介绍阀体零件的合适工作温度

介绍阀体零件的合适工作温度1概述设计和选择阀门时必须考虑的一个重要问题是阀门的工作温度。为了使阀体材料的合适工作温度，各种阀门钢和复合材料在中国石化，化工，化肥，电力，冶金等行业使用的阀门主要材料达到合适的工作温度和相关要求材料特性。阀门产品的设计，制造和检验已经制定了明确的规定。此外，从技术管理，生产管理和材料采购等方面，应针对各类钢材选择综合性能。不建议使用太多钢号和数字以防止混淆。 2低温条件2.1超低温阀门材料超低温阀门[-254（液氢）〜-101°C（乙烯）]主要材料必须采用面心立方晶格的奥氏体不锈钢，铜合金或铝合金，经过热处理低温机械性能，特别是低温冲击韧性，必须符合标准的要求。以下奥氏体不锈钢可用于制造超低温阀门。 ASTMA351CF8M，CF3M，CF8和CF3，ASTM A182F316，F316L，F304和F304L，ASTM A433316,316L，304,304L和CF8D（由兰州高压阀门厂设计，工厂标准代码GFQ81-93）。超低温阀的阀体，阀盖，闸门或阀瓣必须在液氮（-196°C）内进行低温处理，然后再进行精加工。 2.2低温阀门材料适用于低温阀门（-100~-30°C）的主要材料是低温奥氏体不锈钢和低温轴承零件的铁素体和马氏体钢。用于低温的奥氏体不锈钢具有ASTM A351 CF8M，CF3M，CF8和CF3，ASTM A182F316，F316L，F304和F304L，ASTM A433316,316L，304,304L和CF8D。用于低温压力部件的铁素体和马氏体钢是ASTM 352 LCA（-32°C），LCB，LCC（-46°C），LC1（-59°C），LC 2，LC 211（-73°C）和LC 3（-100℃）。 ASTMA 352标准中材料的主要价格较低，但冶炼的化学成分必须具有可靠且严格的工厂内部控制标准。热处理工艺复杂，需要多次淬火和回火处理，以满足低温冲击韧性和长生产周期的标准要求。当低温冲击韧性不符合标准要求时，不允许使用低温钢。因此，它仅在生产批量大并且可用于熔炉冶炼时使用，并且通常使用奥氏体不锈钢。 3非腐蚀性条件当阀门的工作介质为非腐蚀性物质如水，蒸汽，空气和油时，通常使用碳钢。阀门用碳钢是指ASTM 216标准中的WCB，WCC铸钢和ASTMA105锻钢。阀门用碳钢的合适工作温度为-29-425℃。但是，出于安全原因，介质的工作温度可能会波动。因此，一般碳钢的温度不应超过400℃。 4腐蚀条件4.1铬钼高温钢阀门Cr-Mo高温铸钢主要采用ASTMA217标准的WC6，WC9和C5（ZG1Cr5Mo），相应的轧制材料分别为F11，F22和ASTMA182。 F5。 （1）低铬级铬钼钢低铬级铬钼钢具有WC6，WC9，F11和F22，其适用的工作介质为水，蒸汽和氢气，不适用于含硫油。 WC6和F11适用于-29-540°C，WC9和F22适用于-29-570°C。 （2）铬五钼高温钢铬五钼高温钢有C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其适用的工作介质为水，蒸汽，氢和硫磺油。 C5（ZG1Cr5Mo），如果用于水蒸汽，其工作温度为600°C。当用于含硫油等工作介质时，其工作温度为550°C。因此，歌剧C5（ZG1Cr5Mo）的温度规定为≤550°C。 4.2不锈耐酸钢不锈耐酸钢是指铬 - 镍或铬 - 镍 - 钼不锈耐酸钢，用于石化，化工和化肥行业的硝酸，硫酸，醋酸和有机酸的耐腐蚀性。不锈耐酸钢铸钢主要采用ASTMA743或ASTMA744标准中的CF8，CF8M，CF3，CF3M，CF8C，CD-4MCu和CN7M，相应的轧制材料为ASTM A182标准中的F304，F316，F304L，F316L。 F347，F53和UNSN08020。 （1）Cr-Ni不锈钢Cr-Ni型不锈耐酸钢具有CF8，CF3，F304，F304L，CF8C和F347，适用于作为氧化酸如硝酸的工作介质。其工作温度≤200°C。 （2）Cr-Ni-Mo不锈钢Cr-Ni-Mo型不锈耐酸钢有CF8M，CF3M，F316和F316L，适用于工业介质中乙酸等酸的还原。 CF8M，CF3M等可以代替CF8和CF3，但CF8和CF3不能代替CF8M和CF3M。因此，美国不锈钢耐酸钢阀门主要使用CF8M，CF3M，其工作温度≤200°C。 （3）CN7M合金CN7M合金具有良好的整体耐腐蚀性，广泛应用于硫酸，硝酸，氢氟酸，稀盐酸，苛性碱，海水，热氯盐溶液等恶劣腐蚀条件下。可用于各种浓度和温度≤70°C的硫酸。 CN7M和UNSN08020合金的使用温度范围为-29至450°C。 （4）双相不锈钢双相不锈钢（表1）是沉淀硬化不锈钢，其在铁素体基体中含有35％至40％的奥氏体，其屈服强度约为19Cr-9Ni奥氏体。它的厚度是不锈钢的两倍，具有高硬度，良好的塑性和冲击韧性。它特别适合在腐蚀性工作条件下使用，同时具有磨损和擦洗。因此，它广泛用于强氧酸氧化和还原条件，并且在含氯环境中具有特殊的抗应力腐蚀开裂性。 CD-4MCu，CD3MN，CE3MN和F53双相不锈钢的使用温度范围为-29至316℃。表1双相不锈钢材料等级控制级铸造材料薄板条0Cr25-Ni5-Mo-Cu A8901A [CD4MCu] 00Cr22-Ni5-Mo3-N A8904A [CD3MN] A182 F51 A240 S31803 A479 S31803 00Cr25-Ni7-Mo4-N A8905A [ CE3MN] A182 F53 A240 S32750 A479 S32750 4.3耐腐蚀镍基合金耐腐蚀镍基合金阀门主要选用铸造合金Monel（M35-1），铸造镍合金（CZ-100）和英康ASTM 494标准。 Nyle合金（CY-40），Hastelloy B（N-12MV，N-7M）和Hastelloy C（CW-12MW，CW-7M，CW-6MC，CW-2M）。用于耐腐蚀蒙乃尔阀门的蒙乃尔合金主要是UNSN04400（Monel400）和UNSN05500（MonelK500）。没有相应的铸造镍合金轧制材料，Inconel 600和Inconel 625用于Inconel合金。 （1）蒙乃尔合金蒙乃尔合金具有高强度和高韧性，特别是对还原酸和强碱性介质和海水具有优异的耐受性。因此，它通常用于制造用于输送氢氟酸，盐水，中性介质，碱金属盐和还原酸的设备和阀门。它也适用于干燥氯气，氯化氢，425℃高温氯气和450℃高温氯化氢。中等，但不耐含硫介质和氧化介质（如硝酸和高含氧介质）的腐蚀。蒙乃尔的阀门材料代码为MM，内部为蒙乃尔合金阀门，外壳为碳钢时阀门材料代码为C / M，阀门材料代码为P / M，外壳为CF8。当阀体为CF8M时，阀门材料代码为R / M. Monel M35-1，Monel 400和Monel K500合金的合适工作温度范围为-29至480°C。 （2）铸造镍合金铸造镍合金（CZ-100）的化学成分为95％Ni和1.00％C，没有相应的轧制材料。当CZ-100用于高温高浓度或无水碱溶液时，它具有优异的耐腐蚀性。 CZ-100通常用于高腐蚀性浓度（包括熔融）的氯碱生产无水苛性钠）以及无法获得铜和铁等金属污染产品的应用。铸造镍合金CZ-100阀门的材料代码是Ni。 CZ-100合金的合适工作温度为-29~316℃。 （3）Inconel CY-40和Inconel 600（ASTM B564N06600）主要用于抗应力腐蚀，特别是高浓度氯化物介质。当Ni含量≥45％时，对氯化物腐蚀的应力具有“免疫”效应。此外，它还可以通过煮沸浓硝酸，发烟硝酸，含硫和钒的高温气体以及燃烧产物来抵抗腐蚀。 Inconel合金已广泛用于制造核电站的锅炉给水系统，因为它们比不锈钢更安全。同时，它还适用于要求高强度，高压密封和具有机械耐磨性和高温抗氧化性的工业生产的高耐腐蚀性。例如，Inconel 600或Inconel 625合金（Hastelloy CW-6MC的轧制等级）用于制造高压（600-1500 LB）高浓度氧气阀。 CY-40和Inconel 600合金阀门的材料代码是In。合适的工作温度为-29~650°C。 （4）Hastelloy Hastelloy是商业名称，包括一系列联合编号。主要类型的耐腐蚀阀门是Hastelloy B和Hastelloy C.Hastelloy B的铸造数量是N-12MV（N-12M-1）和ASTM A494标准中的N-7M（一些材料称为N-12M-2） ，也称为Chlorimet2合金）。轧制材料等级为ASTMB335标准中的UNSN10665。哈氏合金B在各种浓度的盐酸下耐腐蚀，并且耐非氧化性盐和酸。对于Hastelloy B的耐腐蚀阀门，考虑到耐腐蚀性和抗晶间腐蚀性，应使用低碳级哈氏合金B（N-7M）。哈氏合金的材料阀门行业没有规定，哈氏合金B阀门材料代码，可以直接用其铸造数字表示。哈氏合金B的合适工作温度为-29°C至425°C。哈氏合金C的铸造数量为CW-12MW（部分材料称为CW-12M-1）和CW-7M（CW-12M-2，也是称为Chlorimet3合金）和Hastelloy C-276。铸件编号为CW-6MC和Hastelloy C-4合金的铸件编号为CW-2M。铸造Hastelloys CW-7M，CW-12MW，CW-6MC和CW-2M的相应轧制等级分别为UNSN10001，UNSN10003，UNSN10276和UNSN06455。 Hastelloy C通过氧化溶剂，低浓度的常温盐酸和硝酸抵抗氧化。哈氏合金C（0Cr16Ni60Mo16W4）的特点是在高腐蚀性氧化和还原酸性介质中具有优异的耐腐蚀性，但由于高镍耐腐蚀合金是奥氏体，因为Ni在奥氏体中降低了C在介质中固溶的原因。因此，Ni-Mo Hastelloy B和Ni-Mo-Cr Hastelloy C合金都具有更严重的晶间腐蚀倾向或敏感性，并且还在高温下引起应力腐蚀和缝隙腐蚀。为了克服晶间腐蚀，引入了第二代哈氏合金。