閥門(mén)設(shè)計(jì)和選材時(shí)必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一是閥門(mén)的工作溫度。為了規(guī)范閥門(mén)主體材料的適宜工作溫度, 從各種類(lèi)型的閥門(mén)用鋼和合號(hào)的材料性能方面對(duì)我國(guó)石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行業(yè)用的閥門(mén)主體材料的適宜工作溫度及相關(guān)要求作出了明確的規(guī)定, 供閥門(mén)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及檢驗(yàn)時(shí)用。另外, 從技術(shù)管理和生產(chǎn)管理及物資采購(gòu)等方面考慮, 對(duì)每種類(lèi)型的鋼應(yīng)選用綜合性能良好的, 不宜選用過(guò)多的鋼號(hào)和合號(hào), 以防造成混亂。
1、超低溫閥門(mén)( - 254 (液氫) ~ - 101 ℃ (乙烯) ) 主體材料必須選用面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅合金或鋁合金, 其熱處理后的低溫力學(xué)性能, 特別是低溫沖擊韌性必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。下列奧氏體不銹鋼可用于制造超低溫閥門(mén)。astma351 cf8m、cf3m、cf8 和cf3 , astm a182f316 、f316l 、f304 和f304l , astm a433 316、316l 、304 、304l 和cf8d。超低溫閥門(mén)的閥體、閥蓋、閘板或閥瓣等在精加工前, 必須在液氮( - 196 ℃) 中進(jìn)行深冷處理。
2、高溫閥門(mén) 鉻- 鉬系高溫鋼 閥門(mén)選用的cr - mo 高溫鑄鋼主要是采用astm a217 標(biāo)準(zhǔn)中的wc6 、wc9 和c5(zg1cr5mo) , 其對(duì)應(yīng)的軋材分別為astm a182中的f11 、f22 和f5 。
(1) 低鉻級(jí)鉻- 鉬鋼 低鉻級(jí)鉻- 鉬鋼有wc6 、wc9 、f11 和f22 , 其適用的工作介質(zhì)為水、蒸汽和氫氣, 不宜用于含硫油品。wc6 和f11 適宜工作溫度為- 29~540 ℃, wc9 和f22 適宜工作溫度為- 29~570 ℃。
(2 ) 鉻五鉬高溫鋼 鉻五鉬高溫鋼有c5(zg1cr5mo) 和f5 , 其適用的工作介質(zhì)為水、蒸汽、氫氣和含硫油品等。c5 (zg1cr5mo) 如果用于水蒸汽時(shí), 其zui高工作溫度為600 ℃。用于含硫油品等工作介質(zhì)時(shí), 其zui高工作溫度為550 ℃。因此, 規(guī)定c5 (zg1cr5mo) 的工作溫度為≤550 ℃。
3、耐蝕鎳基合金 耐蝕鎳基合金閥門(mén)主要是選用astm a494 標(biāo)準(zhǔn)中的鑄造蒙乃爾合金
1) 、鑄鎳合金(cz - 100) 、英康乃爾合金(cy - 40) 、哈氏合金b (n - 12mv、n - 7m) 及哈氏合金c (cw -(1) 蒙乃爾合金 蒙乃爾合金(monel) 具有較高的強(qiáng)度和韌性, 特別是具有優(yōu)異的抗還原酸及強(qiáng)堿介質(zhì)和海水等腐蝕的性能。因此, 通常用于制造輸送氫氟酸、鹽水、中性介質(zhì)、堿鹽及還原性酸等介質(zhì)的設(shè)備和閥門(mén), 也適用于干燥氯氣、氯化氫氣、425 ℃高溫氯氣及450 ℃高溫氯化氫氣等介質(zhì),但不抗含硫介質(zhì)和氧化性介質(zhì)(如硝酸及含氧高的介質(zhì)) 的腐蝕。整體是蒙乃爾合金的閥門(mén)材料代號(hào)為mm , 內(nèi)件是蒙乃爾合金的閥門(mén), 殼體為碳素鋼時(shí)閥門(mén)材料代號(hào)為c/ m、殼體為cf8 時(shí)閥門(mén)材料代號(hào)為p/ m、殼體為cf8m 時(shí)閥門(mén)材料代號(hào)為r/m。蒙乃爾合金m35 - 1 、monel 400 和monelk500 合金的適宜工作溫度為- 29~480 ℃。
(2) 鑄鎳合金 鑄鎳合金(cz - 100) 的化學(xué)成分為95 %ni 和1100 %c , 其無(wú)對(duì)應(yīng)的軋材。當(dāng)cz - 100 用于高溫高濃度或無(wú)水堿溶液中時(shí), 具有優(yōu)異的耐蝕性能。cz - 100 常用于在高腐蝕濃度(包括熔融無(wú)水苛性鈉) 的氯堿生產(chǎn)中以及用于不能有銅和鐵等金屬污染產(chǎn)品的場(chǎng)合。鑄鎳合金cz- 100 閥門(mén)的材料代號(hào)為ni 。cz - 100 合金適宜工作溫度為- 29~316 ℃。
(3) 哈氏合金 哈氏合金(hasloy) 是商業(yè)名稱, 它包括有一系列的合號(hào), 用于耐蝕閥門(mén)上的主要是哈氏合金b (hasloy b) 和哈氏合金c (hasloy c) 這兩類(lèi)。哈氏合金b (hasloy b) 的鑄造合號(hào)在astm a494 標(biāo)準(zhǔn)中為n - 12mv (n - 12m - 1) 及n - 7m (有的資料稱之為n - 12m - 2 , 也稱它為chlorimet 2 合金) , 其軋材牌號(hào)為astm b335標(biāo)準(zhǔn)中的uns n10665 。哈氏合金b 對(duì)各種濃度的鹽酸均耐蝕, 對(duì)非氧化性鹽及酸亦耐蝕。哈氏合金b 的耐蝕閥門(mén), 從耐蝕性及抗晶間腐蝕性考慮宜選用低碳級(jí)的哈氏合金b (n - 7m) 。哈氏合金的材質(zhì)代號(hào)閥門(mén)行業(yè)尚無(wú)規(guī)定, 哈氏合金b 閥門(mén)的材質(zhì)代號(hào), 可直接用其鑄造合號(hào)來(lái)表示。哈氏合金b 適宜工作溫度為- 29 ℃~425 ℃。
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