閥門主體零件適宜工作溫度
來源：未知作者：admin 日期：2018-06-28 11:17 瀏覽：
杰克龍閥門主體零件適宜工作溫度介紹
1概述
閥門設計和選材時必須重點考慮的問題之一是閥門的工作溫度。為了規范閥門主體材料的適宜工作溫度，從各種類型的閥門用鋼和合金牌號的材料性能方面對我國石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行業用的閥門主體材料的適宜工作溫度及相關要求作出了明確的規定，供閥門產品設計、制造及檢驗時用。另外，從技術管理和生產管理及物資采購等方面考慮，對每種類型的鋼應選用綜合性能良好的，不宜選用過多的鋼號和合金牌號，以防造成混亂。
2低溫工況
2.1 超低溫閥門材料
超低溫閥門〔-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性能，特別是低溫沖擊韌性必須達到標準的要求。
下列奧氏體不銹鋼可用于制造超低溫閥門。ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D（蘭州高壓閥門廠設計，工廠標準代號GFQ81-93）。超低溫閥門的閥體、閥蓋、閘板或閥瓣等在精加工前，必須在液氮(-196℃)中進行深冷處理。
2.2 低溫閥門材料
適用于低溫閥門(-100～-30℃)的主體材料有低溫奧氏體不銹鋼和低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼。
低溫用奧氏體不銹鋼有ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。
低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼有ASTM A352 LCA(-32℃)、LCB、LCC(-46℃)、LC1(-59℃)、LC2、LC211(-73℃)和LC3(-100℃)。
ASTM A352標準中的材料初級價格較低，但是其冶煉時化學成分必須有可靠且要求十分嚴格的工廠內控標準。其熱處理工藝復雜，需要多次作調質處理，方能達到標準要求的低溫沖擊韌性的要求，生產周期長。低溫沖擊韌性達不到標準要求時，不允許投料作低溫鋼使用。因此，只有在生產批量大，并且可成爐冶煉時才采用，而在一般情況下選用奧氏體不銹鋼。
3非腐蝕工況
閥門工作介質為水、蒸汽、空氣和油品等非腐蝕性物質時，一般采用碳素鋼。閥門用碳素鋼系指ASTM A216標準中的WCB、WCC鑄鋼和ASTM A105鍛鋼。閥門用碳素鋼適宜工作溫度為-29～425℃。但是為了安全，考慮到介質的工作溫度有可能波動，因此，一般碳素鋼的使用溫度不應超過400℃。
4腐蝕工況
4.1 鉻-鉬系高溫鋼
閥門選用的Cr-Mo高溫鑄鋼主要是采用ASTM A217標準中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其對應的軋材分別為ASTM A182中的F11、F22和F5。
⑴ 低鉻級鉻-鉬鋼
低鉻級鉻-鉬鋼有WC6、WC9、F11和F22，其適用的工作介質為水、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℃。
⑵ 鉻五鉬高溫鋼
鉻五鉬高溫鋼有C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其適用的工作介質為水、蒸汽、氫氣和含硫油品等。
C5（ZG1Cr5Mo）如果用于水蒸汽時，其最高工作溫度為600℃。用于含硫油品等工作介質時，其最高工作溫度為550℃。因此，規定C5（ZG1Cr5Mo）的工作溫度為≤550℃。
4.2 不銹耐酸鋼
不銹耐酸鋼是指用于石化及化工、化肥行業中抗硝酸、硫酸、醋酸及有機酸等耐腐蝕性的鉻鎳或鉻鎳鉬不銹耐酸鋼。不銹耐酸鋼鑄鋼主要是采用ASTM A743或ASTM A744標準中CF8、CF8M、CF3、CF3M、CF8C、CD-4MCu和CN7M等，其對應的軋材分別為ASTM A182標準中的F304、F316、F304L、F316L、F347、F53及美國UNS N08020。
⑴ Cr-Ni不銹鋼
Cr-Ni類不銹耐酸鋼有CF8、CF3、F304、F304L、CF8C和F347，其適用于工作介質為硝酸等氧化性酸。其最高工作溫度≤200℃。
⑵ Cr-Ni-Mo不銹鋼
Cr-Ni-Mo類不銹耐酸鋼有CF8M、CF3M、F316和F316L，其適用于工作介質為醋酸等還原性酸。
CF8M，CF3M等可以代替CF8和CF3，但CF8、CF3不能代替CF8M和CF3M。所以，美國等國家不銹耐酸鋼閥門主要用CF8M、CF3M，其最高工作溫度≤200℃。
⑶ CN7M合金
CN7M合金具有較好的全面耐蝕性，它廣泛地應用于苛刻的腐蝕條件下，包括硫酸、硝酸、氫氟酸和稀鹽酸、苛性堿、海水及熱的氯化物鹽溶液等，特別是可用于各種濃度和溫度≤70℃范圍的硫酸中。CN7M和UNS N08020合金使用溫度為-29～450℃。
⑷ 雙相不銹鋼
雙相不銹耐蝕鋼（表1）為沉淀硬化不銹鋼，它們是在鐵素體的基體中含35%～40%的奧氏體，其屈服強度約為19Cr-9Ni奧氏體不銹鋼的2倍，并具有高硬度及良好的塑性和沖擊韌性。特別適合在既有磨蝕又有沖刷的腐蝕工作條件下使用，因而廣泛地應用于在氧化和還原的強酸工況中，在有氯的環境中有特殊的抗應力腐蝕開裂的性能。CD-4MCu、CD3MN、CE3MN和F53雙相不銹鋼使用溫度為-29～316℃。
