫度范圍參照 HG 2063 管法蘭技術條件適用溫度范圍參照 ASME B16.34 a.溫度超過 538美 ASTM A國 351CF8MJ92900CF8CJ92710時，僅當 C0.04%時才使用b.CL150 法蘭端閥 816門適用溫度 538c. 適 用 溫 度 參 照ASME B16.34續(xù)表 1-4常用奧氏體不銹鋼鑄件、鍛件材料6/29材 料 國標準材料牌號適 用溫 備注狀態(tài) 別度JB/T

23、4728 牌號GB/T 1220 牌號00Cr19Ni1000Cr19Ni10-19642500Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2JB/T0Cr18Ni90Cr18Ni9中47280Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10Ti國GB/T0Cr18Ni11Nb-19670012201Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti0Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2鍛件0Cr18Ni12Mo2Ti1Cr18Ni12Mo2TiASTM牌號UNS 編號適 用溫 a.F304、 F316 當溫度度超過 538時，僅當F304S30400 816C 0.04%時才使用，美ASTM A F3

24、16S31600且對于 CL150 法蘭端國182F304LS30403 425閥門適用溫度 538F316LS31603 450b.適用溫度參照F321S32100 528ASME B16.34F347S34700表 1-5常用馬氏體不銹鋼鑄件、鍛件材料材 料 狀國別標準材料牌號適用溫度備注態(tài)ZG1Cr13-45350按 JIS 8243 許用應力表中 國 GB/T 2100溫度范圍確定ZG2Cr13鑄件ASTM牌號UNS 編號美 國ASTM A 217CA15J91150-29649按 ASME許用應力表確定ASTM A 743CA40J91153棒 材中 國 GB/T 12201Cr13

25、2Cr13鍛 件ASTM A182ASTM牌號UNS 編號適用溫度F6aS41000按 ASME許用應力表美 國410S41000-29649確定棒 材ASTM A 276420S42000表1-6常用奧氏體鐵素體雙相不銹鋼鑄件、鍛件材料材料狀國別標準材料牌號適用溫備注7/29態(tài)度鑄 件ASTM A 995CD4MCuASTM A 8904A美 國ASTM牌號 UNS 編號 315F51UNS S 31803鍛 件ASTM A 182F53UNS S 32750F55UNS S 32760 400表 1-7常用鉻 -鉬鋼、鉻鉬釩鋼鑄件、鍛件材料材 料材料牌號適用溫度備注國別 標準狀態(tài)ZG20C

26、rMo 510JB/T 9625ZG20CrMoV 540ZG15Cr1Mo1V 570ZG1Cr5Mo 550中國WC6鑄件回火溫度應不低于 593595JB/T 5263WC9（ 1100°F）鑄件回火溫度應不低于675C12A 648鑄件回火溫度應不低于（ 1200°F）730鑄件ASTM 牌號 UNS 編號適用溫度CL150 法蘭端閥門適用溫WC6J12072度538，其中 WC6、WC9J21890WC9 、 C5、 C12僅使用經C5J42045正火和回火的材料。日本電力標準E101 規(guī)定C12J82090美國 ASTMA-296481Cr-0.5Mo(WC6)

27、，217（ -201200°F）2.5Cr-01Mo(WC9)最 高 使用溫度為 593，另 WC6 、C12AJ84090WC9 在高于 566溫度區(qū)15CrMo中國 JB/T 96261Cr5Mo12Cr1MoV15Cr1Mo1V鍛件ASTM 牌號 UNS 編號美國 ASTMF11 Class1K11597F22 Class1 K21590A182F5K41545F9K90941域使用時要考慮發(fā)生過氧化作用即生成氧化皮的可能性。 550 570適用溫度CL150 法蘭端閥門適用溫-29593度 538，其中 F11 僅使（ -201100°F）用經正火和回火的材料-29

28、648（ -201200°F）8/29F91K90901F92K924604、低溫鋼一般低溫指小于-29-196范圍內， 小于 -196 -269為超低溫范圍。 石化企業(yè)規(guī)定低于-20就算低溫。一般碳素鋼、低合金鋼、鐵素體鋼在低溫下韌性急劇下降，脆性上升，這種現(xiàn)象稱材料的冷脆現(xiàn)象。 為了保證材料的使用性能，不僅要求材料在常溫時有足夠的強度、韌性、 加工性能以及良好的焊接性能，而且要求材料在低溫下也具有抗脆化的能力。另外材料在低溫時會發(fā)生收縮，各個零件收縮率不同是致使某些密封部位發(fā)生泄漏的原因。此外，奧氏體不銹鋼在馬氏體轉變溫度時，部分奧氏體轉變成馬氏體而引起體積變化導致閥門泄漏也是一

29、個重要原因。 因此， 要研究閥門各部位零件的材料、結構特點以防止低溫時產生間隙而泄漏。4.1 常用氣體的液化溫度幾種常用氣體的液化溫度（一個大氣壓下的沸點）見表1-8表 1-8常用氣體的液化溫度液化氣體沸點液化氣體沸點氨-33.4液化天然氣-161.2丙烷-45甲烷-162丙烯-47.7氧-183硫化碳酰-50氬-186硫化氫-59.5氟-187二氧化碳-78.5氮-195.8乙炔-84氖-246乙烷-83.3氘-249.6乙烯-104氫-252.8氪-151氦-2694.2 美國標準的低溫鑄鋼、鍛鋼適用于低溫下的鋼材要求在低溫下有足夠的韌性，衡量其韌性的指標是在低溫下的沖擊能量，不同類型（或

30、牌號）的低溫鋼適用于不同的低溫溫度。低溫閥門按適用的溫度劃分，分為 -46、 -70、 -101、 -196四個等級，不同溫度等級的閥門所選用的鋼材必須在其所適用的溫度下達到標準規(guī)定的沖擊能量才是安全可靠的。美國標準的低溫鑄鋼（鑄件）美國低溫鑄鋼采用的標準是ASTM A 352 低溫受壓零件用鐵素體和馬氏體鑄件技術規(guī)范。該標準規(guī)定的材料牌號、適用溫度及沖擊能量要求見表1-8和表 1-9。表 1-8低溫鑄鋼件材料牌號和適用溫度類型CCC-MnC-Mo2.5NiC-Cr-Mo3.5Ni4.5Ni9NiCr-Ni-Mo牌號LCALCBLCCLC1LC2LC2-1LC3LC4LC9CA6NM適 用溫-

31、46-46-59-73-73-101-115-196-73度-329/29表 1-9牌號試驗溫度兩個試樣的最小值和三個試樣的最小平均值英尺每磅（焦耳）單個試樣最小值低溫鑄鋼件材料夏比V 型切口沖擊能量要求LCALCBLCCLC1LC2LC2 1 LC3LC4LC9CA6NM-32-46-46-59-73-73-101-115-196-73131315131530152020（ 18） （ 18） （ 20） （ 18） （ 20） （ 41）15（ 20） （27） （27）（2010101210122512121515英 尺 每 磅 （ 14） （ 14） （ 16） （ 14） （ 16）

32、 （ 34）（16） （16） （ 20） （ 20）（焦耳）ASTMA 352 中共有十個低溫鑄鋼牌號，其中最常用的三個牌號分別是用于-46的 LCB 、LCC ，用于的 -101的 LC3 。對于低于 -101以下至 -196的工況條件下一般采用奧氏體鋼鑄件，如 CF8、CF8M ，其低溫沖擊能量要求在JB/T 7749 低溫閥門技術條件中規(guī)定，在試驗溫度為 -196條件下夏比 V 型切口沖擊能量三個試樣最小平均值為2027 牛頓每米（焦耳），三個試樣中一個試樣的最小值為1020 牛頓每米（焦耳） 。4.2.2 美國標準的低溫鍛鋼（鍛件）材料美國低溫鍛鋼采用的標準是ASTM A 350要求

33、進行缺口韌性試驗的管道部件用碳素鋼與低合金鋼鍛件技術規(guī)范 ，該標準規(guī)定的材料牌號，適用溫度及沖擊能量要求見表1-10。表 1-10低溫鍛件材料牌號適用溫度、夏比V 型切口沖擊能量牌 號LF1LF2LF3LF5LF6LF9LF787適用溫度-29-46-101-59-51-73-73試驗溫度-29-46-101-59-51-73-73三個試樣的最小平均沖13151515151315擊能量（ 18）（ 20）（ 20）（ 20）（ 20）（ 18）（ 20）英尺每磅（焦耳）單個試樣的最小平均值10121212121012英尺每磅（焦耳）（ 14）（ 16）（ 16）（ 16）（ 16）（ 14）（

34、 16）ASTMA 350 中共有七個低溫鍛鋼牌號，其中兩個最常用的牌號分別是用于-46的 LF2 和用于 -101的 LF3 。對于 -101以下至 -196工況條件下一般采用奧氏體鋼鍛件，如F304 、F316。4.3 中國低溫閥門用的低溫鋼鑄件和鍛件材料我國低溫鑄鋼（鑄件）材料采用的標準是 JB/T 7248閥門用低溫鋼鑄件技術條件 ，該標準中只規(guī)定了 LCB 、 LC1 、 LC2 、LC3 四個牌號，等同采用 ASTM A 352 中相應牌號與要求。至于低溫鋼鍛件目前尚無閥用低溫鋼鍛件的標準，因此鍛造的低溫閥門其材料可直接采用 ASTM A 350 中的材料及技術要求。4.4 低溫沖

35、擊試驗由于鋼材在低溫下韌性降低，特別是用鐵素體鋼如LCA 、LCB 、 LCC 、LC3 等制造的低溫閥門承壓件， 在低溫下有明顯的低溫脆性，若在低溫下使用，必須達到一定的韌性指標才能使用。因此，這些材料要進行最低使用溫度下的沖擊試驗，其試驗方法按GB/T 4159 金屬低溫夏比沖擊試驗方法或ISO 148鋼 -夏比沖擊試驗（V 型切口）或 ASTM A 370鋼10/29制品機械測試的標準試驗方法和定義的規(guī)定。有的產品標準規(guī)定（如API 6D）所有用于設計溫度低于 -29的碳鋼、低合金鋼承壓部件都應按ISO 148 或 ASTM A 370 進行 V 型切口的沖擊試驗。4.5 深冷處理深冷處

36、理是減少材料由于溫差和在低溫下金相組織改變而產生變形，從而提高閥門在低溫時的密封性能的一種處理方法。深冷處理的方法是將被處理的零件放入冷卻介質中保溫一定時間，然后取出，當零件溫度升至室溫后再重復進行一次處理。一般用于-101以下的閥門，主要零件在精加工前（如密封面研磨前）對閥體、閥蓋、閘板（閥瓣）、閥桿、緊固件等進行低于工作溫度下的深冷處理。對用于 -101以上的低溫閥門，當合同規(guī)定要作深冷處理時則也應按要求作深冷處理。第二節(jié)鋼制閥門的內件材料內件主要是指閥門關閉件的密封面和閥桿、襯套（上密封座），在國外常以trim 表示內件。內件材料的選用原則是根據主體材料的情況、介質特性、 結構特點以及零

37、件所起的作用、受力情況綜合考慮的。 對于常規(guī)的通用閥門在標準已規(guī)定了內件材料或規(guī)定了幾種材料由設計者根據具體情況選用。 對于一些有特殊要求的閥門， 如高溫、高壓、介質有腐蝕等工況條件，則需按工況條件選擇內件材料。1、關閉件密封面材料關閉件即閘板（閥瓣） 、閥座。關閉件的密封面是閥門的主要工作面之一，材料選擇是否合理以及它的質量狀況直接影響閥門的功能和使用壽命。1.1 關閉件密封面的工作條件由于閥門用途十分廣泛，因此閥門密封面的工作條件差異很大。壓力可以從真空到超高壓，溫度可以從 -269到 816， 有些工作溫度可達1200，工作介質從非腐蝕介質到各種酸堿等強腐蝕性介質。從密封面的受力情況來看

38、，它受擠壓和剪切。從磨擦學的角度來看，有磨拉磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損、沖蝕等等。因此，應該根據不同的工作條件選擇相適應的密封面材料。（1）磨粒磨損磨粒磨損是指粗糙的硬表面在軟表面上滑動時出現(xiàn)的磨損。 硬材料壓入較軟的材料表面， 在接觸表面就會劃出一條微小的溝槽， 此溝槽所脫落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推離物11/29體的表面。（2）腐蝕磨損金屬表面腐蝕時產生一層氧化物，這層氧化物通常覆蓋在受到腐蝕作用的部位上，這樣就能減慢對金屬的進一步腐蝕。但是，如果發(fā)生滑動的話，就會清除掉表面的氧化物，使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕。（3）表面疲勞磨損反復循環(huán)加載和卸載會使表面或表面下層產生疲

39、勞裂紋，在表面形成碎片和凹坑，最終導致表面的破壞。（ 4）沖蝕材料的損環(huán)是由銳利的粒子沖撞物體而產生的，它與磨粒磨損相似，但表面很粗糙。（ 5）擦傷擦傷是指密封面相對運動的過程中，材料因摩擦引起的破壞。1.2 對密封面材料的要求理想的密封面要耐腐蝕、 抗沖蝕、耐擦傷、有足夠的擠壓強度、在高溫下有足夠的抗氧化性和抗熱疲勞性、密封面與本體有相近的線膨脹系數(shù)、有良好的焊接性能與加工性能。上述的這些對密封面材料的要求只是個理想狀態(tài)， 不可能有這樣十全十美的材料。 因此， 選材要視具體情況解決主要矛盾。1.3 密封面材料的種類常用的密封面材料分為兩大類： 軟質材料和硬質材料。軟質材料為各種橡膠、尼龍、氟

40、塑料等。硬質材料為各種金屬和合金。1.3.1 軟質材料通用閥門密封面常用的軟質材料為各種橡膠、尼龍、氟塑料等。見表2-1表 2-1通用閥門密封面常用的軟質材料序號名稱代 號適用溫度適用介質1天然橡膠NR-5080鹽類、鹽酸、金屬涂層溶液、水、濕氯氣2氯丁橡膠CR-4080動物油、植物油、無機潤滑油、及PH 值變化很大的腐蝕性泥漿3丁基橡膠IIR-30100抗腐蝕、 抗磨損、 耐絕大多數(shù)無機酸和酸液4丁腈橡膠NBR-3090水、油品、廢液等5乙丙橡膠EPDM-40120鹽水、 40%硼水、 5%15%硝酸及氯化鈉等（三元乙丙橡膠）（EPM）6氯磺化聚乙烯合成橡膠CSM-20100耐酸性好7硅橡膠

41、SI-70200耐高溫、低溫、電絕緣性好、化學惰性大8氟橡膠FPM-23200耐介質腐蝕優(yōu)于其它橡膠，抗輻射、耐酸（ Viton ）9聚四氟乙烯PTFE-196200耐熱、耐寒性優(yōu)， 耐一般化學藥品溶劑和幾（TFE）乎所有液體10可熔性聚四氟乙烯PFA 180多種濃度硫酸， 氫氟酸、王水，高溫濃硝酸，F(xiàn)s-4100各種有機酸，強堿等11聚全氟乙丙烯FEP 150高溫下有極好的耐化學性、 耐陽光、 耐侯性（ F46）12聚偏氟乙烯PVDF耐化學性能很好 ,耐陽光和耐候性極好是強(F2)度最高和最硬的氟塑料12/2913聚三氟氯乙烯PCTFE 190(F3)14聚烯烴PO 10015聚丙烯PP-15110耐化學性能很好,耐陽光和耐候性極好,可在198下連續(xù)使用，強度和硬度比 F46 和 PTFE 高耐化學性能和耐應力開裂性能極好,耐候性差16聚二醚酮PEEK-4630017對位聚苯PPl 300基本同聚四氟乙烯18尼龍（聚酰胺）NYL